Loading

SZKOLENIE MASZYNISTÓW

"Trakcja i Wagony" Nr. 4/1982

Spalanie

Spalaniem nazywamy gwałtowne łączenie się pierwiastków chemicznych z tlenem, w czasie którego następuje wydzielenie ciepła i powstaje płomień. Takie łączenie może nastąpić tylko wtedy, gdy dany pierwiastek osiągnął potrzebną temperaturę, zwaną temperaturą zapłonu.
Spalać się mogą tylko ciała, w skład których wchodzą pierwiastki łączące się gwałtownie z tlenem w odpowiedniej temperaturze. Ciała te nazywamy paliwami. Pierwiastki, które nie łączą się z tlertem, nie mogą się spalać.
Tlen potrzebny do procesu spalania czerpiemy z powietrza, które składa się głównie z tlenu i azotu.Z powyższych stwierdzeń wynika, że do spalania niezbędne są: paliwo, tlen oraz odpowiednia temperatura.Podczas spalania dopływ tlenu może być dostateczny albo niedostateczny. Dostateczny dopływ tlenu daje spalanie zupełne, a niedostateczny -spalanie niezupełne.Wskutek zupełnego spalania węgla otrzymujemy dwutlenek węgla, a przy spalaniu niezupełnym -tlenek węgla, szkodliwy dla zdrowia, zwany pospolicie czadem.Ilość ciepła wydzielonego wskutek spalania zupełnego 1 kg paliwa nazywamy jego wartością cieplną albo wartością opałową.Jednostką wartości cieplnej jest kaloria. Kaloria (cal) jest to ilość ciepła, jaką należy użyć, aby 1 gram wody podgrzać o 1°C. Kilokaloria (kcal) jest 1000 razy większa od kalorii.
Związki chemiczne mogą,być palne lub niepalne. Związki palne w połączeniu z tlenem tworzą nowe związki zwane spalinami, a związki niepalne zachowują swą pierwotną postać. Ciała zawierające duże ilości związków palnych są używane w gospodarce jako paliwa.

Paliwa stosowane w trakcji parowej

Obecnie do opalania parowozów na PKP używa się węgla kamiennego. Pokłady tego węgla sięgają do 2000 m. Najniższe pokłady zawie; rają węgiel najstarszy, jak antracyt i węgle chude. Wyższe pokłady zawierają węgiel tłusty i częściowo gazowy, a najwyższe -węgiel gazowy i długopłomienny. Pomiędzy pokładami znajdują się warstwy kamienia i piasku. Węgiel kamienny dzieli się na węgiel o małej zawartości popiołu, węgiel gazowniczo-koksowniczy i węgiel energetyczny.
Do opalania parowozów jest używany węgiel energetyczny. Dzieli się on na sortymenty i klasy. Poszczególne rodzaje sortymentów są zależne od wielkości ziarna. Sortymenty te otrzymuje się przez roz-sortowanie wydobytego węgla. Niektóre kopalnie nie mają urządzeń do sortowania węgla i dostarczają węgiel nie poddany sortowaniu. Taki sortyment węgla nazywa się węglem nie sortowanym (popularnie zwany niesortem).

Sortymenty węgla

PKP otrzymuje węgiel wg PN-74/ /G-97001 (tabl. 1 i 2), a brykiety wg PN-80/G-97031.
Węgiel kamienny zawiera następujące palne pierwiastki chemiczne:
- czysty węgiel oznaczany w chemii literą C (carbonium),
- wodór oznaczany w chemii literą H (hydrogenium).
Połączenie tych dwóch pierwiastków daje takie węglowodory, jak metan (gaz błotny), etylen i inne.
Oprócz tego, paliwo zawiera siarkę (oznaczaną w chemii literą S -sulfur), która też się pali. oraz składniki niepalne (popiół) i wodę chemicznie związaną w postaci wilgoci.

Tablica 1
(wg Pn-74/G-97001-tabl.3.)

Sortymenty zasadnicze Wymiar ziarna
[mm]
grupa nazwa symbol
Grube kęsy Ks ponad 120
kostka I Ko I 200-120
kostka II Ko II 120-60
orzech I O I 80-40
orzech II O II 30-25
Średnie groszek I Gk I 30-16
groszek II Gk II 20-8
grysik Gs 10-5
Miałowe miał M 6-0
inne pył P 1-0
muł Mu 1-0

Tablica 2
(wg PN-74/G-97001-tabl.4)

Sortymenty połączone Wymiar ziarna
[mm]
grupa nazwa symbol
Grube gruby I Gr I ponad 60
kostka Ko 200-60
gruby II Gr II ponad 40
orzech O 80-25
orzech średni Ośr 80-16
Średnie orzech drobny Odr 50-16
groszek Gk 30-8
Drobne drobny I Dr I 80-0
drobny II Dr II 50-0
drobny III Dr III 30-0
Miałowe miał I M I 20-0
miał II M II 10-0
Inne niesort Ns 120-0*)

*) Dopuszcza się również ziarna o wymiarach 120 mm

Węgiel kamienny ,używany jako paliwo do opalania kotłów parowozowych jest zatem mieszaniną składników palnych (węgla,wodoru ,siarki,weglowodoró) ze skłądnikami niepalnymi (popiołem i wodą). Od zawartości składników palnych zależy ilość ciepła,wydzielającego się przy spalaniu,czyli tak zwana wartość opałowa węgla kamiennego.Wartość ta jest tym wyższa,im więcej paliwo zawiera węgla i węglowodorów. Od zawartości popiołu ,jego topliwości i od porowatości podkładu żużlowego zależy łatwość spalania węgla kamiennego.
Do spalania jest potrzebny nie tylko palny materiał,ale także tlen,z którym ten palny materiał łączy się przy spalaniu ,przy czym każdy poszczególny pierwiastek potrzebuje do spalania całkowitego ,tj.spalenia wszystkich jego części ,pewną ściśle określoną ilość tlenu.
Bez tlenu nie ma spalania .Jeżeli krótką,palącą się świecę,stojącą na równym miejscu,przykryć kloszem,to świeca zgaśnie(rys. 1).Zgaśnięcie świecy nastąpi po krótkim czasie ,z chwilą wypalenia się tlenu pod kloszem.
Powietrze atmosferyczne składa się z dwóch zasadniczych składników chemicznych ( pierwiastków): tlenu ,oznaczonego jako pierwiastek chemiczny literą O (oxygenium) i azotu oznaczonego literą N (nitrogenium).Ilościowy skład tych pierwiastków w powietrzu można określić objętością lub ciężarem.Jeżeli określać wegług objętości ,to tlen stanowi około 21%, a azot około 78%. Oprócz tych dwóch głównych składników powietrze zawiera dwutlenek węgla CO2 i gazy szlachetne :hel,argon,neon i inne,które stanowią około 1%.
Każdy pierwiastek palny,przy całkowitym spalaniu wydziela z 1 kilograma zawsze jednakową ilość ciepła,a ilość tę nazywamy wartością opałową danego pierwiastka .
Tak więc:
-1 kg wegla wydziela 8100 kcal ,czyli 1 dag daje 81 kcal.
-1 kg wodoru wydziela 34 400 kcal ,czyli 1 dag daje 344 kcal
-1 kg siarki wydziela 2500 kcal,czyli 1 dag daje 25 kcal,

Rys.1.Dowód zawartości tlenu w powietrzu

 

Mieszanki węgla do opalania parowozów

Jak wykazało doświadczenie, do opalania parowozów PKP najlepiej nadaje się węgiel w sortymentach: kostka II, orzechy i groszek I, tj. węgle o wymiarach ziarna: 120-60 mm, 80-25 mm i 30-16 mm. Węgiel o wymiarach ponad 120 mm, tzw. kęsy (szczególnie gdy są one . w postaci dużych brył) jest niedogodny i niekorzystny do opalania parowozów, gdyż wymaga dodatkowej pracy, tj. rozbicia brył młotkiem na mniejsze kawałki, przy. czym tworzy się sporo miału, którego całkowite spalenie jest utrudnione. Bardzo drobny węgiel jest także niedogodny, bo zalega w palenisku ścisłą warstwą, przez którą z trudnością przechodzi powietrze, a więc dla dobrego spalania konieczne jest wzmocnienie ciągu, przy którym jednak dużo drobnych cząstek węgla będzie unoszonych do komina. Dlatego opalanie drobnymi sortymentami węgla wymaga zasilania rusztu bardzo małymi, lecz częstymi porcjarri', aby nie stłumić ognia. Ponad, aby zmniejszyć do maksimum iskrzenie, drobne sortymenty węgla obficie zwilża się wodą.
Najodpowiedniejszym do opalania parowozów jest węgiel o średniej wartości opałowej, tzn. od 6000 do 6300 kalorii. Węgiel o wyższej wartości opałowej jest zbyt drogi do opalania parowozów, a ponadto w parowozie nie daje się całkowicie wykorzystać ciepła wytwarzanego z tego węgla.
Pod względem własności fizycznych najodópowiedniejszy jest węgiel o słabej zdolności spiekania się i dający popiół o wysokiej temperaturze topliwości. Węgiel silnie spiekający ma tę ujemną stronę, że w palenisku na powierzchni palącego się węgla tworzy się spieczona skorupa, która z trudnością przepuszcza powietrze. Dla przyspieszenia procesu spalania i umożliwienia spalania całkowitego trzeba od czasu do czasu tę skorupę łamać rusztownikiem, aby ułatwić przepływ powietrza. Wymaga to otwierania drzwiczek na czas dłuższy, co powoduje dopływ zimnego powietrza do paleniska, oziębienie jego ścianek itp. Węgiel silnie spiekający jest bardzo trudny do spalenia przy wytężonej pracy parowozu, tzn. przy dużym obciążeniu i niekorzystnym profilu linii. Natomiast węgiel zupełnie nie spiekający się ma tę ujemną stronę, że kawałki tego węgla po rozżarzeniu rozsypują się na miał, który bądź spada do paleniska, bądź przy nadmiernym ciągu zostaje porwany do komina.
Przy opalaniu parowozów węglem nie spiekającym się należy stosować nieduże prześwity rusztu (10-12 mm) i starannie utrzymywać przyrządy odiskierne, aby zapobiec ulatywaniu przez komin cząstek paliwa, które traci się bezużytecznie i które powodują groźbę pożaru.
Wysoka temperatura topliwości popiołu jest wymagana z tego względu, że popiół o niskiej temperaturze topliwości zalewa ruszt, tworząc na nim zwartą szklistą masę, która uniemożliwia przepływ powietrza.
Pod względem składu chemicznego najodpowiedniejszy dla parowozów o paleniskach głębokich jest. węgiel długopłomienny, a dla parowozów o skrzyniach paleniskowych płytkich położonych nad ostoją parowozu (np. serie Pt47 i Ty45) odpowiedniejszy jest węgiel krótko-płomienny.
Węgiel długopłomienny jest to węgiel o dużej zawartości łatwo palnych, lecz niesmolistych węglowodorów (tzw. węgiel suchy lub chudy). Do tego rodzaju należą węgiel z Zagłębia Dąbrowskiego oraz niektóre rodzaje węgla z Zagłębia Górnośląskiego i Krakowskiego.
Do węgla krótkopłomiennego należy węgiel chudy o bardzo dużej zawartości węglika i małej zawartości węglowodorów, tzw. antracyt, którego w Polsce nie mamy.
Ponadto węgiel tłusty, tzw. koksujący, zawierający części smoliste (trudno zapalne ciężkie, węglowodory) znajduje się w Zagłębiach :Górnośląskim i Dolnośląskim.Węgiel sierszański z Zagłębia Krakowskiego jest krótkopłomienny.
Ze zmianą warunków pracy parowozu zmieniają się też wymagania co do jakości węgla i jego wymiarów.Na przykład przy wjeździe na długie wzniesienie -przy dużej masie brutto pociągu lub przy przy jeździe z bardzo dużą prędkością ,inaczej mówiąc przy ciężkiej pracy parowozu-jest niekorzystne opalać go drobnym węglem,bo silny ciąg porwie dużą część tego węgla do momina.Odwrotnie prz lżejszej pracy parowozu-przy długich jazdach z zamkniętą przepustnicą ,przy lekkiej pracy manewrowej i przy dłuższych postojach -jest korzystnie używać drobnych sortymentów węgla, po to aby osłabić przepływ powietrza przez warstwę rozpalonego węgla.
Aby móc obdzielić najodpowiedzniejszym węglem możliwie największą liczbę parowozów ,a także aby nieco złagodzić ujemny wpływ niektórych właściwości węgla mniej odpowiedniego do opalania parowozów,musimy wydawać na parowozy węgiel różnych sortymentów, czyli tworzyć tzw. mieszanki węgla.
Główne zasady tworzenia korzystnych mieszanek są następujące:do węgla sortymentów grubych należy dodawać węgiel sortymentów drobniejszych ,aby częściowo wypełnić prześwity między grubymi kawałkami i zmniejszyć przez to nadmierną ilość powietrza znajdującego się w warstwie paliwa na ruszcie. Odwrotnie, do węgla drobnego trzeba czasem dodawać węgiel grubszy ,aby zwiększyć zbyt słaby przepływ powietrza przez warstwę paliwa.Taką naturalną mieszankę mamy w postanci węgla nie sortowanego ,który należy w możliwie dużym zakresie stosować na parowozach.
Do węgla spiekającego się ,a zwłaszcza do węgla tłustego,należy dodawać węgiel węgiel chudy ,aby zapobieć nadmiernemu spiekaniu się i tworzeniu skorupy ,o której była mowa wyżej.Odwrotnie, do węgla chudego,nie spiekającego się , należy dodawać węgiel spiekający się ,aby ułatwić spalanie i zapobiec unoszeniu sie drobnych cząsteczek węgla chudego do komina i dostawaniu się ich przez ruszt do popielnika.
Węgiel o niskiej wartości opałowej należy mieszać z węglem o wysokiej wartości opałowej, aby podnieść wydajność cieplną ognia w palenisku. Do węgla o bardzo wysokiej wartości opałowej trzeba dodawać węgiel niskokaloryczny ,aby nieco obniżyć zbyt wysoką temperaturę w palenisku i temperaturą gazów odlotowych a przez to zmniejszyć straty cieplne.
Należ tu brać pod uwagę zawartość części lotnych w węglu.Na przykład węgiel o wysokiej zawartości czystego węglika ,lecz bardzo małej zawartości częsci lotnych ,wymagający wysokiej temperatury zapłonu jest spalany cienką warstwą i daje też wysoką temperaturę w palenisku.W wypadku dodania do takiego węgla domieszki węgla o niskiej kaloryczności i dużej zawartości popiołu ,który może być spalany w warstwie grubszej (np. węgiel brunatny) -wzrasta warstwa popiołu, a temperatura warstwy jest niższa.Wskutek tego lepszy węgiel pokryty warstwą popiołu gorszego węgla przestaje się palić i nie spalony zostaje wyrzucony przy oczyszczaniu paleniska.Stąd wniosek ,że węgiel brunatny ,który zawiera dużo części lotnych,ale też i dużo popiołu ,i podobne do niego niektóre węgle krakowskie należy spalać w mieszance z węglem lepszym zawierającym także dużo części lotnych.Wówczas warstwa pali się równomiernie i wydajność mieszanki jest dobra.
Węgiel o dużej zawartości popiołu należy łączyc z węglem o małej zawartości popiołu ,przy tym węgiel ,który daje popiół łatwo topliwy należy łączyć z węglem o popiele trudno topliwym,aby zapobiec zaszlakowniu rusztu.

Proces spalania

Jak już wyżej wspomniano, każdy pierwiastek potrzebuje do swego całkowitego spalania pewną określoną ilość tlenu. Mówimy, że każda cząsteczka tego pierwiastka łączy się przy spalaniu z jedną lub kilkoma cząsteczkami tlenu.
Węgiel (czysty chemicznie) zawarty w naszym węglu kamiennym może się spalać w sposób dwojaki (rys. 2): na tlenek węgla CO i dwutlenek węgla CO2.Tlenek węgla jest zwany popularnie czadem. Powstaje on przy częściowym spalaniu węgla. Jedna cząsteczka węgla (C) łączy się z jedną cząsteczką tlenu (O), tworząc tlenek węgla (CO). Wywiązuje się wtedy ilość ciepła około 2500 kcal.

 

Rys. 2 Spalanie węgla

Przy spalaniu węgla na tlenek węgla traci się 8100 - 2500 = 5600 kcal. Spalanie to nazywamy spalaniem niecałkowitym. Jeśli 1 kg węgla zostałby spalony tylko na tlenek węgla, to tlenek ten może być dalej spalony przez dodanie tlenu i wtedy wydziela się z niego 8100 - 2500 = = 5600 kcal. Jeżeli zaś ten sam tlenek węgla ujdzie przez komin, to wraz z nim ujdzie 5600 kcal z każdego nie dopalonego kilograma węgla - okaże się, że wykorzystano z niego tylko 2500 kcal. Powoduje to ogromne straty, gdyż około 70% ciepła związanego w węglu ginie bezużytecznie.
Dwutlenek węgla jest produktem spalania całkowitego (rys. 2b). Jedna cząsteczka węgla (C) łączy się z dwiema cząsteczkami tlenu (O2) w dwutlenek węgla (CO2). 1 kg węgla spalony na dwutlenek węgla wydziela 8100 kcal. Dwutlenku węgla dalej już nie można spalać.
Wodór przy całkowitym spalaniu wydziela 34 400 kcal. Dwie cząsteczki wodoru (2H2) łączą się z jedną cząsteczką tlenu (O2), dając przy spalaniu dwie cząsteczki wody. Chemicznie przedstawia się to w sposób następujący: 2H2 + O2 -> 2H2O (rys. 3).
Metan (gaz błotny) stanowi związek chemiczny - oznacza się go wzorem CH4 (4 atomy wodoru łączą się z jednym atomem węgla). Może zdarzyć się wypadek, że pewna część metanu wydzielającego się z węgla kamiennego się nie spali.

 

Rys. 3 Całkowite spalanie wodoru

Wtedy z każdym kilogramem ginącego przez komin metanu ucieka 12 000 kcal albo z każdego dag - 120 kcal. Jeżeli z wrzuconego do paleniska węgla kamiennego, o wartości opałowej 6000 kcal, uchodzi do komina 5% masy węgla w nie spalonym metanie, to tracimy na cieple 120 .5 = 600. kcal, czyli 10% całkowitego ciepła zawartego w węglu kamiennym. Taką rabunkową gospodarkę widać na zewnątrz w postaci gęstego, żółtawego dymu, wydobywającego się kłębami z komina. Jest to dowód na to, że przy spalaniu węgla brak jest tlenu (powietrza) lub że jest za niska temperatura w palenisku. Wówczas części metanu nie spalą.się całkowicie i ujdzie on przez komin albo też metan rozpadnie się na węgiel i na wodór (rys. 4a).
Jeżeli węgiel nie zetknie się z tlenem, to wydzieli się w postaci sadzy. Również i część wydzielonego wodoru może nie zetknąć się z tlenem zawartym w powietrzu albc styka się z nim przy niskiej temperaturze, przy której się nie zapali. Wówczas i wodór uchodzi kominem nie spalony.
Zatem przy dużym braku tlenu (powietrza) metan wydzielony z węgla, a także sadza z nie dopalonej części metanu i wodór uchodzą do komina. Przy małym braku powietrza straty są mniejsze - wtedy metan się rozpada. Jeżeli na jedną 1 cząstkę metanu (patrz rys. 4b) wypada jedna cząstka tlenu, to wodór spala się na parę wodną, ale dla węgla tlenu zabraknie więc uchodzi on do komina w postaci sadzy, co znamionuje gęsty i czarny dym.
Jeżeli tlen (powietrze) dochodzi w ilości dostatecznej i ną jedną cząstkę metanu wypadają 2 cząstki tlenu (patrz rys. 4c), to wtedy tlenu wystarcza i na spalanie wodoru, i na spalanie sadzy na dwutlenek węgla.
Z tego wynika, że paliwo spali się dobrze (czyli całkowicie) i wydzieli największą. możliwą ilość ciepła wtedy, gdy każda jego cząstka będzie, mogła siej złączyć z potrzebną ilością tlenu. Można by to osiągnąć tylko wówczas, gdyby paliwo było rozdrobnione na poszczególne cząstki i do każdej cząstki paliwa doprowadzono odpowiednią ilość cząstek tlenu lub powietrza. W praktyce jest to niemożliwe, nawet przy bardzo silnym zmieszaniu wydzielających się z paliwa gazów palnych z powietrzem. Musimy więc dać więcej powietrza niż wynika z teoretycznego obliczenia, dajemy tzw. nadmiar powietrza.
Nadmiar powietrza jest różny i zależy, jak to wynika z powyższego wyjaśnienia, przede wszystkim od rodzaju paliwa (węgiel kamienny, ropa, gaz-świetlny). Na przykład gaz świetlny może łatwiej zmieszać się z tlenem powietrza i dlatego wymaga mniejszego nadmiaru powietrza. Przy spalaniu węgla kamiennego na ruszcie płaskim nadmiar powietrza, czyli ilość rzeczywiście potrzebnego i podawanego powietrza, wynosi od 1,3 do 1,5-krotnej ilości teoretycznej powietrza (ze względu na dobre spalanie części lotnych należy utrzymywać, przy małych natężeniach rusztu, nadmiar powietrza w granicach od- 1,25 do 1,4. Ten najkorzystniejszy nadmiar powietrza jest tym większy, im wyższe jest natężenie rusztu).

 

Rys. 4. Spalanie metanu

Teoretyczna ilość powietrza potrzebnego do spalenia 1 kg węgla kamiennego wynosi od 7 do 9 m 2,rzeczywista więc ilość powietrza to przeciętnie około 12 m3.
Temperatura zapłonu
Spalanie paliwa może nastąpić w przypadku osiągnięcia odpowiedniej temperatury,zwanej temperaturą zapłonu.Poszczególne paliwa mają różne temperatury zapłonu:
tlenek węgla - 200
węgiel- 225
wodór-550
metan-650
koks-700
ciężkie węglowodory- 600-800
Przy temperaturze 200 tlenek węgla sie nie zapali .Natomiast wodór czy metan nie zapali się w temperaturze poniżej 500 ,najwyżej metan może rozłożyć się na sadzę i wodór ,ale ani sadza ,ani wodór czy metan nie zapalą się i ujdą do komina nie spalone.Tak może byc na przykład przy rozpalaniu parowozu ,dopóki temperatura w palenisku nie wzrośnie odpowiednio .Tak samo może być na postoju parowozu i w drodze ,jeżeli wrzuca się zbyt duże porcje węgla kamiennego.Wrzucony do paleniska węgiel kamienny musi się ogrzać do temperatury zapłonu ,ale musi najpierw wyparować z niego wilgoć.Potrzebne na to ciepło idzie z warstwy żaru.Szczupła warstwa żaru,przy małym dopływie powietrza i przy dużej porcji świeżego węgla ,dostarcza zbyt małej ilości ciepła dla podgrzania świeżego węgla.Wtedy temperatura paleniska spada poniżej temperatury zapłonu węglowodorów i uchodzą one do komina nie spalone.Wrzucane zatem porcje węglapowinny być niewielkie i dostosowane do ciągu i przepływu powietrza -zwłaszcza przy zapalaniu ,na postoju i przy małej pracy parowozu.Mogą być one zwiększone wraz z natężeniem pracy kotła.
-1kg wody pochłania 600 kcal ,czyli 1 dag zabiera 6 kcal.
Woda zawarta w węglu kamiennym w postaci wilgoci pochłania tyle ciepła ,ponieważ przy spalaniu węgla zostaje ona wyparowana kosztem ciepła dostarczonego przy spalaniu pierwiastków palnyc.
Z powyższego zestawienia wynika ,że przy spalaniu wodór daje 4,2-krotnie więcej ciepła niż węgiel i że najkorzystniejsze do opalania kotłów są węgle kamienne ,któe mają wysoki procent wodoru i węgla ( wzięty razem) , a jak najmniejszy proscent balastu ( popiołu),a zwłaszcza wilgoci (wody).
Skład każdego węgla kamiennego może być ustalony przez analizę chemiczną w laboratoriach.Skład chemiczny paliwa określa się w procentach jego wagi, któą dla ułatwienia rachunku możemy przełożyć z 1 kilograma na 1 dekagram , ponieważ 1 % kilograma czyli (WZór) , jest jednym dekagramem . Dla przykładu:jeżeli 1 kg węgla kamiennego zawiera 72% węgla (C), to masa jego wynosi 72 dag.Jeżeli znamy skład paliwa , to na podstawie powyższych wskazówek możemy określić wartość opałową tego paliwa przy calkowitym spalaniu.Przykład:analiza wykazała,że 1 kg paliwa akłada się z :0,72 kg węgla ,0,044 kg wodoru ,0,006 kg siarki ,0,11 kg tlenu ,0,016 kg azotu ,0,06 kg wody.
Ze spalenia trzech pierwszych pierwiastków otrzymamy następujące ilości ciepła :
-ze spalenia węgla ...8100.0,72
-ze spalenia wodoru ...34 400 .(0,044
-ze spalenia siarki ...25 000.0,006
Pozostałe składniki nie dają ciepła.Do obliczenia ilości ciepła ze spalenia wodoru przyjeliśmy ilość mniejszą od wymienionej na wstępie 1/8.0,11,ponieważ część jego jest związana chemicznie w postaci wilgoci z tlenem ,którego w naszym przykładzie było 0,11 kg.Wiemy jednak,że 1 kg wodoru wiąże się z 8 kg tlenu ,tzn.1 kg tlenu z 1/8 kg wodoru -więc z tlenem tym związało się 1/8.0,11 kg wodoru i tę ilość trzeba odjąć od ogólnej ilości wodoru.
Ciepło spalania 1 kg węgla o podanym składzie wyniesie 8100x0,72+34000.(0,044 + 2500.0,006=6887 kcal.
Zawartość wody w 1 kg węgla wynosi 0,06 ,prócz tego wodę otrzymujemy ze spalenia (0,044 =0,0302 kg wodoru.
Ponieważ przy spalaniu 1 kg wodoru otrzymujemy 1+8 =9 kg wody, więc ostatecznie z 1 kg węgla otrzymamy 9.0,0302+0,06=0,3318 kg wody.
Dla odparowania 1 kg wody trzeba zużyć 600 kcal.Zatem,aby otrzymać wartość opałową paliwa ,należy od poprzednio otrzymanej wartości ciepła spalania odjąć 600.0,03318 kcal.
Ostatecznie wartość opałowa naszego węgla kamiennego ,wyniesie 6887-199=6688 kcal.