Качественное сравнение характеристик горючих сланцев и торфа

Часть 1. Сравнение характеристик заданных видов твердого топлива 1 и 2

Номер варианта	Топливо 1	Топливо 2	Топливо 3	Расход топлива или кг/ч	Коэффициент избытка воздуха a
Топливо 1	Топливо 3
	Горючие сланцы	Торф	Природный газ		1,24	1,03

Задано:
топливо 1 – горючие сланцы;
топливо 2 – торф;
топливо 3 – природный газ.
1.1 Состав горючих сланцев, %:

1.1.1 Для заданного вида топлива с использованием формул производим пересчёт состава горючей массы топлива на рабочую массу:

Для горючих сланцев:

1.1.2 По формуле рассчитываем низшую удельную теплоту сгорания топлива:

, где

Для горючих сланцев:

1.1.3 По формуле рассчитываем высшую удельную теплоту сгорания топлива:

Для горючих сланцев:

1.1.4 По формулам определяем приведённые влажность , зольность , сернистость :

; ;

Для горючих сланцев:

1.1 Состав торфа, %:

1.1.1 Для заданного вида топлива с использованием формул производим пересчёт состава горючей массы топлива на рабочую массу:

Для торфа:

1.1.2 По формуле рассчитываем низшую удельную теплоту сгорания топлива:

, где

Для торфа:

1.1.3 По формуле рассчитываем высшую удельную теплоту сгорания топлива:

Для торфа:

1.1.4 По формулам определяем приведённые влажность , зольность , сернистость :

; ;

Для торфа:

Качественное сравнение характеристик горючих сланцев и торфа

1.3.1 Сравним влажность горючих сланцев и торфа:

<

Из неравенства видно, что у торфа влажность значительно выше, следовательно, он имеет невысокую теплоту сгорания и происходит больше затруднений при сжигании торфа, нежели чем горючих сланцев.

1.3.2 Сравним зольность горючих сланцев и торфа:

>

Из неравенства следует, что у горючих сланцев зольность на порядок выше, чем у торфа, снижается интенсивность теплообмена вследствие осаждения на поверхностях нагрева, что вызывает износ данных поверхностей, а также наносит окружающей среде больше вреда, загрязняя её. За счет повышенной зольности возникает балласт, который препятствует повышению теплоты сгорания топлива в виде горючих сланцев.

1.3.3 Сравним сернистость горючих сланцев и торфа:

>

Из неравенства видно, что у горючих сланцев сернистость больше, чем у торфа, что снижает их качество как вида топлива.

Вывод: в данной работе мы рассчитали влажность, зольность и сернистость горючих сланцев и торфа. В ходе расчетов мы выяснили, что влажность торфа на порядок выше, чем у горючих сланцев, что говорит нам о невысокой теплоте сгорания топлива в виде торфа, однако, показатели сернистости и зольности выше у горючих сланцев, вследствие этого возникает балласт, который способствует невысокой теплоте сгорания данного вида топлива, интенсивность теплообмена снижается, происходит износ поверхностей нагрева и в большей степени загрязняется окружающая среда. Добыча горючих сланцев сопровождается образованием больших по территории отвалов пустой породы, из которых истекают токсичные сточные воды. В результате сжигания сланца образуются оксиды серы и азота, сероводорода, фенолов и подобных опасных соединений, выбрасываемых в атмосферу. По существу горючие сланцы являются самым низкосортным топливом, однако, в свою очередь имеет некоторые преимущества, такие как: малая трудоемкость добычи, комплексная энерготехнологическая переработка с получением энергетического газа и ряда ценных химических продуктов, все продукты переработки сланцев можно применить в промышленности. Использование торфа, согласно нашим исследованиям, в качестве топлива будет на порядок экологичнее.