Элементарный состав древесины

Древесную биомассу в том виде, в котором она поступает в топки котлоагрегатов, называют рабочим топливом. Элементарный состав древесины, т. е. содержание в ней отдельных элементов, характеризуется следующим уравнением:

С_^р + Н_р + О_р + N_р + A_р + W_р= 100% (2.12)

где С_р, H_p, О_р, N_p - элементарный состав древесины соответственно углерода, водорода, кислорода и азота, %; A_р, W_p - содержание в топливе соответственно золы и влаги.

Для характеристики топлива в теплотехнических расчетах пользуются понятиями сухая масса и горючая масса топлива. Элементарный состав древесины представляет собой в данном случае биомассу, высушенную до абсолютно сухого состояния. Ее состав выражается уравнением

С_с + Н_с + О_с + N_r + A_с= 100% (2.13)

Горючая масса топлива - это биомасса, из которой удалены влага и зола. Ее состав определяется уравнением

С_r + Н_r + О_r + N_r = 100 % (2.14)

Индексы у знаков компонентов биомассы означают: р - содержание компонента в рабочей массе, с - содержание компонента в сухой массе, r - содержание компонента в горючей массе топлива.

Элементарный состав древесины в стволе. Одной из примечательных особенностей стволовой древесины является удивительная стабильность ее элементарного состава горючей массы. Элементарный состав горючей массы стволовой древесины практически одинаков для всех пород.

Как правило, варьирование содержания отдельных компонентов горючей массы стволовой древесины находится в пределах погрешности технических измерений. На основании этого при теплотехнических расчетах, наладке топочных устройств, сжигающих стволовую древесину и т. п., можно без большой погрешности принимать следующий элементарный состав стволовой древесины на горючую массу: С_r = 51 %, Н_r = 6,1 %, О_r = 42,3 %, N_r = 0,6%.

Элементарный состав древесины коры. Элементарный состав коры различных пород изучен слабо. Имеются только отдельные работы в этой области, не позволяющие сделать какие-либо широкие обобщения.

Анализируя немногочисленные данные по элементарному составу коры, можно заключить, что элементарный состав и зольность коры различных пород варьируют в следующих пределах, %: Сг=49,0...58,0; Hr = 5,2.. .7,0; Оr = 38,0.. .45,9; Ас = 0,5.. .8,0.

Элементарный состав древесной гнили. Различают коррозионный и деструктивный процессы гниения древесины. Исследования химического состава гнилой древесины показали, что при коррозионном процессе гниения содержание лигнина уменьшается, а содержание целлюлозы почти не меняется.

Примерами коррозионной, или ячеистой, гнили являются гниль сосны от сосновой губки и гниль ели от корневой губки.При деструктивном процессе гниения (домовые грибы) увеличивается содержание лигнина и уменьшается содержание целлюлозы. Лигнин содержит больше углерода, чем целлюлоза, поэтому содержание углерода при деструктивном гниении увеличивается, а при коррозионном остается на одном уровне или снижается более медленными темпами.