Введение, История развития человечества теснейшим образом связана с получением и
использованием энергии. Уже в древнем мире люди использовали тепловую
энергию для обогрева жилища, приготовления еды, изготовления из меди,
бронзы, железа и других металлов предметов быта, инструментов и т.д.
С древнейших времен известны уголь и нефть — вещества, дающие при
сжигании большое количество теплоты.
включает все вещества, которые дают при сжигании большое количество
теплоты, широко распространены в
промышленным способом. К топливу относятся нефть и нефтепродукты
(керосин, бензин, мазут, дизельное топливо), уголь, природный горючий
газ, древесина и растительные отходы (солома, лузга и т.п.), торф,
горючие сланцы, а в настоящее время и
реакторах на АЭС и ракетных двигателях.
Таким образом, классификацию топлива можно провести, например по его
агрегатному состоянию: твердое (уголь,
(нефть и нефтепродукты) и газообразное (природный газ).
Также можно
разделить виды топлива и по его
минеральное и продукты промышленной
Свойства топлива зависят главным образом от его химического состава., Основным элементом любого топлива природного происхождения является
углерод (его содержание составляет от 30 до 85% массы).
В состав
топлива также входят H, O, N, S, зола, вода.
Практическая ценность топлива определяется количеством теплоты,
выделяющейся при его полном сгорании. Так, при сжигании 1 кг древе-сины
выделяется теплота, равная 10,2 МДж, каменного угля — 22 МДж, бензина
- 44 МДж. Эта величина прямо зависит от содержания в топливе углерода и
водорода и обратно — от содержания кислорода и азота.
Другая важнейшая характеристика топлива — его жаропроизводительность,
оцениваемая значением максимальной
Обоснование нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих ...
... условием: если фактический выброс загрязняющего вещества, то [1] где С — суммарная концентрация загрязняющего вещества, создаваемая группой источников, ; фоновая концентрация загрязняющего вещества, ; ПДК — максимальная разовая предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном ...
можно получить при полном сгорании топлива в воздухе. При сгорании
дров, например, максимальная температура не превышает 1600 С, каменного
угля — 2050 С, бензина — 2100 С.
Доля топлива в общей структуре энергоресурсов, потребляемых
человечеством, преобладает примерно с начала нашей эры. До 1970-х гг. на
первом месте был уголь, сейчас это
в обозримом будущем ведущая роль
1.Понятие топлива
Топливо (кроме ядерного) — смесь веществ, способная (предназначенная) посредством внешнего воздействия к экзотермическим химическим реакциям с содержащимися в самом топливе окислителем и горючим, применяемая для выделения энергии, изначально тепловой.
Топливо представляет из себя смесь (механическую) горючего и окислителя (как правило кислород).
В широком смысле понятие топлива более общее, нежели горючее или горючее ископаемое. Например, строго говоря, древесину нельзя назвать топливом, древесина — горючее, так как для её горения нужен окислитель (кислород).
В широком смысле — один из видов потенциальной энергии, энергоноситель.
Химическая или ядерная энергия топлива переводится в различные виды энергии, и чаще всего через преобразование выделяемого при реакциях тепла тепловыми двигателями.
Основной показатель топлива — теплотворная способность (теплота сгорания).
Для целей сравнения видов топлива введено понятие условного топлива (теплота сгорания одного килограмма «условного топлива» (у.т.) составляет 29,3 МДж или 7000 ккал — что соответствует низшей теплотворной способности чистого антрацита.
Печное бытовое топливо предназначено для сжигания в отопительных установках небольшой мощности, расположенных непосредственно в жилых
Стандарт на котельное топливо — ГОСТ 10585-99 предусматривает выпуск четырёх его марок: флотских мазутов Ф-5 и Ф-12, которые по вязкости классифицируются как лёгкие топлива, топочных мазутов марки 40 — как среднее и марки 100 — тяжёлое топливо. Цифры указывают ориентировочную вязкость соответствующих марок мазутов при 50 °C.
Печное топливо тёмное вырабатывается из дизельных фракций прямой перегонки и вторичного происхождения — дистиллятов термического, каталитического крекинга и коксования.
По фракционному составу печное топливо может быть несколько тяжелее дизельного топлива по ГОСТ 305-82 (до 360 °C перегоняется до 90 процентов вместо 96 процентов, вязкость печного топлива до 8,0 мм2/с при 20 °C против 3,0-6,0 мм2/с дизельного).
При изготовлении печного топлива не нормируются цетановое и йодное числа, температура помутнения. При переработке сернистых нефтей массовая доля серы в топливе — до 1,1 процента.
Для улучшения низкотемпературных свойств печного топлива в промышленности применяют депрессорные присадки, синтезированные на основе сополимера этилена с винилацетатом.
Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ)
... частично теряется в виде тепла уносимого неостывшими газами. Схема РДТТ 1 - заряд твердого ракетного топлива, 2 - корпус ... способностью последующему слою с высокой детонационной способностью. Слои топлива с высокой детонационной способностью и слои топлива с невысокой детонационной способностью ... мембраной, разрушающейся при заданном давлении продуктов сгорания в камере двигательной установки. Наличие ...
2. 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
Жидкое топливо
Газообразное топливо:
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
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
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.
В зависимости от происхождения топливо разделяется на природное и искусственное.
Природным называют топливо в том виде, в котором оно было получено при добыче: каменный уголь, древесина, торф, сырая нефть, природный газ и др.
Искусственное топливо — это продукт, полученный при технологической переработке природного топлива. Например: кокс, брикеты, дизельное топливо, мазут, генераторный газ и др.
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.
Каменный уголь
По курсу «История развития нефтегазового дела» «Горение и топливо»
... вблизи места добычи или получения, называется местным. К высококачественному топливу относятся каменный уголь, антрациты, жидкое топливо и природный газ. Все виды топлива состоят из горючей и негорючей ... газа. Горение – это реакция, при которой происходит преобразование химической энергии топлива в тепло. Горение бывает полным и неполным. Полное горение происходит при достаточном количестве ...
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.
