|
|
Топливом называют вещество,
сжигаемое с целью получения теплоты. По происхождению топливо бывает
естественное, созданное природой, и искусственное, полученное в результате
специальной переработки естественного топлива. По физическому состоянию
вещества топливо разделяется на твердое, жидкое и газообразное. К твердому
топливу относятся торф, дрова, бурые угли, каменные угли и антрацит, к
жидкому—мазут и к газообразном|у—природные газы, светильный и другие газы.
Топливо по своему составу неоднородно, что можно обнаружить,
например, следующим простым способом. Возьмем древесные опилки или
мелкоистолченный каменный уголь и станем его подогревать в чашке из
огнеупорного материала. Вначале никаких видимых изменений в топливе не
произойдет, однако вес его будет уменьшаться. Если чашка была закрыта
крышкой, то можно заметить, что внутренние поверхности чашки и крышки
запотеют. Это указывает на то, что в топливе содержалась вода, которая
испарилась. При дальнейшем нагревании чашки, уже без крышки, над ней появится
легкий дымок. Если к нему поднести огонь, то он вспыхнет. Следовательно, в
топливе содержатся горючие газы. Если в пламя, образующееся при горении этих
газов, внести какой-нибудь металличе
ский предмет, то на нем появится копоть. Это
свидетельствует о том,, что в горючих газах содержится вещество, называемое
углеродом. Когда все летучие вещества выйдут, в чашке останется твердый
остаток черного или почти черного цвета, также состоящий главным образом из
углерода. При древесном топливе этот остаток называется древесным углем, а
при каменном угле—коксом. Если древесный уголь или кокс сжечь, то в чашке
останется твердый горючий остаток — зола.
Из этого опыта можно сделать следующие выводы.
1. Твердое топливо состоит из горючей и негорючей
массы.
2. В горючую массу топлива входит углерод.
3. В негорючую часть топлива, называемую
балластом, входяг вода, испаряющаяся при нагревании топлива, зола и сера.
При горении топлива вода, содержащаяся в нем, превращаете*
в пар. При этом она поглощает часть теплоты, выделяемойняри горении, которую
можно бы полезно использовать. Зола,, остающаяся при сжигании топлива,
постепенно засоряет топку, которую время" от времени приходится чистить,
что требует большой затраты труда кочегаров, в особенности при отоплении
котлов каменным углем и антрацитом. Сера является горючим веществом и при
сгорании выделяет теплоту, но, соединяясь при высокой температуре с парами,
воды, находящейся в топливе, она образует сернистый газ, разъедающий
металлические стенки котла. Таким образом, сера является вредной примесью в
топливе. Следует отметить, , что не всякое- топливо содержит серу. В дровах,
например, ее совсем нет. Можно считать, что в среднем по весу балласта
содержится: в бурых углях — около 50°/0; в дровах — около 30°/о; в каменных
углях — около 6 — 12°/0; в антраците — около 5%; в мазуте — около 2%.
Горючую часть топлива можно разделить на твердую массу,
состоящую только из углерода (древесный уголь, кокс), и газы, называемые
летучими горючими, состоящие из углерода, кислорода, водорода и азота.
Летучие, как увидим далее, для сжигания топлива имеют большое значение.
Количество летучих в различных видах топлива неодинаково.
Так, например, жидкое топливо при сгорании все превращается в горючие газы.
Поэтому содержание летучих в таком топливе составляет 100%. Из твердых сортов
топлива летучих больше всего содержится в дровах (60%), затем идут каменные
угли, в которых летучие составляют от 12 до 44% от веса всего топлива. В
антраците летучих только 2%.
Основной составной частью топлива является углерод. В
дровах его содержится по весу примерно 42%, в каменном угле — 75%, в
.антраците — 89% и в мазуте — 86%.
|