Паливом називається горючою речовиною, що використовується в якості джерела отримання теплоти в енергетичних, промислових та опалювальних установках.
Залежно від типу реакцій, в результаті яких виділяється теплота з палива, розрізняють органічне та ядерне паливо.
В даний час і за прогнозами до 2030 р органічне паливо є основним джерелом енергії (теплоти) для промислового використання.
В органічних паливах теплота виділяється в результаті хімічної реакції окислення його горючих елементів за участю кисню, а в ядерних паливах - в результаті розпаду ділення ядер важких елементів (урану, плутонію і т.д.)
Тверді і рідкі палива складаються з горючих (вуглецю - С, водню - Н, летючої сірки - Sл == Sор + Sк) і негорючих (азоту - N і кисню - О) елементів і баласту (золи - А, вологи - W).
Елементарний склад твердого та рідкого палива дається в відсотках до маси 1 кг палива. При цьому розрізняють робочу, суху, горючу і органічну масу палива.
Робоча маса - це маса і склад паливо, в якому надходить до споживача і піддається спалюванню.
Склад робочої, горючої, сухий і органічної маси позначається відповідно індексами "р", "с", "г" і "про" і виражаються наступними рівностями:
Ср + Нр + Sрл + Nр + Oр + Ар + Wр = 100%; (13.1)
Сс + Нс + Sсл + Nс + ОС + AС = 100%. (13.2)
Сг + Нг + Sгл + Nг + Oг = 100%; (13.3)
З + Але + Sоорг + Nо + Oо = 100%. (13.4)
Органічна маса палива на відміну від горючої маси містить тільки органічну сірку і не включає Колчедан:
Sоорг = Sол - Sок. (13.5)
Для сланців складу (Ср, Нр, Sрл, Nр, Oр, Ар, Wр) перерахунок з робочою
маси на горючу здійснюється за допомогою коефіцієнта:
К = 100 / [100 - Aрі - Wр - (СО2) рк]. (13.6)
Aрі = Ар - [2,5 (SРА - Sрс) + 0,375Sрк] [(100 - Wр) / 100], (13.7)
Величина [2,5 (SРА - Sрс) + 0,375Sрк] для ленінградських і естонських сланців може бути прийнята рівною 2,0, для кашпірскіх - 4,1.
Перерахунок складу (%) робочої маси палива при зміні вологості проводиться за формулами:
Ср2 = Ср1 (100 - Wр2) / (100 - Wр1) ö
Hр2 = Hр1 (100 - Wр2) / (100 - Wр1) ý. (13.8)
де Wр1 - початкова вологість палива,%, Wр2 - кінцева вологість палива,%.
Середній склад (%) суміші двох твердих або рідких палив, заданих масовими частками, - першого (Ср2, Hр2.) І другого (Ср1, Hр.) - визначається за рівнянням:
СРСМ = b1 Cр1 + (1 - b1) Cр2. ö
Hрсм = b1 Hр1 + (1 - b1) Hр2. ý. (13.9)
де масова частка b1 одного з палив в суміші знаходиться за формулою:
b1 = В1 / (В1 + В2). (13.10)
Тут В1 і В2 - маси палив, що входять в суміш, кг.
Склад газоподібного палива задається в об'ємних частках і в загальному вигляді можна записати в такий спосіб:
SСnH2n + 2 + SСnH2n + Н2 + СО + Н 2 S + О2 + N2 + CО2 = 100%. (13.11)
де SСnH2n + 2 - граничні вуглеводні;
SСnH2n - ненасичені угловодороди;
Н2S - сірчистий водень.