Справочник химика 21. Бензин твердое или газообразное


Твердое, жидкое и газообразное топливо

    Категория Г — производства, связанные с сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива, а также с обработкой негорючих веществ и материалов в горячем (раскаленном) состоянии и сопровождающиеся теплоизлучением и систематическим появлением пламени и искр. В производстве ацетилена к этой категории относятся помещения преобразовательных подстанций и аккумуляторных батарей. [c.121]

    По агрегатному состоянию различают твердое, жидкое и газообразное топливо, а по способу получения — естественное (природное) и искусственное. Естественное топливо получают ь том виде, в каком оно образовалось в природе нефть, природный газ, ископаемые угли, дрова, торф, горючие сланцы. Искусственное топливо является продуктом переработки природных топлив. [c.118]

    В качестве сырья в доменном процессе используют специально подготовленные железные руды (агломерат, окатыши), твердое, жидкое и газообразное топливо, флюсы, марганцевые руды и воздух. Смесь твердых компонентов сырья, загружаемого в доменную печь, называется шихтой. Виды железных руд, применяемых для выплавки чугуна, рассмотрены в главе П1. [c.54]

    Краткая характеристика элементов подгруппы углерода. Углерод. Аллотропные видоизменения углерода. Древесный уголь. Поглотительная способность угля. Активированный уголь и его применение. Двуокись углерода, получение, свойства и применение. Угольная кислота и ее соли. Окись углерода. Твердое, жидкое и газообразное топливо. [c.198]

    Твердое, жидкое и газообразное топливо. В качестве топлива используются вещества, выделяющие при сгорании большое количество теплоты. [c.263]

    Таким образом, при переработке каменных углей одновременно получают твердое, жидкое и газообразное топливо. [c.4]

    Однако потребителя интересует не просто стоимость килограмма или тонны топлива, а его стоимость с учетом теплотворной способности. Для удобства сравнения различных видов твердого, жидкого и газообразного топлива введено понятие об условном топливе с определенной теплотворной способностью. За единицу условного топлива [c.25]

    У большинства промышленных печей имеется одна или несколько топок или специализированных топочных устройств. В топках сжигается твердое, жидкое и газообразное топливо. Топки и специализированные топочные устройства хлебопекарных печей отличаются от топок других энергетических агрегатов тем, что они характеризуются небольшими размерами и относительно малым расходом топлива (10...75 кг/ч условного топлива). Топки печей делятся на две основные группы, к первой из которых относятся слоевые топки для сжигания твердого топлива, ко второй — камерные топки для сжигания газа или жидкого топлива. К этой группе относятся также топочные устройства хлебопекарных печей с рециркуляцией продуктов сгорания. [c.846]

    Тепловая энергия может быть получена за счет сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива в различных устройствах. Тепловая энергия применяется для осуществления самых разнообразных процессов - нагрева, плавления, сушки, выпаривания, дистилляции, тепловой десорбции, эндотермиче- [c.259]

    Промышленные синтезы на основе окиси углерода и водорода имеют большое народнохозяйственное значение, так как для получения ценных органических продуктов могут быть использованы любые виды твердого, жидкого и газообразного топлива. В зависимости от применяемого катализатора, температуры, давления и соотношения СО На в исходной газовой смеси (табл. 14) могут быть получены продукты различного состава. [c.163]

    Окись углерода получается при различных термических процессах переработки твердого, жидкого и газообразного топлива, с подачей воздуха или кислорода и пара. В технике в больших количествах получают водяной, коксовый и другие газы, которые в той или иной степени могут быть использованы для синтезов, так как содержат окись углерода и водород. [c.327]

    Однако уже приведенный краткий обзор наиболее интересных направлений синтеза на базе окиси углерода показывает, что этому синтезу принадлежит будущее, тем более что окись углерода и водород могут быть получены из различных видов твердого, жидкого и газообразного топлива, и, что особенно важно, из таких видов твердого и жидкого топлива, единственным путем химической переработки которых пока что является производство газа, содержащего окись углерода и водород. К таким видам твердого топлива относятся, например, тощие и антрацитовые угли, некоторые бурые угли, а из жидких топлив — некоторые нефтяные остатки, гудроны и т. п. [c.332]

    Получение водорода из твердого, жидкого и газообразного топлива сжиганием в генераторе в присутствии водяного пара получающийся газ содержит 5—15% окиси углерода после удаления углекислого газа промыванием водой при обычном или повышенном давлении окись углерода с водяным паром конвертируется над катализатором в водород и углекислый газ, последний удаляют обычным способом получающийся водород содержит лишь 0,8% окиси углерода [c.233]

    Тепловыделения Q, Вт, поступающие в цех от печей, работающих на твердом, жидком и газообразном топливе, определяют по формуле [c.912]

    Техническим анализом называют один из разделов аналитической химии, в котором изучаются методы определения состава и свойств сырья, вспомогательных материалов и конечной продукции различных производств. Большое место в техническом анализе занимают методы определения промежуточных и побочных продуктов, образующихся при различных химико-технологических процессах. Определение состава и свойств таких материалов, как твердое, жидкое и газообразное топливо, смазочные материалы, вода, сплавы, также входит в задачи технического анализа поэтому технический анализ является обязательной частью контроля не только химических, но и многих других производственных процессов в самых различных отраслях народного хозяйства. [c.9]

    Мировая добыча каменного угля возросла с 1929 по 1950 г-на 7,7%, а производство энергии из твердого, жидкого и газообразного топлива (включая энергию воды) увеличилось за этот период на 48,3%. [c.31]

    Для обжига клинкера в цементном производстве применяется твердое, жидкое и газообразное топливо. [c.186]

    Производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии и сопровождающиеся выделением лучистого тепла, систематическим выделением искр и пламени, а также производства, связанные с сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива [c.218]

    Как производится составление теплового баланса и расчет отдельных потерь по упрощенным методикам при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива  [c.288]

    Промышленные синтезы из окиси углерода и водорода имеют большое народнохозяйственное значение, так как для получения ценных органических продуктов могут быть использованы любые виды твердого, жидкого и газообразного топлива. [c.147]

    К продукции вида 1 — сырье и природные топлива — относятся все полезные ископаемые, в частности руды, их концентраты природные твердые, жидкие и газообразные топлива естественные строительные материалы продукты сельскохозяйственных культур, животноводства, охоты и т. д. [c.33]

    Твердое, жидкое и газообразное топливо [c.245]

    Из всех примесей, присутствующих в твердом, жидком и газообразном топливе, наиболее вредной является сера. В топливе сера обычно содержится в составе различных минеральных и органических соединений и реже в элементарном виде. [c.17]

    Охарактеризуйте основные виды твердого, жидкого и газообразного топлива. [c.138]

    Помещение котельной (как отдельно стоящей, так и встроенной в производственное здание или пристроенной к нему) по степени пожарной опасности относится к категории Г, производства которой связаны с обработкой несгораемых материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии. К этой же категории относятся производства, связанные со сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива. [c.246]

    Основными методами химической переработки твердого, жидкого и газообразного топлива являются термические процессы пиролиз, газификация и деструктивная гидрогенизация. Наиболее распространенными в современном производстве является пиролиз и особенно две епо разновидности коксование углей и крекинг нефтепродуктов. [c.10]

    Тепло-энергетические связи комбината являются основным источником экономической эффективности комбинирования между двумя указанными выше производствами. Металлургическая промышленность, представленная в СССР -лавным образом комбинатами, потребляет разные виды твердого, жидкого и газообразного топлива, как это видно из табл. 26 [8, 45] и 27. [c.102]

    Установка для дегидратации мышьяковой кислоты была оборудована вытяжным шкафом. Обогрев может быть осуществлен в зависимости от местных условий твердым, жидким и газообразным топливом или при помощи электроприборов. [c.87]

    Для отопления печей, работающих по псевдоожиженному слоево1му режиму, может быть применено твердое, жидкое и газообразное топливо. Газообразное топливо подают вместе с воздухом через решетку, расположенную ниже слоя. Предварительное смешение газа и воздуха не требуется, так как при коэффициенте расхода воздуха а=1,05-н1,1 перемешивание обеспечивается в слое вблизи подающей решетки. При использовании жидкого топлива последнее подается в распыленном. состоянии также вместе с воздухом через решетку или инжектируется в нижнюю часть слоя. При поступлении в слой капли [c.500]

    При тепловой обработке во взвешенном состоянии может быть использовано твердое, жидкое и газообразное топливо. Основное требование, предъявляемое к топливу, вытекает из того, что процессы, протекающие во взвешенном слое, должны закончиться в пределах реакционного пространства (время их протекания исчисляется секундами). Если в случае использования газообразного и жидкого топлива эту задачу решить сравнительно легко путем создания необходимых условий для смешения топлива и воздуха, то при применении твердого топлива в пылевидном состоянии размер частиц его должен быть таким, чтобы обеспечивалась полное сжигание за время процесса, определяемое требованиями технологии. Чем больше содержание летучих в топливе, тем более крупного фракционного состава оно может быть применено, так как выход летучих, с одной стороны, уменьшает величину твердого остатка, а с другой — летучие, выделяясь, вызывают растрескивание частиц или увеличение их по- розности и, следовательно, реакционной поверхности. Для процесса, протекающего во взвешенном слое, очень важное значение имеет быстрота воспламенения топлива, так как вследствие малого времени пребывания частиц в реакционном пространстве, даже небольшое промедление в зажигании топлива может вызвать существенный недожог. При зажигании печи быстроту воспламенения достигают путем предварительного высокого разогрева камеры (не ниже 1000°), а при эксплуатации — путем поддержания в зоне воопламенения необходимой температуры. [c.532]

    Для удовлетворения непрерывно возрастающей потребности в элefi-троэнергии в топках котлоагрегатов тепловых электростанций сжигаются громадные количества твердого, жидкого и газообразного топлива. Схематический разрез такого котлоагрегата показан на рис. 1.16. Топки современных котлоагрегатов экранированы трубами, в которых происходит частичное превращение воды в пар. Термодинамическая эффективность парогенераторов постоянно увеличивается с ростом температуры горения в топочной камере. Однако практически не приходится ограничивать, исходя из условий равновесия процессов и устойчивости материалов к воздействию излучения и высокотемпературных топочных газов. При использовании в качестве топлива угольной пыли, как в кот-лоагрегате, изображенном на рис. 1.16, необходимо считаться также с вредным воздействием на материалы расплавленной и твердой золы. Выще уже упоминалось, что некоторые газообразные продукты горения поглощают излучение. Тем не менее температуры в топочных камерах столь высоки, что лучистый, а не конвективный теплообмен является определяющим. [c.43]

    Печи, применяемые в прол1ышленности, могут работать на твердом, жидком и газообразном топливе. Печи, работающие на твердом и пылевидном топливе, применяют в химической промышленности относительно редко. При использовании твердого. топлива подача его в топку должна быть механизирована. Прн использовании пылевого топлива для предотвращения образования взрывоопасной смеси необходимо поддерживать большой избыток пыли, при котором взрыв смеси невозможен. [c.432]

    С и выдерживая 3—4 ч для полного превращения феррита в аустенит. Затем чугун охлаждают до т-ры 700° С шш ниже, чтобы из аустенита образовалась ферритоцементитная смесь (перлит). В процессе выдержки (3—4 ч) при т-ре 700° С цементитные пластинки перлита округляются, в утоненных местах разобщаются, превращаясь в цепочку округлых зерен, окруженных ферритом. Такая специфичность структуры обусловливает высокую прочность и пластичность К. ч. с зернистым перлитом. Отжиг чугуна осуществляют в печах различных конструкций на твердом, жидком и газообразном топливе, а также в печах с электр. нагревом. Отливки из белого чугуна эй-гружают в печи отжига в коробках с балластом (песком) во избежание коробления и поломок или без балласта, когда отжигают мелкие детали, или укладывают отливки в стопки на поддоне печи. Сокращение цикла отжига достигается улучшением работы и конструкции печей, совершенствованием технологии литья и самого процесса отжига. Интенсификации процесса графитизации при отжиге способствует модифицирование чугуна при разливке его в формы. В жидкий чугун вводят небольшое количество (0,1—0,2% от массы жидкого металла) алюминия, бора, висмута, кремния, теллура и др. элементов раздельно или в различных сочетаниях. Под влиянием модификаторов при затвердевании чугуна образуются мелкие первичные кристаллы аустенита и цементита, что способствует более быстрому завершению первой стадии отжига, поскольку мелкие зерна цементита быстрее распадаются, чем крупные. Кроме того, модификаторы уменьшают стабильность цементита и нейтрализуют влияние стабилизирующих цементит примесей. Длительность отжига сокращается до 12 ч, если под струю выливаемого в ковш металла вводят модификатор (0,1—0,3% от массы жидкого металла), состоящий из смеси порошков ферросилиция Си 75 (60%) и технической борной кислоты (40%). Кремний связывает азот в нитриды, не допуская перехода [c.603]

    В топке можно сжигать твердое, жидкое и газообразное топливо. Известны конструкции котлов с наружным обогревом дна и стенок перегретым паром. Топочные газы сначала обогревают днище котла, затем поступают в обмурованное пространство, нагревают боковуйэ поверхность котла, после чего направляются в боров и дымовую трубу. [c.27]

    Помещения и наружные установки, связанные с сжиганием в них твердого, жидкого и газообразного топлива (например, печные отделения. газогенераторных станций, газовые промышленные котельные), и т. п. производства, в которых технологический процесс связан с применением открытого огня или раскаленных частей (например, открывающиеся электрические или другие пеЧрг), либо наружные поверхности технологического оборудования имеют температуру нагрева, превышающую температуру самовоспламенения горючих газов, пылей или волокон, в части их электрооборудования, не должны рассматриваться как пожароопасные. [c.844]

    Сушильные барабаны можно отапливать твердым, жидким и газообразным топливом. В последнее время для этих целей успешно используют природный газ. На новых заводах предусматривают отопление сушильного барабана отходящими газами из вращающейся печи. В этом случае сушильные барабаны уста-, навливают вблизи вращающейся печи. [c.42]

    В технике и в быту используется большое количество разнообразных топлив. По физическому или агрегатно)му состоянию различают твердое, жидкое и газообразное топливо. Различают также естественное топливо, добываемое в готовом виде, и искусственное, получаемое в результате переработки естественного- топлива и имеющее какие-либо специфические преимущества по срав нению с ним, оправдывающие переработку. [c.5]

chem21.info

Топливные материалы | Строительные материалы и технологии

Виды топлива и его характеристика

Все существующие виды топлива разделяются на твердые, жидкие и газообразные. Для нагрева используется также тепловое действие электрического тока и пылевидное топливо. Некоторые группы топлива, в свою очередь, делятся на две подгруппы, из которых одна представляет собой топливо в том виде, в каком оно добывается, и это топливо называется естественным; другая подгруппа — топливо, которое получается путем переработки естественного топлива; это топливо называется искусственным.Твердое топливо: а) естественное — дрова, каменный уголь, антрацит, торф; б) искусственное — древесный уголь, кокс и пылевидное, которое получается из измельченных углей.Жидкое топливо: а) естественное — нефть; б) искусственное — бензин, керосин, мазут, смола.Газообразное топливо: а) естественное — природный газ; б) искусственное — генераторный газ, получаемый при газификации различных видов твердого топлива (торфа, дров, каменного угля и др.), коксовальный, доменный, светильный и другие газы.Все виды топлива состоят из одних и тех же элементов. Разница между видами топлива заключается в том, что эти элементы содержатся в топливе в различных количествах. Элементы, из которых состоит топливо, делятся на две группы. К первой группе относятся те элементы, которые горят сами или поддерживают горение. К таким элементам относятся углерод, водород и кислород. Ко второй группе элементов принадлежат те, которые сами не горят и не способствуют горению; к ним относятся азот и вода. Особо от названных элементов стоит сера. Она является горючим веществом и при горении выделяет тепло, но ее присутствие в топливе нежелательно, так как при горении серы выделяется сернистый газ, который переходит в нагреваемый металл и ухудшает его механические свойства.Выше было сказано, что количество тепла, выделяемое топливом при сгорании, измеряется калориями. Каждое топливо при горении выделяет неодинаковое количество тепла. Количество тепла (калорий), которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или при сгорании 1 м3 газообразного, называется теплотворной способностью. Теплотворная способность различных видов топлива имеет широкие пределы. Например, для мазута теплотворная способность составляет около 10000 ккал/кг, для качественного каменного угля — 7000 ккал/кг и т. д. Чем выше теплотворная способность топлива, тем оно ценнее, так как для получения одного и того же количества тепла его потребуется меньше. Для сравнения тепловой ценности топлива применяется общая единица измерения. В качестве такой единицы принято топливо, имеющее теплотворную способность 7000 ккал/кг. Эта единица называется условным топливом.Наибольшее распространение для сжигания в кузнечных печах находят следующие виды естественного топлива: бурый уголь, каменный уголь и газообразное топливо. Дрова и торф, обладая низкой теплотворной способностью, почти не пригодны для нагрева металла.

Бурые угли.

Бурые угли представляют собой наиболее молодые сорта каменных углей. Золы в бурых углях содержится от 9 до 45%. Теплотворная способность от 2500 до 5000 ккал/кг. Только что добытый бурый уголь отличается большим содержанием влаги (до 60%). На воздухе бурый уголь теряет влагу, и содержание ее понижается до 30%. Под влиянием атмосферных условий эти угли быстро выветриваются и превращаются в мелочь. При длительном хранении бурые угли самозагораются. В чистом виде бурые угли лишь некоторых месторождений (карагандинское и др.) используются для кузнечных печей с полугазовыми топками, так как они не могут нагревать металл до необходимой температуры.

Каменный уголь.

 Каменный уголь—один из основных видов топлива для кузнечных печей. Образуется каменный уголь отложением растений в течение длительного времени. Образующиеся отложения со временем покрываются толстым слоем земли. Под большим давлением, при полном отсутствии воздуха, происходит разложение древесины и образование каменного угля.Процесс образования угля идет очень медленно и длится тысячелетия. В зависимости от длительности образования получаются разные сорта каменного угля с различной теплотворной способностью. Для кузнечных печей наиболее приемлемым является уголь с большим содержанием летучих, т. е. длиннопламенный и газовый. При длинном пламени создается возможность получения более равномерного нагрева металла в печи.

Газообразное топливо.

Единственным естественным (природным) газом является «горючий газ», который выделяется из земли через естественные выходы или буровые скважины. Теплотворная способность нефтяного (природного) газа около 8000— 8500 ккал/м3 и может доходить до 15000 ккал/м3.В настоящее время естественный газ находит широкое применение в промышленности и в быту, особенно в районах его образования.Среди искусственных видов топлива особое значение для кузнечного производства имеют кокс, древесный уголь, жидкое, газообразное и пылевидное топливо.

Кокс.

 Кокс получается из каменного угля обработкой в специальных коксовых печах без доступа воздуха. При этом выделяются летучие, образуя богатый по калорийности газ, называемый коксовым, который, в свою очередь, является хорошим топливом.Кокс содержит 87% углерода, 4% летучих веществ, 8% золы и 1—2% серы. Теплотворная способность кокса 5600—7000 ккал/кг. В кузнечном производстве кокс употребляется главным образом в горнах.

Древесный уголь.

Древесный уголь выжигается из дров в специальных углевыжигательных печах и является лучшим топливом для кузнечных горнов. В древесном угле содержится очень мало золы и практически совсем не содержится серы. Однако ввиду дороговизны он употребляется редко. Древесный уголь содержит 84 % углерода, 14 % летучих и 2% золы. Теплотворная способность его 7000—8000 ккал/кг.

Жидкое топливо.

 Единственным жидким топливом естественного происхождения, имеющим промышленное значение, является нефть. Сырую нефть как топливо в печах не применяют, а применяют продукт ее переработки — мазут, т. е. остатки, получаемые после отгонки из нефти керосина и бензина. Мазут по составу не постоянен, чаще всего содержит углерода 84—86%, водорода 12,4%, кислорода + азота + серы 1,3%, золы 0,3 %, воды 1—2%. Теплотворная способность мазута 9500—10000 ккал/кг.

Газообразное топливо.

 Искусственное газообразное топливо получается путем газификации топлива в газогенераторах или как побочный продукт при других процессах, например, при коксовании — коксовальный газ, в доменном процессе—доменный газ. На металлургических заводах в специальных коксовальных печах вырабатывается кокс, который служит топливом для доменных печей. При этом как побочный продукт получается газ, который называется коксовальным. Теплотворная способность этого газа изменяется в пределах от 4000 до 5000 ккал/м3.Для лучшего и более удобного использования твердого топлива его превращают в газ в специальных устройствах, которые называются газогенераторами. Например, из торфа получают торфяной генераторный газ, из каменного угля — каменноугольный генераторный газ и т. д.Теплотворная способность генераторного газа зависит от вида топлива, из которого получен газ, и от способа газификации. Например, торфяной генераторный газ имеет теплотворную способность от 1500 до 1600 ккал/м3, каменноугольный генераторный газ — от 1200 до 1400 ккал/м3.

Пылеугольное топливо.

 Уголь для сжигания в нагревательных печах в виде пыли предварительно размалывается в специальных мельницах до частиц 0,07—0,05 мм. Сжиганием угольной пыли в печах достигается высокая температура нагрева металла. 

Торф.

Торф является химически и геологически наиболее молодым ископаемым твердым топливом и обладает высоким выходом летучих (Vг=70%), высокой влажностью (Wр=40—50%), умеренной зольностью (Aр=5—10%), низкой теплотой сгорания Qpn=8.38-10.47 МДж/кг (2000—2500 ккал/кг).

Сланцы.

 В Эстонии большое значение имеют горючие сланцы, добываемые открытым способом. Зольность сланцев очень большая и доходит до Aр=50-60%, влажность также повышенная Wр=l5—20%. Вследствие большого балласта их теплота сгорания низкая Qpn=5.87-10 МДж/кг (1400—2400 ккал/кг) при высокой теплоте сгорания горючей массы Qgn=27.2-33.5  МДж/кг (6500—8000 ккал/кг). Высокое содержание водорода в горючей массе Hг=7,5—9,5% обусловливает большой выход летучих у сланцев, достигающий 80—90%, и их легкую воспламеняемость.

Топливо с высокой зольностью и влажностью вследствие большого содержания внешнего балласта целесообразно использовать вблизи места его добычи для уменьшения непроизводительных транспортных расходов на перевозку большой массы золы и влаги. В этом смысле такие топлива принято называть местными. К ним, в частности, относятся некоторые бурые угли, как, например, подмосковные, башкирские, украинские, торф и сланцы.

Мазут.

 Из жидких топлив в энергетике используется мазут трех марок — 40, 100 и 200. Марка определяется предельной вязкостью, составляющей при 80°С для мазута 40 — 8,0; для мазута 100 — 15,6; для мазута 200 — 6,5—9,5 град. усл. вязкости (°УВ) при 100°С.

В мазуте содержится углерода 84—86% и водорода — 11—12%, содержание влаги не превышает 3—4%, а золы — 0,5%. Мазут имеет высокую теплоту сгорания Qpn=39.38-40.2 МДж/кг (9400—9600 ккал/кг).

По содержанию серы различают малосернистый мазут Sр≤0,5%, сернистый — Sр до 2% и высокосернистый Sр до 3,5%; по вязкости — маловязкий и высоковязкий, содержащий смолистые вещества и парафин. Наиболее вязкие сорта мазута имеют температуру застывания 25—35 0С. В связи с этим при сжигании применяется предварительный нагрев вязких мазутов до температуры 80—120°.

Список использованной литературы:

  1. http://domremstroy.ru/metall/kovka021.html
  2. http://stringer46.narod.ru/Fuel.htm

material.osngrad.info

Mse-Online.Ru : Газообразное топливо

В топливном балансе, газообразное топливо занимает существенное место. С каждым годом его по­требление возрастает не только в промышленности, но и в хозяйстве. Газообразное топливо имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими ви­дами топлива: оно широко распространено, дешево, име­ются его большие запасы, легко осуществляется дозиров­ка и регулировка с воздухом. Многие газы обладают вы­сокой тепловой ценностью. При сгорании они развивают высокую температуру, полностью сгорают с небольшим коэффициентом избытка воздуха, не содержат коррозионно-агрессивных веществ. Газообразное топливо очень удобно в использовании: в помещениях сохраняется чис­тота, так как при его сгорании не выделяются копоть и смолы, не остается золы, а продукты сгорания почти не содержат веществ, вредных для окружающей живой при­роды. Хранение газообразного топлива централизованно, что удобно для потребления: не нужны индивидуальные складские помещения, специальные хранилища. Использование газовых магистралей особенно важно для тех районов, где нет запасов твердого и жидкого топлива.

Основной недостаток многих видов газообразного топлива — их высокая взрывоопасность (природные га­зы, водород, метан). Легкая утечка горючих газов через мельчайшие неплотности требует внимания и осторож­ности при использовании. Те газы, в состав которых входит окись углерода, сильно ядовиты. Однако соблюдение правил техни­ческой и противопожарной безопасности, а также выпол­нение рекомендуемых мер, делает эксплуатацию газовых установок надежной и безопасной.Газообразное топливо

Все виды газообразного топлива по теплоте сгорания делят на три группы: 1) низкокалорийные газы (генера­торный, смешанный, доменный, рудничный и др.), выде­ляющие до 10 000 кДж/м3; 2) среднекалорийные (водяной, светильный, коксовый и др.), при их сгорании выделяется 10 000—20 000 кДж/м3; 3) высококалорийные — более 20000 кДж/м3, к их числу относятся раз­личные природные газы газовых месторождений, нефтя­ные или попутные газы, добываемые вместе с нефтью из нефтяных скважин, сжиженные газы, а также раз­личные крекинговые и другие газы, получаемые при переработке нефти.

Газообразное топливо может быть естественным и ис­кусственным. К естественным относятся легкие газооб­разные углеводороды, улавливаемые при добыче нефти, и природные газы чисто газовых месторождений. По соста­ву и тепловой ценности природные газы различных мес­торождений отличаются незначительно. Их главная составная часть (92—99%) — метан СН4, что и обусловли­вает высокую взрывоопасность. Природный газ — самое дешевое топливо, что делает его чрезвычайно перспек­тивным для использования во многих отраслях хозяйства. С каждым годом он находит все более широ­кое применение и в сельском хозяйстве и для обеспечения различных технологических и бытовых нужд.

Искусственные горючие газы получают при перера­ботке твердых и жидких топлив (процессы сухой пере­гонки, коксования, полукоксования и др.). Наиболее рас­пространены светильный, коксовый, водяной, смешанный, крекинговый. По тепловой ценности искусственные газы бывают как низко-, так и высококалорийными. Их ис­пользуют как топливо, а также часто смешивают с при­родным для снижения взрывоопасности. Смешивание проводят на специальных станциях, а к потребителю уже поступает готовый двойной или тройной газ. Однако необходимо помнить, что газ, поступающей к потребителю, все равно взрывоопасен, а часто и ядовит (если в нем со­держится окись углерода) и поэтому требует осторож­ного обращения с ним.

Природный и сжиженный газы широко применяют в теплосиловых установках для отопления теплиц, живот­новодческих комплексов, сушильных агрегатов и т. д. Сгорание горючих газов, смешанных с воздухом, осуще­ствляется в газовой горелке с очень небольшим коэффициентом избытка воздуха. Основное различие между конструкциями горелок заключается в способе смешения газа с воздухом (принудительное под давлением, простое струйное или диффузионное). По принципу действия горелки подразделяют на смеситель­ные, инжекционные и диффузионные.Газ - дешевое топливо

Смесительные горелки обычно обеспечивают высокую подачу (до 900 м3/ч). Воздух принудительно подается в воздушную камеру и смешивается с газом, поступающим по трубопроводу под небольшим давлением. В диффузи­онных горелках воздух поступает к месту выхода газа из горелки, их подача — до 16—18 м3/ч. В инжекционные горелки воздух подсасывается за счет энергии струи поступаемого под давлением газа.

Котельные установки подсоединяют к магистраль­ным газопроводам среднего или низкого давления при помощи газорегулирующего оборудования, предназна­ченного для снижения давления до заданного и поддер­жания его на постоянном уровне независимо от расхода газа.

Закажите тут качественный антифроген. .

mse-online.ru

Газообразное топливо — Знаешь как

Схема регенеративной печи

Рис. 108. Схема регенеративной печи: 1, 2, 3 и 4 — трубопроводы; 5 и 6 клапаны.

Для многих производств существенное значение имеет не только теплотворная способность топлива, но и та наивысшая температура, которую можно получить, рационально сжигая топливо. Эта температура называется пирометрическим эффектом горения и, помимо теплотворной способности топлива, в значительной мере зависит от его агрегатного состояния.

Опыт показывает, что для полного сжигания твердого топлива нужно вводить в печь, где оно горит, приблизительно в полтора раза больше воздуха, чем требуется теоретически. Этот избыток воздуха, отнимая часть выделяющегося тепла, сильно понижает пирометрический эффект горения.

Более высокий пирометрический эффект достигается при сжигании жидкого топлива, например нефти. Нефть вводится в топку при помощи особых распылителей, так называемых форсунок, благодаря чему она хорошо перемешивается с воздухом и не требует такого избытка последнего, как твердое топливо.

Но вполне перемешать с воздухом можно только газообразное топливо, почему оно и сгорает при почти теоретическом количестве воздуха и дает наивысший пирометрический эффект.

Другим важным преимуществом газообразного топлива является возможность использования тепла образующихся продуктов горения на предварительное нагревание горючего газа и смешиваемого с ним воздуха, что еще больше повышает развиваемую при горении температуру. 

Использование тепла раскаленных продуктов горения осуществляется в так называемой регенеративной печи, схема которой изображена на рис. 108. Печь состоит из четырех камер регенераторов, заполненных огнеупорным кирпичом, сложенным в клетку. Через трубопровод 1 в регенератор IV входит воздух, а в регенератор III — через трубопроводы 2 и 3 — горючий газ. Оба газа смешиваются под сводом печи и здесь сгорают. Продукты горения проходят через генераторы I и II и своим теплом нагревают находящиеся здесь кирпичи. Охлажденные газы удаляются через трубопровод 4 в дымовую трубу. При повороте клапанов 5 и 6 в положение, отмеченное на чертеже пунктиром, направление газов меняется: теперь воздух и горючий газ поступают в регенераторы I и II, здесь предварительно нагреваются, а продукты горения уходят через регенераторы III и IV.

В регенеративных печах температура может достигать 1800°. В таких печах легко плавятся не только железо и сталь, но даже платина.

Понятно, что на превращение твердого топлива в горючие газы приходится расходовать часть самого топлива. Расчет показывает, что при этом теряется около одной трети того тепла, которое вообще может дать топливо. Однако эта потеря вполне окупается высокой температурой, развивающейся при сжигании полученных газов, особенно, если принять во внимание, что для получения их можно использовать такие материалы, как торф, низшие сорта угля и пр., которые не могут дать высокой температуры при сгорании в обычных печах.

Главнейшими видами газообразного топлива являются: природный газ , воздушный, или генераторный, газ, водяной газ и каменноугольный, или коксовый, газ. Воздушный газ получается при продувании воздуха сквозь слой накаленного угля. Процесс этот ведется в высоких цилиндрических печах, называемых генераторами (рис. 109), Сверху в генератор забрасывается топливо, например уголь, а снизу поступает воздух. При горении угля в нижней части генератора образуется углекислый газ, который поднимается кверху и восстанавливается накаленным углем в окись углерода; последняя вместе с не вошедшим в реакцию азотом воздуха выходит из печи через отверстие, находящееся в боковой стенке генератора. Смесь этих двух газов, содержащая на один объем окиси углерода два объема азота (или, точнее, 34,7% СО и 65,3% N2), носит название воздушного, или генераторного газа. Обычно воздушный газ содержит небольшое количество углекислого газа (2,5—5%).

Протекающие в генераторе реакции выражаются уравнениями:

С + О2 = СО2 + 94 ккал СО2 + С = 2СО — 41,2 ккал

При первой из этих реакций освобождается больше тепла, чем его поглощается при второй, так что в общем получается избыток тепла, благодаря которому уголь в генераторе все время поддерживается в раскаленном состоянии.

Водяной газ образуется при пропускании сквозь слой находящегося в генераторе накаленного угля водяных паров:

С + Н2О = СО + Н2 — 31,4 ккал

Как видно из уравнения реакции, водяной газ состоит из равных объемов окиси углерода и водорода. Поскольку обе составные части являются горючими, водяной газ дает при сжигании более высокую температуру, чем воздушный.

Так как образование водяного газа сопровождается поглощением тепла, то при пропускании водяного пара уголь в генераторе быстро охлаждается. Поэтому получение: водяного газа обычно чередуют с получением воздушного газа, что позволяет поддерживать уголь в раскаленном состоянии.

Схема генератора газа

Рис. 109. Схема генератора газа

Водяной газ применяется не только в качестве газообразного топлива, но и служит сырьем при получении водорода для синтеза аммиака .

Для непрерывного получения газа, близкого по составу к водяному, через генератор пропускают смесь водяного пара с кислородом.

Коксовым газом называется газ, получаемый нагреванием каменного угля до высокой температуры, без доступа воздуха. Этот газ в чистом виде или в смеси с природным газом в больших количествах потребляется в промышленности, в лабораториях и в домашнем обиходе.

Коксовый газ является смесью различных горючих газов. Состав его зависит от исходного материала, но в среднем может быть выражен следующими цифрами:

Водород………………. 55%

Метан . …………  30%

Окись углерода ……… … . 4%

Другие углеводороды………. 3%

Бесполезные примеси (СО2, N2 О2). . 8%

При использовании коксового газа, а также его смеси с природным газом, для бытовых целей надо учитывать, что из-за содержания в коксовом газе значительного количества окиси углерода обращение с ним требует осторожности. Необходимо тщательно следить, чтобы не происходило утечки газа. Газовые краны, когда газ не горит, всегда должны быть закрыты.

Подземная газификация угля. Превращение угля в газообразное топливо может быть осуществлено путем газификации угля непосредственно в местах его залегания (под землей).

Впервые мысль о возможности подземной газификации угля была высказана Д. И. Менделеевым в 1888 г. после поездки в Донецкий бассейн, где он тщательно изучал состояние каменноугольной промышленности. В статье «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца», помещенной в журнале «Северный Вестник», Менделеев писал: «…Настанет, вероятно, со временем даже такая эпоха, что угля из земли вынимать не будут, а там, в земле, его сумеют превращать в горючие газы и их по трубам будут распределять на далекие расстояния».

Позднее Менделеев неоднократно возвращался к идее подземной газификации углей. В частности, относительно наблюдавшихся на Урале пожаров каменноугольных пластов он писал: «…По поводу этих пожаров каменноугольных пластов мне кажется, что ими можно пользоваться, управляя ими и направляя

дело так, чтобы горение происходило, как в генераторе, т. е. при малом доступе воздуха. Тогда должна происходить окись углерода и в пластах должен получаться «воздушный», или генераторный, газ».

В продолжение ряда лет Менделеев настойчиво выдвигал идею подземной газификации, глубоко уверенный в возможности ее осуществления. Но все обращения Менделеева к углепромышленникам о постановке опытов по подземной газификации углей потерпели неудачу. Слишком фантастичными и нереальными казались тогда его предложения.

С 1910 по 1916 г. над разрешением проблемы подземной га-вификации углей работал английский химик Рамзай.

Однако только в СССР идея Менделеева стала претворяться в жизнь. Эксплуатация опытных установок в Донецком и Подмосковном бассейнах показала техническую возможность решения этой проблемы и осуществления подземной газификации угля в промышленных масштабах.

163 164 165

Вы читаете, статья на тему Газообразное топливо

znaesh-kak.com


Смотрите также