Состав газообразного топлива

Газообразное топливо — смесь различных газов: метана, этилена и других углеводородов, оксида углерода, двуоксида углерода или углекислого газа, азота, водорода, сероводорода, кислорода и других газов, а также водяных паров.

Состав газообразного топлива определяют с помощью приборов, называемых газоанализаторами.

Состав сухого топлива

.

Метан — основная составляющая часть многих природных газов. Метана в природных газах может содержаться до 93—98 %. При сгорании 1 м³ метана выделяется 35800 кДж теплоты.

В газах может содержаться небольшое количество этилена . При сгорании I м³ этилена выделяется 59000 кДж теплоты.

В газообразном топливе помимо метана и этилена содержатся более сложные углеводородные соединения, например пропан , бутан и др. При горении этих углеводородов выделяется большее количество теплоты, чем при сгорании этилена, но в горючих газах их содержание незначительно.

Водород в 14,5 раза легче воздуха. При сгорании 1 м³ водорода выделяется 10800 кДж теплоты. Многие горючие газы, кроме коксового, содержат относительно небольшое количество водорода. В коксовом газе может содержаться 50—60 % Н₂.

Оксид углерода — основная горючая составляющая доменного газа. При сгорании 1 м³ этого газа выделяется 12770 кДж теплоты. Этот газ не имеет ни цвета, ни запаха, очень ядовит.

Сероводород — тяжелый газ с неприятным запахом, обладает высокой токсичностью. При наличии в газе сероводорода повышается коррозия металлических частей печи и газопровода. Корродирующее воздействие сероводорода усиливается при одно­временном присутствии в газе кислорода и влаги. При горении 1 м³ сероводорода выделяется 23400 кДж теплоты.

Остальные газы и пары воды — балластные составляющие. При повышении содержания этих газов снижается содержание горючих составляющих. Их присутствие в топливе приводит к понижению температуры горения топлива. Содержание в топливе более 0,5 % свободного кислорода считается опасным по условиям техники безопасности.

Состав влажного газообразного топлива

где — содержание углеводородов в топливе, %.

Количество пыли, сажи, смол, а иногда и влаги, содержащихся в газах, обычно выражают в г/м³ и обозначают .

Объем водяного пара в газе, %

.

По известному объему водяных паров можно вычислить состав влажного газа:

,

где и — содержание какой-либо составляющей, например метана, во влажном и сухом газах; k ~ поправочный коэффициент;

.