В зависимости от способов добывания топливо делят на естественное и искусственное. Существующие виды топлива по агрегатному состоянию делят на твердые, жидкие, газообразные.
Природные виды топлива – уголь, включая топливные продукты, полученные при обогащении и сортировке на предприятиях угольной промышленности, бурый уголь (лигнит), сланцы горючие, торф топливный, дрова отопительные, древесные отходы лесозаготовки, древесные отходы деревообработки, отходы сельскохозяйственного производства ( солома, вилки и стебли кукурузы, шелухи подсолнечника и рисовое т.п.), другие виды работ твердого топлива (непригодные шпалы, рудничные стойки, деревянная тара и т.д.), нефть, включая газовый конденсат, природный газ, в который входит шахтный метан.
Среди искусственных видов топлива особое значение имеет жидкое и газообразное топливо. Искусственное газообразное топливо получается путем газификации топлива в газогенераторах или как побочный продукт при других процессах, например, при коксовании – коксовый газ, в доменном процессе – доменный газ.
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.
В последнее время получает распространение вид твердого искусственного топлива – топливные брикеты. Они могут изготавливаться из отходов деревообрабатывающих цехов, пилорам и лесного хозяйства, путем прессования отходов. Топливные брикеты обладают следующими основными преимуществами перед другими видами твердого топлива, как:
более высокая теплоотдача и коэффициент полезного действия. Теплотворная способность 2500-4400 ккал / кг;
стабильная температура сгорания и экономическая выгода от использования.
Все виды топлива состоят из одинаковых химических элементов, но отличаются между собой содержанием этих элементов. Элементы, входящие в состав топлива разделяют на две группы:
1 группа: элементы, которые горят сами или поддерживают горение. К таким элементам относятся – Карбон, водород и кислород.
2 группа: элементы, которые не горят и не поддерживают горение. К таким элементам относятся азот.
Особым элементом является Сера. Он горит, но при горении выделяется серы (IV) оксид, поэтому его присутствие в топливе не желательна.
Каждое топливо при горении выделяет разное количество тепла. Количество тепла (калорий), которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или при сгорании 1 м3 газообразного, называют теплотворной способностью. Для мазута теплотворная способность около 10000 ккал / кг, для качественного каменного угля – 7000 ккал / кг и т. Д. Чем выше теплотворная способность, тем качество топлива лучше. Для сравнения теплотворной ценности топлива используют единицу, которую назвали условным топливом. В качестве такой единицы принято топливо, теплотворная способность которого 7000 ккал / кг.
Топливо Теплотворная способность
Бурый уголь 2500-5000 ккал / кг
Природный газ 8000-8500 ккал / м3 до 15000 ккал / м3
Кокс 5600-7000 ккал / кг
Древесный уголь 7000-8000 ккал / кг
Коксовый газ 4000 до 5000 ккал / м3
Генераторный газ 1200 до 1400 ккал / м3
Топливные брикеты 2500-4400 ккал / кг
Бурый уголь имеет значительно меньшую теплотворную способность от каменного, высокое содержание серы, значительную зольность. Оно пригодно для брикетирования, полукоксования и газификации. Кроме того, из бурого угля можно получить искусственный горный воск. В основном бурый уголь используется на местных электростанциях и других предприятиях в качестве топлива. Основными центрами буроугольной промышленности является Ватутино Черкасской и Александрия в Кировоградской области.
Теплотворная способность генераторного газа зависит от вида топлива, из которого получено газ, и от способа газификации. Например, торфяной генераторный газ имеет теплотворную способность от 1500 до 1600 ккал / м куб, каменноугольный генераторный газ – от 1200 до 1400 ккал / м куб.
Значения основных видов топлива в энергетике страны
Значительную часть топлива используют для извлечения энергии. Мир наполнен энергией. Энергия находится в людях, животных, растениях, ископаемом топливе, камнях, деревьях, реках, воздухе.
Существование современной цивилизации зависит от многих источников энергии.
источники энергии: видновливальни, невозобновляемые
Главными потребителями энергии являются: промышленность (20%), тепловые электростанции (20%), транспорт (30%) и 30% на отопления, подогрев воды.
Ежедневно благодаря топливным полезным ископаемым мы собираемся на работу, готовим еду, освещаем, обогреваем или охлаждаем помещения. 90% энергии, вырабатываемой в мире, приходится на топливные полезные ископаемые. Сегодня основным источником энергии является нефть. Она обеспечивает 40% производства энергии, угля – 26%, природный газ – 24%. Но достаточно надежные эти источники энергии, необходимые для жизни современного общества? Существует какая-то более безопасная альтернатива сегодняшним источникам энергии?
Сейчас каждый день мир потребляет 75000000 баррелей нефти. В результате сжигания нефтепродуктов в атмосферу попадает большое количество углекислого газа. Собственно этот газ является одной из основных причин глобального потепления. Ежегодно в результате сжигания угля в атмосферу Земли попадает большое количество оксида углерода, дыма и копоти. Ученые предполагают, что в следующие 20 лет природный газ станет во всем мире основным источником энергии. Главная составная часть природного газа – метан, который очень усиливает парниковый эффект. Он поглощает тепло в 21 раз лучше, чем углекислый газ. В разных странах энергетическую проблему решают по-разному. Химики беспокоятся о максимальном и комплексное использование топливных ресурсов, вторичное использование теплоты, полное использование энергии промышленных химических реакций.
Традиционные источники энергии исчерпываются. Кроме того, их использование создает немало проблем. Совершенно очевидно, что нам нужно искать другие – чистые, надежные источники энергии.
К альтернативным видам топлива относятся:
горючие жидкости, полученные при переработке твердых видов топлива (угля, торфа, сланцев);
спирты и их смеси, масла, другое жидкое биологическое топливо, полученное из биологического сырья;
горючие жидкости, полученные из промышленных отходов, сточных вод, излияний;
газ (метан) угольных месторождений, а также газ, полученный в процессе подземной газификации и подземного сжигания угольных пластов;
газ, полученный при переработке твердого топлива (каменный и бурый уголь, горючие сланцы, торф), природных битумов, тяжелой нефти.
(No Ratings Yet)
Загрузка...