Состав и основные характеристики различных видов топлива. Условное топливо
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
?еплота сгорания 39,4-40,7 МДж/моль.
Мазуты применяются в качестве топлива для паровых котлов, котельных установок и промышленных печей, для производства флотского мазута, тяжёлого моторного топлива для крейцкопфных дизелей и бункерного топлива.
Выход мазута составляет около 50% по массе в расчёте на исходную нефть.
ГАЗООБРАЗНОЕ ТОПЛИВО
Газообразное топливо с каждым годом находит всё более широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. В сельскохозяйственном производстве широко используется для технологических (при отоплении теплиц, парников, сушилок, животноводческих и птицеводческих комплексов) и бытовых целей. В последнее время его всё больше стали применять для двигателей внутреннего сгорания.
По сравнению с другими видами газообразное топливо обладает следующими преимуществами:
сгорает в теоретическом количестве воздуха, что обеспечивает высокие тепловые кпд и температуру кипения;
при сгорании не образует нежелательных продуктов сухой перегонки и сернистых соединений, копоти и дыма;
сравнительно легко подводится по газопроводам к удалённым объектам потребления и может храниться централизованно;
легко зажигается при любой температуре окружающего воздуха;
требует значительно небольших затрат при добыче, а значит, является по сравнению с другими более дешёвым видом топлива;
может быть использовано в сжатом и сжиженном виде для двигателей внутреннего сгорания;
при сгорании не образует конденсата, что обеспечивает значительное уменьшение износа деталей двигателей и др.;
Вместе с тем газообразное топливо имеет также определённые отрицательные свойства, к которым относятся: отравляющее действие, образование взрывчатых смесей при смешении с воздухом, лёгкое протекание через неплотности соединений и др. Поэтому при работе с газообразным топливом требуется тщательное соблюдение соответствующих правил техники безопасности.
Природный газ - смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ (метановое брожение).
Природный газ относится к полезным ископаемым. В пластовых условиях (условиях залегания в зелёных недрах) он находится в газообразном состоянии - в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. Также он может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.
Основную часть природного газа составляет метан - от 92 до 98%. В состав могут также входить более тяжёлые углеводороды: этан - до 6%, пропан - до 1,5%, бутан - до 1%; а также другие неуглеводные вещества: водород, сероводород, диоксид углерода, азот, гелий.
Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах - одорантов. Чаще всего в качестве одоранта применяется этилмеркаптан.
Для облегчения транспортировки и хранения природного газа его сжижают, охлаждая при повышенном давлении.
Ориентировочные физические характеристики:
плотность - от 0,68 до 0,85 кг/м относительного воздуха (сухой, газообразный), от 400 кг/м (жидкий);
температура самовозгорания 650С;
взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом - от 5 до 15% объёмных;
удельная теплота сгорания 28-46 МДж/м;
октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания 120-130;
легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.
Генераторный газ - газовая смесь, содержащая окись углерода (СО) и молекулярный водород (Н?).
Получают его путём пропускания воздуха над раскалённым каменным углём или коксом в специальных печах - газогенераторах. Выход из кокса 4,65 м/кг. Далее окись углерода смешивается с водяным паром и получается водородная составляющая генераторного газа СО+Н?О= =Н?+СО?.
Теплотворная способность составляет 800-1000 ккал/м, причём замена воздуха на кислород при его получении ведёт к значительному увеличению доли монооксида углерода и, соответственно, к увеличению теплотворной способности.
Генераторный газ применяется как топливо в металлургической, стекольной, керамической промышленности, для двигателей внутреннего сгорания.
Коксовый газ - горючий газ, образующийся в процессе коксования каменного угля, то есть при нагревании его без доступа воздуха до 900-1100С. Содержит множество ценных веществ. Кроме водорода, метана, оксидов углерода в его состав входят пары каменно - угольной смолы, бензол, аммиак, сероводород и др.
Сырой коксовый газ последовательно очищают от аммиака и сероводорода, промывают поглотительным маслом, серной кислоты. Очищенный газ (14-15% от массы угля) используют в качестве топлива для обогрева батареи коксовых печей и для других целей.
Типичные показатели:
водород 50%, метан 35%, окись углерода 10%, этилен 5%;
количество лету3чих продуктов до 25% от массы угля;
теплота сгорания 10000-20000 кДж/м.
Cписок используемой литературы
1.Стаскевич Н.Л.Справочник по газоснабжению и использованию газа,- М.,1990г.;
.Топливо и теория горения. Подготовка и сжигание топлива,- СЗТУ,2007г.;
.Топливо. Справочник. Книга 3. Под ред. В.Д. Лисленко, Я.М Щелокова,- Теплотехник,2004г.