Информационный портал

Добро пожаловать, у нас Вы найдете все о строительной технике, включая колесные и гусеничные экскаваторы, грейдеры, бульдозеры,  тракторы, скреперы, бетононасосы и прицепы.

 

Топливо

Топливо должно отвечать следующим основным требованиям: при сгорании выделять возможно большее количество теплоты, легко загораться и развивать высокую температуру, быть достаточно дешевым, сохранять свои свойства при хранении, а также не выделять вещества, загрязняющие окружающую среду.

Перечисленным требованиям наиболее полно отвечают вещества органического происхождения: нефть, природные газы, уголь, дрова, горючие сланцы и торф.

В зависимости от агрегатного состояния все виды топлив (табл. 13.1) подразделены на жидкие, газообразные и твердые, а по происхождению — на естественные и искусственные.

Топливо независимо от состояния и происхождения состоит из горючей и негорючей частей.

Горючая часть топлива представляет собой совокупность различ­ных органических соединений, в которую входят углерод, водород, кислород, азот и сера.

Таблица 13.1. Общая классификация топлив.

 

Агрегатное состояние

Происхождение топлива

естественное

искусственное

Жидкое

Нефть

Бензин, керосин, дизельное топливо, спирт, бензол, смолы (каменноугольная, торфяная, сланцевая) и др.

Газообразное

Природный и нефте­промысловый газы

Газы: генераторный, водяной, светильный, коксовый, нефтеперерабаты­вающих заводов и др.

Твердое

Ископаемые угли, го­рючие сланцы, торф, дрова

Каменноугольный кокс, брикетиро­ванное и пылевидное топливо, дре­весный уголь и др.

Негорючая часть (балласт) представляет собой содержание минеральных примесей, в которые входят зола и влага.

Горючие вещества, входящие в состав топлива, характеризуются различной молекулярной массой с трудно устанавливаемой химичес­кой природой. В связи с этим, характеризуя химический состав и свойства топлив, обычно определяют их элементарный состав.

Углерод (С) — основная горючая часть топлива. Увеличение его содержания повышает тепловую ценность топлива. Для различных топлив содержание углерода находится в пределах от 57 до 97%.

Водород (Н) — вторая по значимости горючая составляющая топлива. Содержание водорода в топливе составляет до 25%, однако в сравнении с углеродом при его сгорании выделяется теплоты в 4 ра­за больше.

Кислород (О) является внутренним балластом топлива, так как он не горит и не выделяет тепла. В зависимости от вида топлива в нем содержится от 0,5 до 43% кислорода.

Азот (N) относится к инертным частям топлива и также является его внутренним балластом. Его содержание невелико и находится в пределах от 0,5 до 1,5%.

Сера (S) является вредной составляющей топлива, несмотря на то что при ее сгорании выделяется тепло. Это определяется образовани­ем сернистого и серного ангидридов, которые вызывают газовую коррозию металлических поверхностей. Содержание серы в твердом топливе колеблется от долей процента до 8%, а в нефтях от 0,1 до 5% и редко более.

Зола (А) представляет собой негорючий остаток, образующийся после сгорания топлива, который вредно сказывается на процессе горения (снижение теплоты сгорания, ухудшение загораемости и др.).

Влага (Н2О) относится к вредным примесям топлива, так как, отбирая часть теплоты на свое испарение, снижает теплоту и темпера­туру сгорания топлива.

Минеральные примеси (золу и влагу) принято подразделять на внешние и внутренние. Первые попадают в топливо из окружаю­щей среды при его добыче, транспортировании или хранении, а вторые входят в его химический состав.

Основным показателем, характеризующим качество топлива, является теплота сгорания. Для характеристики твердых и жидких топлив служит показатель удельной теплоты сгорания. Удельная теп­лота сгорания представляет собой количество теплоты, выделяемой при полном сгорании единицы объема (кДж/м3).

Горение представляет собой химический процесс соединения горючего вещества и окислителя, сопровождающийся интенсивным выделением тепла и резким повышением температуры. Практически горение представляет собой процесс окисления топлива кислородом воздуха. В результате этого выделяется тепловая энергия.

Процесс горения топлива может протекать как при недостатке, так и при избытке окислителя. Полное сгорание топлива происходит при таком соотношении топлива и окислителя, которое соответствует химическим реакциям полного окисления горючих элементов.

Топливо подразделяется на естественное, не требующее предва­рительной переработки, и искусственное, предварительно перераба­тываемое. Для рассматриваемых машин преимущественно приме­няется топливо второй группы. Например, нефть перерабатывается в бензин и дизельное топливо.

Смотрите также:

 

 
След. >