Состав топлива

Классификация топлива

ТЕМА15. ТОПЛИВО

Основной источник энергии, используемой человеком, — топливо (горючее вещество), которое сжигают для получения необходимого количества теплоты (рисунок 15.1).

По агрегатному состоянию топливо разделяют на твердое, жидкое и газообразное. Оно может быть органическим и ядер­ным, а по происхождению – естественным и искусственным.

В органическом топливе теплота выделяется в результате реак­ций соединения горючих составляющих с окислителем — кисло­родом воздуха.

В ядерном топливе — при реакциях распада атомных ядер не­которых изотопов трудных элементов (урана U235 да U23, плуто­ния Рu239).

Органическое топливо — горючее, ядерное — расщепляемое.

Органическое топливо разделяют на ископаемое естественное и искусственное. Ископаемое естественное топливо является продуктом биологических и химических преобразований веще­ства растений и микроорганизмов, которые существовали мил­лионы лет тому назад. Оно сконцентрировано в недрах Земли.

Искусственное органическое топливо создано человеком путем соответствующей переработки естественных соединений. Искусственное топливо разделяют на композиционное и синтетическое. Композиционное топливо представляет собой механи­ческую смесь горючих (например, пропан-бутан). Синтетическое топливо — это продукт термохимической переработки горючих ве­ществ, в результате которой они приобретают новые свойства, удовлетворяющие потребителя в большей степени. К синтетичес­кому топливу относят: продукты переработки нефти; жидкое топ­ливо, которое получают из угля; этанол из растительности и т. п.

Рис. 15.1 – Классификация топлива

 

Для теплоснабжения сельского хозяйства в основном исполь­зуют естественное органическое топливо.

Понятие «топливо» является не только техническим, но и экономическим и экологическим, поскольку в каждом конкретном случае его использование может быть эффективным. Причем, при сжигании топлива необходимо стремиться как можно мень­ше загрязнять окружающую среду.

Классификация основных видов топлива по его происхожде­нию и агрегатному состоянию приведена в таблице 15.1.

 

Таблица 15.1 – Основные виды топлива

Агрегатное состояние топлива Происхождение топлива
естественное искусственное
Твердое Ископаемое (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, горючие сланцы), дрова, от­ходы сельскохозяйственного производства Кокс, полукокс, торфяные и каменноугольные брикеты, древесный уголь
Жидкое Нефть   Топочные мазуты, топливо печное бытовое, дизельное, со­ляровое масло, бензин и т. п. Продукты переработки твердо­го топлива. Синтетическое топливо. Газ – генераторный, домен­ный, коксовый и др.
Газообразное Естественный и попутный газ Пропан-бутановая смесь. Биогаз

Органическое топливо состоит из горючих элементов (водород H, углерод С, сера S)и негорючих (кислород О и азот N). Кроме того, в состав топлива входят влага W и зола A.

 

 

 

 


Содержимое элементов определяют по массе в процентах.

4. Формула для определения рабочей массы топлива, сухой массы, горючей массы.

Различают рабочую, сухую, горючую и органическую массы топлива. Каждой составной массе топлива присваивают соответствующий надстрочный индекс.

Рабочая масса:

 

(15.1)

Состав топлива, высушенного при t=105... 110°С,определяет его сухую массу:

(15.2)

Состав топлива как горючего материала определяется составом его горючей массы:

(15.3)

Собственно горючими в этой массе является углерод, водород и сера.

Элементарный состав топлива от сухой массы к другому виду топлива приводят с помощью коэффициентов, которые основываются на соответствующих пропорциях.