Топливо — горючие вещества, основной составной частью которых является углерод, применяемые с целью по
лучения при их сжигании тепловой энергии, а также как сырье в химической промышленности.
В Международной системе единиц (СИ) единицей энергии, работы и количества теплоты является джоуль (Дж). Внесистемная единица количества теплоты, термодинамического потенциала, теплоты фазового превращения, теплоты химической реакции является калория ккал).
Большой калорией (ккал) называется такое количество тепла, которое необходимо затратить на нагрев одною килограмма воды на один градус Цельсия.
Малая калория (кал) равна такому количеству тепла, которое необходимо для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия. Большая калория больше малой в 1000 раз.
По агрегатному состоянию топливо делится на твердое, жидкое и газообразное; по происхождению — на природное и искусственное.
В топливе содержатся горючие и негорючие вещества. Горючие вещества органического происхождения состоят из следующих элементов: углерода С, водорода Н, серы S или их соединений. Сера в топливе содержится горючая и негорючая. К горючей части соединений относится сера органическая и колчеданная, которая активно участвует в горении, переходя в сернистый газ.
К негорючей части, или к балласту, относится сера, остающаяся в золе топлива, кислород, азот, влага топлива и минеральные примеси. При сгорании разные виды топлива выделяют различное количество тепла. Качество топлива характеризуется теплотворной способностью. Количество калорий, которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого, жидкого или 1 м3 газообразного топлива, называется теплотворной способностью топлива. Теплотворная способность мазута равна примерно 10 ООО ккал/кг, а каменного угля — 7000 ккал/кг. Для количественного сравнения расхода одного топлива относительно другого принята единица условного топлива с теплотворной способностью, равной 7000 ккал/кг,
К топливу предъявляют ряд требований: оно должно быть недифицитным, недорогим, транспортабельным и удобным для сжигания. Топливо должно обеспечивать при горении достаточную температуру для нагрева металла, а состав продуктов его горения должен иметь небольшую окислительную способность, для уменьшения угара металла при нагреве. Содержание серы в составе продуктов горения должно быть минимальным, так как сера резко снижает пластичность стали и сплавов в нагретом состоянии.
Твердое топливо. Каменные угли — бурый, собственно каменный и антрацит по составу и свойствам разделяются на ряд марок в зависимости от содержания углерода, водорода, кислорода и азота. Это природное твердое топливо. Искусственное твердое топливо — кокс получают из каменного угля путем обжига без доступа воздуха, а древесный уголь — из дров. Древесный уголь в качестве топлива используют редко.
Жидкое топливо. В качестве жидкого топлива используют нефть и мазут. Нефть является топливом природного происхождения, а мазут — искусственное топливо, получают его при переработке нефти на бензин и керосин. Мазут широко применяют для сжигания в пламенных печах. Теплотворная способность мазута самая высокая в сравнении с другими видами топлива.
Газообразное топливо. Природные газы на шли широкое применение в качестве топлива не только в промышленности, но и в быту. Газообразное топлив обладает целым рядом преимуществ в сравнении с другими видами топлива. Основные из них: легкость смешения с воздухом, возможность регулирования подач топлива и длины факела, удобство транспортировки к потребителю. К искусственным газам относятся газ промышленного производства: коксовый, доменный и генераторный, получаемый в процессе неполного сжигания твердого топлива в газогенераторах при недостатке воздуха. Искусственные газы обладают меньшей теплотворной способностью, чем природные.
