Состав и основные характеристики различных видов топлива. Условное топливо
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
µго горючей массы около 33МДж/кг (около 8000 ккал/кг).
Содержание углерода в горючей массе кокса выше 96%, выход летучих веществ 0,8-1%. Содержание влаги при сухом тушении не превышает 0,5%, а при мокром - обычно 2-4%; серы 0,4-1,9%. Зольность должна быть не выше 9-10,5%.
Пылевидное топливо. В настоящее время всё шире применяется для отопления нагревательных, в частности кузнечных печей, пылеугольное отопление. Его особенно выгодно применять на тех заводах, где нет газа, а имеется местное топливо (угли), которое нельзя газифицировать.
Уголь, сжигаемый в кузнечных печах в виде пыли, должен иметь золы не более 15-20%, летучих не менее 20%. Чем меньше уголь имеет золы, тем его пыль горит лучше. Важным фактором, который необходимо учитывать при использовании пылеугольного топлива, является температура плавления золы. Наилучший уголь тот, у которого зола тугоплавкая (выше 1300С).
Чем больше летучих содержит уголь, тем лучше загорается пыль, приготовляемая из него; факел горения пыли получается короче. При содержании летучих менее 17% пыль сжигается неустойчиво, происходит затухание факела, печь работает с перебоями. Поэтому пыль из кокса и антрацита непригодна для нагревательных печей.
ЖИДКОЕ ТОПЛИВО
Технологические свойства жидкого топлива, так же, как и природного газа, существенно лучше, чем твёрдого топлива: в нём отсутствуют зола и шлаки, не требуются специальные устройства для подготовки его к сжиганию, оно имеет высокую теплоту сгорания и позволяет получить высокую температуру в топке.
Жидкое топливо почти целиком состоит из углеводородов (96-98%), причём массовое содержание углевода составляет 80-90%, а водорода 8-14%. Также жидкое топливо часто содержит свободную и связанную серу 0,5-3%, небольшое количество связанного кислорода и азота, воду.
Нефть - это природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводорода и других органических соединений. Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.
Плотность нефти составляет 0,65-1,05 г/см и зависит от температуры и давления. Она содержит большое число разных органических веществ и поэтому характеризуется не температурой кипения, а температурой начала кипения жидких углеводородов (обычно > 28С, реже ? 100С) и фракционным составом - выходом отдельных фракций, перегоняющихся сначала при атмосферном давлении, а потом под вакуумом в определённых температурных пределах.
Удельная теплоёмкость 1,7-2,1 кДж/кг.
Удельная теплота сгорания 43,7-46,2 МДж/кг.
Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть - жидкие углеводороды (80-90%) и гетероатомные органические соединения (4-5%), преимущественно сернистые (? 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (? 85 веществ), а также металлоорганические соединения; остальные компоненты - растворённые углеводородные газы, вода, минеральные соли, растворы солей органических кислот и другие механические примеси (частицы песка, известняка).
Нефть уникальна своей комбинацией качеств: высокая плотность энергии, легко транспортировать, из неё легко получить массу продуктов (моторное топливо, растворитель, сырьё для химической промышленности и т.д.). Истощение ресурсов нефти, рост цен на неё и другие причины вызвали интенсивный поиск заменителей жидких топлив.
Бензин - горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от 30 до 200С. Плотность ? 0,75 г/см. Теплотворная способность ? 10500 ккал/кг. Температура замерзания ниже -60С.
Бензин получают путём разгонки и отбора фракций нефти, выкипающих в определённых температурных пределах.
Пары бензина очень токсичны для человека, и их вдыхание может вызвать как острое, так и хроническое отравление.
Керосин - смеси углеводородов, выкипающие в интервале температур 150-250С, прозрачная, слегка маслянистая на ощупь, горючая жидкость, получаемая путём прямой перегонки или ректификации нефти.
Плотность 0,78-0,85 г/см (при20С), вязкость 1,2-4,5 мм/с (при 20С), температура вспышки 28-72С; теплота сгорания около 43 МДж/кг.
В зависимости от химического состава и способа переработки нефти, из которой получен керосин, в его состав входят:
предельные алифатические углеводороды 20-60%;
нафтеновые 20-50%;
бициклические ароматические 5-25%;
непредельные до 2%;
примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений.
Керосин применяют как реактивное топливо, горючий компонент жидкого ракетного топлива, горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, в аппаратах для резки металлов, как растворитель, сырьё для нефтеперерабатывающей промышленности. Допускается добавление до 20% керосина в летнее дизельное топливо для снижения температуры застывания, при этом не ухудшаются эксплуатационные характеристики.
Мазут - это жидкий продукт тёмно-коричневого цвета, остаток после выделения из нефти или продуктов её вторичной переработки бензиновых, керосиновых или газойлевых фракций, выкипающих до 350-360.
Мазут это смесь углеводородов, нефтяных смол, асфальтенов, карбенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V,Ni,Fe,Mg,Na,Ca). Физико-химические свойства зависят от химического состава исходной нефти и характеризуются следующими данными:
вязкость 8-80 мм/с (при 100С);
плотность 0,89-1 г/см (при 20С);
температура застывания 10-40С;
содержание серы 0,5-3,5%;
содержание золы до 0,5%;
низшая ?/p>