palivo stałe
Paliwo stałe to paliwo w stanie stałym.
Technologia paliw stałych
To działanie obejmuje:
- a) przekształcanie energii chemicznej energii zmagazynowanej w paliwach pierwotnych na cieplną energię,
- b) przekształcanie paliw pierwotnych na bardziej rafinowane formy (bezgiełne stałe, ciekłe i stałe paliwa),
- c) produkcję produktów lub surowców wartościowych niż pierwotne paliwo.
Użycie paliw w bardziej rafinowanych formach przynosi nie tylko efekt oszczędnościowy (możliwość automatyzacji i regulacji), ale również wyższą jakość uzyskanych produktów, możliwość mechanizacji procesów produkcyjnych, a tym samym zwiększenie wydajności i oszczędność pracy ludzkiej, jak również większą czystość środowiska pracy i pod.
Ciepło spalania i wartość opałowa paliw
Charakterystycznym cechą syntez organicznych w roślinach jest gromadzenie energii chemicznej, która uzyskana jest kosztem energii słonecznego promieniowania. Rośliny na świetle słonecznym syntezują za pomocą chlorofilu (jako katalizatora) złożone związki organiczne, a to z tlenku węgla (którego jest w atmosferze średnio 0,04 %) i wody.
Fotosyntezą powstają zgodnie z najprostszą schematycznie związek organicznych i tlen. Produktem tej reakcji, która miała miejsce w dawnej przeszłości, są paliwa kopalne, przede wszystkim węgiel. W obecności powstaje drewno i torf. Spaleniem paliw na tlenek węgla i wodę, z których kiedyś paliwo powstało, uwalnia się słoneczna energia w postaci ciepła i cykl węgla w przyrodzie się zamyka.
Wartość energetyczna paliwa stałego paliwa to całkowita ilość ciepła, które uwalnia się idealnym spaleniem jego jednostkowej ilości. Spalaniem paliw w typowych piecach nie można wykorzystać ich całej wartości energetycznej, ponieważ w spalinach gazach uniknie ciepło nie wykorzystane ciepło zatrzymane w produktach spalania, zwłaszcza w parach wodnych. Dlatego z punktu widzenia wykorzystania cieplnego paliw rozróżniamy ciepło spalania ciepła i wartość opałową.
Ilość ciepła, która uwalnia się idealnym spaleniem 1 kg paliwa (1 m3 gazów) i ochłodzeniem produktów spalania na pierwotną temperaturę, przy czym para wodna skondensuje na wodę i jej ciepło parowania ciepło uwalnia się, nazywa się ciepłem spalania. W praktyce jednak nie możemy ochładzać produktów spalania na tyle, aby para wodna kondensowała. Woda obecna w spalanym paliwie i woda powstająca spaleniem wodoru w paliwie zawsze ucieka w produktach spalania w postaci pary bez tego, by oddała swoje ciepło parowania ciepło. Ciepło spalania ciepła paliwa dlatego wykorzystuje się tylko jako wartość opałową.
Wartość opałowa paliwa to zatem ciepło spalania ciepła zmniejszone o ciepło parowania ciepła wody zawartej w produktach spalania.
Ciepło spalania i wartość opałowa paliw wyrażają się w kJ.kg-1 lub kJ.m-3. Ciepło spalania paliw ustala się za pomocą kalorymetru, a wartość opałowa wyznacza się od ciepła spalania odejmując ciepło parowania wyznaczonej ilości powstałej wody.