Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Классификация и характеристики органического топлива.
Органическое (углеводородное) топливо классифицируется: 1. По агрегатному состоянию - на твердое (уголь, торф, горючий сланец, > растительное топливо), жидкое (нефть и продукты ее переработки), газообразное (природный и искусственный газы); 2. По происхождению - на естественное (добываемое из земных недр) и искусственное (получаемое в результате переработки естественного топлива и других природных веществ). Основными характеристиками органического топлива являются: 1) элементарный химический состав; 2) удельная теплота сгорания; 3) выход летучих веществ; 4) зольность; 5) влажность; 6) сернистость. Элементарный состав топлива. Состав твердого и жидкого топлива представляет сумму масс химических элементов: углерода С, водорода Н2, кислорода O2, азота N2, серы S, минеральных соединений А и влаги W. Сера может присутствовать в топливе в трех видах: органическая S0, колчеданная SK и сульфатная Sc. Сумму S0+Sк = S, называют летучей серой. В твердом топливе различают рабочую, сухую, сухую беззольную (горючую) и органическую массы, а в жидком - рабочую и сухую массы. Состав рабочей массы: Ср + Hp2 + Sp2 + Op2 + Np2 + Ар + Wp = 100%. Индекс "р" означает, что состав топлива рассчитан на рабочую массу Состав сухой массы: Сс + Hc2+ Scл + Oc2 + Nc2 + Ас = 100%. Состав горючей массы: Сг + Hг2+ Sгл + Oг2 + Nг2=100% Состав органической массы: Со + Hо2+ Oо2+ Nо2= 100%. Элементы S, А и W-- являются балластом органического топлива. В справочниках приводится состав горючей массы топлива. Пересчет состава топлива с горючей на рабочую или сухую массу производится с помощью коэффициентов пересчета Кгр, Кгс: Кгр = [100-(Ар + Wр)]/100; Кгс =(l00-Ас)/100. (1.1) Состав газообразного топлива представляет сумму долей объема компонентов: метана СН4, высших углеводородных соединений СmHn, водорода Н2, азота N2, оксида углерода СО, диоксида углерода С02, сероводорода H2S, кислорода O2: CH4 +СmHn + H2 +N2 + СО+CO2 + H2S+O2 =100%. Удельная теплота сгорания топлива - это количество теплоты, выделившейся при полном сгорании единицы массы или объема топлива. Различают высшую и низшую удельную теплоту сгорания. Высшая удельная теплота сгорания (Qpв- это количество теплоты, полученное при сгорании 1 кг твердого (жидкого) или 1 м3 газообразного топлива (при температуре 0 °С и давлении 0,1013 МПа) и конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. Низшая удельная теплота сгорания не включает в себя теплоту конденсации водяных паров:
Qpн= Qрв -25,14·(9Hp + Wp). (1.2) В расчетах используют низшую теплоту сгорания, так как продукты сгорания имеют температуру значительно выше, чем температура точки росы, при которой происходит конденсация водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. Низшая теплота сгорания твердого и жидкого топлива [кДж/кг] вычисляется по формуле Д.И. Менделеева: Qpн= 338СР +1025НР -108,5(Qр –Spл)-25WP (1.3) Для сопоставления различных видов топлива применяют понятие условное топливо. При сгорании 1 кг условного топлива выделяется 29,3 МДж тепла (Qрн)усл = 29,3 МДж/кг). Выход летучих веществ характеризует жидкое и твердое топливо. Это смесь: горючих и негорючих газов, выделяющихся из массы топлива при его нагревании от 110 до 1100° С. Чем больше выход летучих веществ, тем ниже температура воспламенения топлива и легче его зажигание. Данная характеристика зависит от возраста топлива и условий его формирования. Так, выход летучих веществ у торфа составляет 70%, бурого угля 45 - 50%, каменных углей 25 - 40%, у антрацита 3 + 4%. Твердый остаток топлива после выхода летучих веществ называют коксом. Он может быть плотным, спекшимся или рыхлым. В энергетических установках используется топливо, непригодное для получения плотного кокса. Зольность. Несгоревший остаток, образующийся после сгорания топлива и состоящий в основном из минеральных примесей, называется золой. Часть золы в процессе горения топлива под действием высоких температур оплавляется и превращается в шлак. Отношение массы золы к массе топлива в процентах называют зольностью. Зола уменьшает теплоту сгорания топлива, снижает интенсивность теплообмена вследствие осаждения на поверхностях нагрева, вызывает их износ, загрязняет окружающую среду.
Влажность - это количество влаги в топливе, выраженное в процентах. Повышенная влажность снижает теплоту сгорания топлива и вызывает трудности при его сжигании. Высокую Сернистость - это количество серы в топливе, выраженное в процентах. Наличие серы ухудшает качество топлива. При горении происходит соединение серы с кислородом, при этом образуется ядовитый газ. Происходит разрушение поверхности нагрева и выброс ядовитых газов в атмосферу. Для сравнения топлива с различной влажностью, зольностью и сернистостью используют приведенные характеристики: характеристики рабочей массы топлива, отнесенные к его низшей теплоте сгорания (приведенные влажность WP, зольность Anp и сернистость Snp, (%·кг)/МДж): Wпр = WP/QPн; Anp = Ap/Qpн; Snp=Sp/Qpн. (1.4) Топливо с Wпр < 0,7 считается маловлажным, а с Wпр > 1,9 - высоковлажным. Топливо с Anp < 1 - малозольное, а с Anp > 5 высокозольное. Нефть и ее использование. Добыча нефти. Разработка нефтяного месторождения начинается с бурения скважин. Буровая скважина использует ряд вращающихся стальных труб высокого давления, называемых установкой. Установка поддерживается буровой вышкой и управляется вращательным столом на платформе. Сначала из скважины бьет нефтяной фонтан, затем переходят на механизированные способы добычи: компрессорную, глубинно-насосную и др. После добычи нефть отделяется от сопутствующих воды и газов и перекачивается в нефтехранилища. Переработка нефти. Переработка включает три основных процесса: перегонку, риформинг и ректификацию. В результате перегонки нефть разделяется на части - фракции, согласно молекулярному весу. Все фракции получают дальнейшую обработку для производства конечных продуктов. Наиболее ценные горючие продукты получают при химической переработке нефти: крекинге, пиролизе и ароматизации. Крекинг - это разложение высших углеводородов на простые. При сильном нагревании с катализатором (ок.500°С) происходит каталитический крекинг, без катализатора - термический крекинг. При пиролизе нефти (700 - 900°С) образуются этилен, бензол, толуол. Транспорт нефти. Основными видами транспорта являются: трубопроводы, танкеры и железнодорожный транспорт. Расход нефти равен где μ- вязкость передаваемой нефти; L - длина трубопровода; D -диаметр трубопровода; p1 и p2 – разность давлений в трубе.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-10; просмотров: 170; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.129.100 (0.008 с.) |