Энергетическое топливо и его виды

1.5. Теплотехнические характеристики топлива 
К 
теплотехническим 
характеристикам 
топлива 
относятся 
теплофизические свойства, которые оказывают существенное влияние на 
процесс горения, эксплуатацию топок, камер сгорания и устройств для 
транспортировки, хранения и подготовки топлива к сжиганию: содержание 
горючих веществ, влаги, минеральных примесей, удельную теплоту сгорания, 
физико-механические характеристики (плотность, вязкость и др.). Для твёрдого 
топлива важными характеристиками являются также выход летучих веществ, 
свойства кокса и золы. 
Состав и основные теплотехнические характеристики топлива приведены 
в приложении. 
1.5.1. Влажность топлива 
Влага топлива подразделяется на внешнюю (свободную) и внутреннюю 
(связанную). 
Внешняя влага, в свою очередь, делится на поверхностную и 
капиллярную. 

---

17 
К поверхностной, или механически удерживаемой, влаге относят ту часть 
воды, которая, попадая в топливо из подземных и грунтовых вод или 
атмосферных осадков, осаждается на поверхности частиц топлива. Очевидно, что 
количество поверхностной влаги зависит от удельной поверхности частиц 
топлива (чем меньше размер кусков, тем больше удельная поверхность) и 
свойств этой поверхности, в первую очередь, её способности к смачиванию. 
Поэтому измельчение твердого топлива целесообразно лишь после 
транспортировки с места добычи к месту потребления. Количество 
поверхностной влаги обычно не превышает 3-5 % массы топлива. 
Капиллярная влага находится в капиллярах и порах частиц топлива. Поры 
с диаметром более 10 мм заполняются при прямом контакте с водой, в порах с 
меньшим размером возможна конденсация влаги из воздуха. Ее содержание 
зависит от водоносности месторождения и атмосферных условий в период 
транспортировки и хранения топлива. С повышением степени углефикации 
(содержание углерода в топливе) количество капиллярной влаги уменьшается.
Внешняя влага может быть удалена механическими средствами и 
тепловой сушкой. 
К внутренней относят коллоидную и гидратную влагу. 
Коллоидная влага является составной частью органической массы 
топлива. Ее количество зависит от вида топлива и его химического возраста. По 
мере увеличения степени углефикации содержание коллоидной влаги 
уменьшается. (В торфе и бурых углях 10-15 %, в молодых каменных углях 3-6%, 
в старых углях и антрацитах 0,5-1 %). Коллоидная влага удаляется в процессе 
сушки при температуре 102-105 °С. 
Гидратная, или кристаллизационная, влага химически связана с 
минеральными примесями топлива и образует соединения минеральных 
веществ с водой, например, силикаты Al
₂O₃·2SiO₂·2H₂O, Fe₂O₃·2SiO₂·2H₂O, 
сульфаты CaSO
₄·2H₂O, MgSO₄·2H₂O (так называемые кристаллогидраты) и др. 
Содержание гидратной влаги в топливе обычно невелико. Она становится 
заметной лишь в многозольном топливе. При сушке топлива гидратная влага, 

---

18 
в отличие от коллоидной, не испаряется. Она выделяется только при 
дегидратации в процессе термического разложения топлива при температуре
600 °С 
и 
выше. 
Технической характеристикой, отражающей содержание в топливе влаги, 
является влажность 
𝑊
𝑡
𝑟
. Она определяется по изменению массы топлива в 
результате сушки при температуре 102-105 °С в стандартных условиях и 
выражается в процентах от начальной навески топлива. Так как при сушке 
вода из гидратов топлива не выделяется, то влажность меньше 
действительного содержания влаги W на величину кристаллогидратной воды 
𝑊
гидр
, т.е. 
𝑊
𝑡
𝑟
= 
𝑊 - 𝑊
гидр
. Однако это расхождение незначительно.