Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Топливо - это вещество природного или искусственного происхождения, путем переработки которого получают большое количество энергии.
По виду высвобождаемой энергии топливо делят на ядерное и химическое. В свою очередь химическое топливо подразделяют на органическое и металлосодержащее (используется в реактивных двигателях). Около 80 % тепловой энергии получают при сжигании органического топлива. Поэтому в дальнейшем под топливом будем понимать именно органическое топливо как основной источник энергии, реализуемый человеком.
По агрегатному состоянию топливо бывает твердым, жидким и газообразным. Наиболее распространенный вид твердого топлива - ископаемые угли (бурые, каменные и антрациты). В сравнительно небольших количествах («3 %) используются торф, дрова и горючие сланцы. К жидкому топливу относятся продукты переработки нефти: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут и др. Газообразное топливо - природный, коксовый, доменный и другие газы, состоящие главным образом из углеводородов.
Топливо, используемое в том виде, в каком оно находится в природе, является естественным; предварительно переработанное в результате физико-химических процессов — искусственным (нефтепродукты, кокс и др.).
Любое топливо состоит из органической (горючей) части: Н, С, О, N, S и так называемого балласта: А- зола, W- вода. Тепло при сгорании выделяют углерод и водород. Количество выделяющегося тепла зависит от элементарного состава топлива. Сера дает мало тепла, при ее сгорании образуются кислотные оксиды SО2 и SO3, поэтому в любом виде топлива сера является нежелательной примесью. Кислород и азот тепла не выделяют. Значит, S, О и N- внутренний балласт топлива.
Практически в каждом топливе, кроме основных пяти элементов, в небольшом количестве могут содержаться и другие, которые не входят в состав соединений, образующих органическую часть топлива - это минеральные примеси (при сгорании образуют золу А) и воду. Значит: зола и вода - внешний балласт.
Содержание балласта в разных видах топлива может колебаться от десятых долей до десятков процентов.
Балластом газообразного топлива являются негорючие газы: кислород, азот, пары воды (Н2О), углекислый газ (СО2).
Важнейшей характеристикой любого топлива является теплота сгорания. Количество тепла, которое выделяется при полном сгорании единицы массы (кг) жидкого и твердого топлива или единицы объема (м3) газообразного топлива называется теплотой сгорания (Q). Количество тепла измеряет в джоулях, Дж (устаревшее - калория, кал). Соотношение между ними: 1 кал = 4,1867 Дж; 1 ккал = 4,1867 кДж.
Каждый вид топлива имеет разные состав, физические и химические свойства, а следовательно, и различную теплоту сгорания. Для удобства сравнения отдельных видов топлива, составления заявок, подсчета запасов, замены одного топлива другим установлен эталон.,
В качестве эталона принято условное топливо, теплота сгорания которого для твердого и жидкого принята равной 29 307 кДж/кг, а для газообразного — 29 307 кДж/ м3.
Перерасчет количества какого-то топлива (Рх) на условное (Ру) производится по формуле:
P y =
где Qx — теплота сгорания данного вида топлива, кДж/кг.
Ценность топлива для народного хозяйства, кроме теплоты сгорания, определяется такими характеристиками, как:
- жаропроизводительность - максимальная температура горения, развиваемая при полном сгорании топлива в условиях, когда выделяемое тепло полностью расходуется на нагрев образующихся продуктов сгорания. Жаропроизводительность топлива определяет эффективность его применения в высокотемпературных процессах;
- содержание балласта, т.е. минеральной массы и влаги - в твердом топливе и жидком; азота и двуокиси углерода - в газообразном. Балласт уменьшает теплоту сгорания топлива. При большом содержании балласта заметно снижается также жаропроизводительность топлива;
- содержание вредных примесей, снижающее ценность топлива, в особенности технологического и бытового, обусловливающее загрязнение воздушного бассейна;
- выход летучих веществ и обуглероженного остатка (кокса) при нагревании твердого топлива, определяющий легкость его зажигания, а также целесообразность использования в технологических процессах;
- удобство сжигания топлива и расход энергии, связанный с подготовкой топлива к использованию;
- степень сложности разведки и трудности добычи топлива, определяющие объем капиталовложений в топливную промышленность и себестоимость горючего; удаленность месторождений топлива от районов его потребления, обусловливающая объем капиталовложений в средства транспорта и в стоимость перевозки горючего;
- удаленность месторождений топлива от районов его потребления, обуславливающая объем капиталовложений в средства транспорта и в стоимость перевозки горючего.
Топливо применяют для получения тепловой энергии. Кроме того, топливо является универсальным сырьем химической промышленности, так как ископаемые топлива содержат огромное количество разнообразных веществ, при использовании которых можно получить гораздо больший экономический эффект, чем при сжигании их в топках котлов и паровозов.
Указывая на нецелесообразность сжигания нефти, Д.И.Менделеев говорил, что топить нефтью, значит топить ассигнациями. Топливо- это хлеб промышленности. С развитием промышленности, транспорта и механизированного сельского хозяйства потребность в топливе стремительно возрастает.
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 4070 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!