Калькулятор расхода топлива

Содержание:

Колошниковый газ

Колошниковый газ – это побочный продукт доменных печей, восстановленный на выходе из печи.

Вместе с газом из доменной печи выносится значительное количество пыли, содержание которой при плавке на подготовленной руде составляет 30-40 г/м3, а при применении пылеватых руд достигает 50-100 г/м3. Применение в качестве топлива газа, загрязненного пылью, для многих современных горелок и агрегатов недопустимо. Поэтому газ очищают от пыли до остаточной концентрации 0,01-0,02 г/м3.

Газ подвергают последовательно грубой, полутонкой и тонкой очистке. При грубой очистке пыль осаждают в результате увеличения объема газа и снижения его скорости, когда газ переходит из меньшего сечения в большее. Это происходит в пылеуловителях с радиальным подводом газа и циклонах с тангенциальным подводом газа. В этих пылеуловителях осаждается до 80 % всей пыли и содержание пыли уменьшается до 1-4 г/м3.

Рис. 6. Колошниковый газ горит

Рис. 7. Колошниковый газ в структурной схеме плавки чугуна

Полутонкую очистку газа обычно осуществляют в мокрых пылеуловителях, например в скрубберах, в которых газ проходит через деревянные насадки, а навстречу ему движется поток воды, разбрызгиваемой форсунками. Пыль захватывается водой и уносится вместе с ней. Производительность скрубберов составляет более 25 тыс. м3 газа в час при расходе воды до 0,0027 м3/м3 газа. Степень очистки при работе печей на низком давлении – около 0,5 г/м3, а при высоком давлении достигает 0,05 г/м3.

Тонкую очистку газа осуществляют чаще всего по мокрому способу в электрофильтрах или дезинтеграторах и иногда сухим способом в фильтрах из тканей или синтетических материалов.

Биодизель

Также существует не только обычная солярка, но и биодизель, который создается искусственно не из нефтяных продуктов и при этом практически ничем не уступает оригинальной смеси. Как показала практика, растительные масла стали подходящим сырьем, из которого можно синтезировать горючее для транспортных средств, работающих на тяжелом топливе. Примечательно, что биодизель можно без каких-либо последствий заливать в топливный бак дизельных автомобилей, а кроме того, при необходимости доливать в солярку. При этом, для стабильной работы не потребуется вносить конструктивные изменения в двигатель.

Кокс

Кокс – это твердый остаток, получаемый путем сухой перегонки каменного угля или лигнита при полном отсутствии доступа воздуха (карбонизация).

Различают каменноугольный, буроугольный и газовый кокс.

6.1 Кокс каменноугольный

Кокс каменноугольный (от нем. Koks и англ. coke) – это твѐрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путѐм коксования каменного угля при температурах 950-1100 °С без доступа воздуха. Кокс содержит 96-98 % С, остальное Н, S, N, O. Пористость 49-53 %, истинная плотность 1,80-1,95 г/см³, кажущаяся плотность ≈ 1 г/см³, насыпная масса 400-500 кг/м³, зольность 9-12 %, выход летучих веществ 1 %. Влажность при тушении водой и инертным газом соответственно 2-4 % и не более 0,5 %. Предел прочности при сжатии 15-25 МПа, при срезе (характеризует устойчивость к истиранию) 6-12 МПа, теплота сгорания 29-30 МДж/кг.

Рис. 15. Кокс каменноугольный

Для выплавки чугуна в основном применяют каменноугольный кокс как высококачественное бездымное топливо или по-другому доменный кокс, также его применяют как восстановитель железной руды и разрыхлитель шихтовых материалов. Также каменноугольный кокс используют как ваграночное топливо в литейном производстве (литейный кокс), для бытовых целей (бытовой кокс), в химической и ферросплавной отраслях промышленности (специальные виды кокса).

Доменный кокс выпускают с размером кусков не менее 25- 40 мм, наличие мелочи должно составлять не более 3% (куски до 25 мм и не более 2-3 % для кусков больше 80 мм.

Литейный кокс, если рассматривать его по размерам кусков, то окажется что он крупнее доменного. Он также более пригоден как продукт, в котором присутствуют куски менее 60-80 мм. Главное чем отличается литейный кокс от доменного является то, что в нем содержится очень мало серы, менее 1 % против 2 % в доменном коксе.

При производстве ферросплавов активно применяют кокс мелких фракций порядка 10-25 мм. Применяемые коксы обладают высокой степенью реакционной способности. Если говорить о прочности кокса то эти требования менее строгие, чем, например, к доменному или литейному коксу.

Рис. 16. Доменный процесс

Наиболее лучшим коксом для любого типа производства является прочный, малозольный кокс с низким содержанием серы и малым количеством мелких фракций.

В современном мире производство каменноугольного кокса составляет около 550-650 млн. т/год. Больше половины от этого объема производится в КНР (60-70 % мирового производства).

6.2 Газовый кокс

Газовый кокс – это побочный продукт переработки угля, используемого для производства искусственного газа на газовых заводах, и печной кокс, к которому относятся все другие виды кокса, получаемые из каменного угля.

6.3 Буроугольный кокс

Буроугольный кокс – это твердый продукт, получаемый путем карбонизации буроугольных брикетов.

Рис. 17. Частицы угля в буроугольном коксе

Сегодня основными потребителями буроугольных коксов являются черная и цветная металлургия. Здесь его используют в качестве восстановителя или технологического топлива для агломерации, и изготовления ферросплавов, в качестве отощающей добавки в производстве металлургического кокса и основного наполнителя при изготовлении коксобрикетов. Изготовленные коксоугольные брикеты применяют как бытовое топливо. Основные наполнители такого кокса это тяжелая или суммарная смола и полукокс. Полукоксы активно используются и для их газификации с получением горючего газа и в некоторых химических производствах.

Брикетное топливо

Брикетное топливо – это еще одно назначение каменноугольных брикетов. Брикетирование происходит путем спекания угольных или торфяных частиц, под действием температуры и давления, в брикеты правильной формы. Для лучшей спекаемости угольных частиц в угольные брикеты при их производстве добавляют связующие.

Торфяные брикеты – это готовый к сжиганию продукт, изготавливаемый из сырого торфа с добавлением связующих веществ или без них, последующей сушкой и обработкой высоким давлением.

Рис. 14. Торфяные топливные брикеты

Буроугольные брикеты – изготавливают из бурого угля и лигнита. Их спекание производят под высоким давлением без добавления связующих веществ после предварительного дробления и сушки с образованием брикетов правильной формы.

Характеристики топлива для котельных

Версия для печати Удельная теплота сгорания Характеристики мазута Характеристики дизельного топлива Характеристики газообразного топлива Характеристики угля по маркам

Удельная теплота сгорания

Наименование топлива МДж/кг.
Торф от 8 до 15
 Дрова (березовые, сосновые) 10,2
Бурый уголь  от 14 до 15
Каменный уголь от 22 до 29,3
 1 у. т. (антрацит) 29.3 (7000 ккал/кг)
Газ (метан) 50,1 
Мазут 39,2
 Дизельное топливо 42,7

Характеристики мазута по ГОСТ 10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия (с Поправкой, с Изменением №1)»

Наименование показателя Значение для марки
флотский Ф5 топочный 40 топочный 100
1. Вязкость кинематическая, мм2/с, не более:
при 50 °С 36,20
при 80 °С 59,00
при 100 °С 50,00
или
вязкость условная при 100 °С, градусы ВУ, не более 6,80
2. Зольность, %, не более, для мазута:
малозольного 0,04 0,05
зольного 0,05 0,12 0,14
3. Массовая доля механических примесей, %, не более 0,10 0,5 1,0
4. Массовая доля воды, %, не более 0,3 1,0 1,0
5. Содержание водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие
6. Массовая доля серы, %, не более 1,00 0,50 0,50
1,50 1,00 1,00
1,50 1,50
2,00 2,00
2,50 2,50
3,00 3,00
3,50 3,50
7. Коксуемость, %, не более 6,00
8. Содержание сероводорода, ppm (мг/кг), не более 10 10
9. Температура вспышки, °С, не ниже:
в закрытом тигле 80
в открытом тигле 90 110
10. Температура застывания, °С, не выше Минус 5 10 25
для мазута из высокопарафинистых нефтей 25 42
11. Теплота сгорания (низшая) в пересчете на сухое топливо (небраковочная), кДж/кг, не менее, для мазута с содержанием серы, %: 41454
0,50, 1,00, 1,50, 2,00 40740 40530
2,50, 3,00, 3,50 39900 39900
12. Плотность при 15 °С, кг/м3, не более 958,3 Не нормируется. Определение обязательно
13. Выход фракции, выкипающей до 350°С, % об., не более 22 17 17

Характеристики дизельного топлива по ГОСТ 305-2013 «Топливо дизельное. Технические условия»

Наименование показателя Значение для марки
Л Е З А
1 Цетановое число, не менее 45
2 Фракционный состав:
50% перегоняется при температуре, °C, не выше 280 280 280 255
95% (по объему) перегоняется при температуре, °С, не выше 360 360 360 360
3 Кинематическая вязкость при 20°С, мм2/с (сСт) 3,0-6,0 3,0-6,0 1,8-5,0 1,5-4,0
4 Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже:
для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин 62 62 40 35
для дизелей общего назначения 40 40 30 30
5 Массовая доля серы, мг/кг, не более 500-2000
6 Массовая доля меркаптановой серы, %, не более 0,01
7 Массовая доля сероводорода Отсутствие
8 Испытание на медной пластинке Выдерживает. Класс 1
9 Содержание водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие
10 Кислотность, мг KОН на 100 см3 топлива, не более 5
11 Йодное число, г йода на 100 г топлива, не более 6
12 Зольность, %, не более 0,01
13 Коксуемость, 10%-ного остатка, %, не более 0,20
14 Общее загрязнение, мг/кг, не более 24
15 Содержание воды, мг/кг, не более 200
16 Плотность при 15 °С, кг/м3, не более 863,4 863,4 843,4 833,5
17 Предельная температура фильтруемости, °С, не выше Минус 5 Минус 15 Минус 25
Минус 35 Минус 45

Характеристики газообразного топлива

Газообразное топливо Пропан-бутан Природный газ Е Природный газ LL-воздух (62,8-37,2 %) Городской газ 1 Газ от сточных вод
Состав (в % по объему):
Азот (N2) Кислород (О2) Диоксид углерода Водород (Н) Окись углерода (СО) Метан (СН4) Этан (С2Н6) Пропан (С3Н) n-бутан (n-С4Н10) — — — — — — — 75.70 24.30 1.10 — 1.0 — — 93.0 3.0 1.30 0.60 14.0 — 0.80 — — 81.80 2.80 0.40 0.20 9.60 0.50 2.30 54.50 5.50 24.40 2.50 0.70 — 1.20 — 34.60 0.20 — 64.0 — — —
Теплота сгорания мин., МДж/ м3 109.22 41.26 35.21 19.82 22.99
Теплота сгорания макс., МДж/ м3 109.22 41.26 35.21 19.82 25.51
Плотность q, кг/м3 2.18 0.784 0.829 0.513 1.158
Относительная плотность, d 1.686 0.606 0.641 0.397 0.896
Объемы воздуха и продуктов сгорания при а=1,0 м3/кг:
Теоретически необходимое количество воздуха V0B 26.25 9.88 8.43 4.32 6.11
Объем сухих дымовых газов V0cr 24.05 8.88 7.70 3.90 5.82
Объем влажных дымовых газов V0r 28.16 10.80 9.35 4.97 7.03

Характеристики угля по маркам

Марки угля Буквенное обозначение марок Выход летучих веществ Vr, % содержание углерода Сr, % теплота сгорания Qгб, ккал/кг
Бурые Б 41 и более <76 6900—7500
Длиннопламенные ДО >39 76 7500—8000
Газовые Г 36 83 7900—8600
Жирные Ж 30 86 8300—8700
Коксовые К 20 88 8400—8700
Отощённо-спекающиеся ОС 15 89 8450—8780
Тощие Т 12 90 7300—8750
Антрациты А менее 8 >91 8100—8750
Газовые жирные ГЖ 36 и более 84 5400-7400
Коксовые жирные КЖ >25 87 8450
Коксовые вторые К2 20 88 8400-8900
Слабоспекающиеся СС 27 82 5600-8000

Виды пеллет

Топливные гранулы подразделяются на три категории:

  • Стандарт. Пеллеты темного цвета, производимые из лузги подсолнечника и шелухи гречихи. Процент зольности «стандарта» не должен превышать 3 %. Доступная стоимость при высоких показателях эффективности делает этот вид пеллет наиболее популярным.
  • Премиум. Светло-серые или белые гранулы. Для них характерен минимальный уровень зольности — 0,4 % — и высокий показатель удельной теплоты сгорания.
  • Индустриальный. Используется в промышленности. Стоимость грязно-серых пеллет самая низкая; производятся из древесных отходов.

Топливные гранулы сжигаются в котлах специальной конструкции, оснащенных топливной камерой и бункером, разработанными для такого типа топлива.

Высокотехнологичная горелка повышает эффективность пеллетного котла в сравнении с другими твердотопливными котлами и газовым отопительным оборудованием.

Биогаз

Биогаз – это газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы.

Метановое брожение биомассы происходит под воздействием трех видов бактерий. В цепочке выработки биогаза последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид – бактерии гидролизные, второй – кислотообразующие, третий – метанообразующие. В производстве биогаза участвуют не только бактерии класса метаногенов, а все три вида. Одной из разновидностей биогаза является биоводород, где конечным продуктом жизнедеятельности бактерий является не метан, а водород.

Рис. 8. Заводы производящие биогаз

Человечество научилось использовать биогаз очень давно. В 1 тысячелетии до н. э. на территории современной Германии уже существовали примитивные биогазовые установки. Алеманам, населявшим заболоченные земли бассейна Эльбы, чудились Драконы в корягах на болоте. Они полагали, что горючий газ, скапливающийся в ямах на болотах – это дыхание Дракона. Чтобы задобрить Дракона, в болото бросали жертвоприношения и остатки пищи. Люди верили, что Дракон приходит ночью и его дыхание остается в ямах. Алеманы додумались шить из кожи тенты, накрывать ими болото, отводить газ по кожаным же трубам к своему жилищу и сжигать его для приготовления пищи. Оно и понятно, ведь сухие дрова найти было трудно, а болотный газ (биогаз) отлично решал эту проблему.

Первая задокументированная биогазовая установка была изготовлена и построена в Бомбее (Индия, 1859 год). В 1895 году биогаз активно применяли в Великобритании для уличного освещения. В 1930 году, с развитием микробиологии, были обнаружены бактерии, участвующие в процессе производства биогаза.

Рис. 9. Модель биогазовой установки по сравнению с человеком

В СССР основные исследования начались в 40-х годах прошлого века. В 1948-1954 гг. была разработана и построена первая лабораторная установка. В 1981 году при Госкомитете по науке и технике была создана специализированная секция по программе развития биогазовой отрасли. В рамках чего в Запорожском конструкторско-технологическом институте сельскохозяйственного машиностроения были построены 10 комплектов оборудования. Из современников в области биогаза отметились Andreas Krieg, Torsten Fischer, Walder Schmid. Биогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива.

Рис. 10. Схема применения биогаза

Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых заводах, сахарных заводах, мясокомбинатах. Биогазовая установка может заменить ветеринарно-санитарный завод, т. е. падаль может утилизироваться в биогаз вместо производства мясо-костной муки.

Рис. 11. Схема получения биогаза из навоза

Ведущее место по производству и применению биогаза среди промышленно развитых стран по относительным показателям принадлежит Дании – биогаз занимает почти 18 % в ее общем энергобалансе. По абсолютным показателям по количеству средних и крупных установок ведущее место занимает Германия – 8000 установок. В Западной Европе более половины всех птицеферм отапливаются биогазом.

Просмотров:
4 570

Ядерное топливо:

Из элементов, встречающихся в природе, для получения ядерной энергии пригодны два элемента: торий и уран. При делении изотопа урана 235 (не более 1/140 от всего урана, имеющегося на планете) высвобождается энергия в виде теплоты.

В качестве ядерного топлива так же используют изотопы урана 238 и тория 239. Если произойдет деление абсолютно всех ядер, содержащихся в 1 кг чистого урана, можно получить 2107 кВт/ч энергии. Если сравнивать с углем, для получения такого же результата придется сжечь не менее 2,5 тыс. тонн высококачественного антрацита.

Природное ядерное топливо – это изотопы урана 235 и 238. В последнем случае после захвата ядром нейрона материал превращается в изотоп плутония 239.

Вторичное ядерное топливо – это продукт переработки исходного сырья. Не встречается в природе в чистом виде. К данной категории относят изотоп плутония 239 и урана 233.

Ядерное топливо не предназначено для использования в стандартных ТЭЦ. Из него изготавливают капсулы размером в несколько сантиметров и помещают в герметичные тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) на атомных и ядерных станциях. Ядерное топливо еще может применение в двигателях субмарин, кораблей, в особо мощных производственных установках.

Обоснование использования возобновляемых видов топлива

В « Перспективе развития мировой энергетики за 2006 год» Международного энергетического агентства делается вывод о том, что рост спроса на нефть, если его не остановить, усугубит уязвимость стран-потребителей перед серьезным нарушением поставок и, как следствие, ценовым шоком. Возобновляемое биотопливо для транспорта представляет собой ключевой источник диверсификации от нефтепродуктов . Биотопливо из зерна и свеклы в регионах с умеренным климатом может сыграть определенную роль, но оно относительно дорогое, а его преимущества в области энергоэффективности и экономии CO2 неодинаковы. Биотопливо из сахарного тростника и других высокопродуктивных тропических культур гораздо более конкурентоспособно и выгодно. Но все виды биотоплива первого поколения в конечном итоге конкурируют с производством продуктов питания за землю, воду и другие ресурсы. Требуются более активные усилия для разработки и коммерциализации технологий биотоплива второго поколения, таких как биоперерабатывающие заводы и лигноцеллюлоза , позволяющие гибко производить биотопливо и другие продукты из непищевых растительных материалов.

Теория пика нефти Хабберта предполагает, что нефть — это конечный ресурс, который быстро истощается. Из мировых общих остаточных запасов нефти, составляющих приблизительно 1 277 702 000 000 баррелей (203,1384 км 3 ) (примерно половина от первоначальных первичных запасов), и мировой нормы потребления в 25 000 000 000 баррелей (4,0 км 3 ) в год, только около 50 лет запасов нефти составляет прогнозируется, что он останется на текущем уровне истощения. Нефть необходима в следующих отраслях: топливо (домашнее отопление, топливо для реактивных двигателей, бензин, дизельное топливо и т. Д.), Транспорт , сельское хозяйство , фармацевтика , пластмассы / смолы, искусственные волокна, синтетический каучук и взрывчатые вещества . Если современный мир по-прежнему будет полагаться на нефть как на источник энергии, цена на сырую нефть может заметно вырасти, что дестабилизирует экономику во всем мире. Следовательно, к движущим факторам возобновляемого топлива относятся: высокие цены на нефть, дисбаланс в торговле, нестабильность в экспортирующих нефть регионах мира, Закон об энергетической политике 2005 г. , возможность получения сверхприбылей для американских фермеров и промышленности, предотвращение экономической депрессии, предотвращение дефицита. продуктов из-за нестабильного сценария « пика нефти », который, как ожидается, начнется уже в 2021 году (хотя пиковая нефть не является новой идеей), а также замедлением глобального потепления, которое может привести к беспрецедентному изменению климата .

Кроме того, вывод о том, что антропогенные выбросы парниковых газов вызывают изменение климата , наряду с региональной геополитической нестабильностью, побудил страны принять меры по развитию как альтернативных, так и углеродно-нейтральных источников энергии. Таким образом, возобновляемые виды топлива становятся привлекательными для многих правительств, которые начинают рассматривать устойчивую энергетическую независимость как ценный актив.

19 декабря 2007 года президент Буш подписал Закон об энергетической независимости и безопасности , устанавливающий требование о том, чтобы к 2022 году на рынке использовалось не менее 36 миллиардов галлонов США (140 000 000 м 3 ) возобновляемого топлива.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), коммерциализация целлюлозного этанола может позволить этанольному топливу играть гораздо большую роль в будущем, чем считалось ранее. Целлюлозный этанол может быть получен из растительного вещества, состоящего в основном из несъедобных целлюлозных волокон, которые образуют стебли и ветви большинства растений. Специальные энергетические культуры , такие как просо, также являются многообещающими источниками целлюлозы, которые можно производить во многих регионах США.

Применение

Рассмотрим, где СУГ топливо используется:

  1. В качестве альтернативного автомобильного топлива. Является более эффективным сырьем для ДВС, чем, даже, высококачественный бензин или любая марка дизельного топлива;
  2. Для автономной газификации жилых массивов и промышленных объектов, в том числе, отдаленных территориально;
  3. Для производства электроэнергии с помощью газогенераторов;
  4. В химической промышленности в различных производствах (ПАВы, полиэтилены, пластмассы, пленки, волокна, смолы, растворители и т.д.).

Транспортировка СУГ реализуется в специальных сосудах под правильным давлением или в изотермических цистернах, а также по трубопроводам. Перевозка возможна железнодорожным транспортом в особых вагонах-цистернах, морским путем в танкерах-газовозах, сухопутным в автоцистернах.

Сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Сжиженный нефтяной газ уже пытались использовать в качестве топлива для автомобилей. К примеру, в конце 1990-х годов Opel, Volvo, а также ряд других производителей предлагали его в качестве выбора для своих двухтопливных моделей. Такие автомобили запускались на бензине, а затем, после прогрева, переходили на сжиженный нефтяной газ.

В континентальной Европе и в других частях мира «СНГ», или «автогаз», как его часто называют, остается третьим по популярности видом топлива после бензина и дизельного топлива. Он производит меньше вредных выхлопных газов, и он в два раза дешевле, чем бензин. Однако нужно учитывать его больший расход – ровно в два раза по сравнению с обычным жидким бензином.

Экологически чистые виды топлива:

Повсеместное загрязнение окружающей среды приводит к пониманию, что требуются иные источники энергии помимо традиционных газа, угля и нефти. К тому же объемы природных ископаемых конечны и рано или поздно придется решать, чем отапливать дома и заправлять автомобили.

Полностью безопасных в экологическом плане видов топлива нет. Определенный урон окружающей среде наносится либо при выработке непосредственно топлива, либо при его сжигании в двигателях и печах.

Но есть несколько вариантов экологически чистого топлива, за которыми, возможно, будущее:

– давление сжатого воздуха;

– этанол или этиловый спирт, получаемый от брожения органики;

– специально переработанное растительное масло. Конструкция двигателя аналогична дизельной конструкции. Выхлопы безопасны для окружающей среды;

– водород. При доработке стандартного двигателя внутреннего сгорания можно повышать КПД от применения водорода до 117%. Главный недостаток топлива — летучесть как в жидком, так и в газообразном виде;

К основным преимуществам экологических видов топлива можно отнести их доступность. Спирт или растительное масло можно получать из большей части растений, произрастающих на планете. А водород — один из наиболее распространенных химических элементов.

Биодизель

Этот вид дизельного продукта заслуживает особого внимания. Это инновационная разработка европейских инженеров. Технология производства биологического дизтоплива подразумевает использование и переработку растительных масел. Главное отличие биодизеля от обычных марок ДТ — экологичность. Полный распад его продуктов сгорания без вредных последствий в природной среде происходит уже через 30 суток после попадании в почву, воду или атмосферу.

Получение биодизеля

В борьбе за экологию сейчас вынуждены выступать правительства индустриально развитых стран и специально созданные по этому вопросу международные организации. К этому времени были введены новые стандарты в производстве и эксплуатации биотоплива.

Биодизель предназначен, в первую очередь, для использования в ДВС легкового транспорта, далее — для грузовиков и в промышленности. На его основе изготавливаются обычно летние марки высококачественного ДТ. Цетановое число биодизеля 58 единиц, а температура возгорания — 100°C, у него отличные смазывающие свойства, пониженный процент выброса в атмосферу СО2. Благодаря совокупности таких характеристик, разработчики продукта предоставили возможность автолюбителям и предприятиям не только значительно увеличить ресурс ДВС и уменьшить затраты на обслуживание, ремонт, но и существенно снизить риски взрывов и пожаров.

Особенность биологического ДТ — наличие в массе растительных и животных жиров. Структура биотоплива натуральна, а сам продукт есть результат переработки таких сельскохозяйственных культур как рапс, соя и прочие маслосодержащие виды растений, жир крупного рогатого скота. Отличительные характеристики дизельного топлива данного типа в том, что его можно применять в качестве добавок к традиционным видам горючего.

Биодизель имеет специальные обозначения. К примеру, в Соединенных Штатах Америки биологическое топливо в названии включает литеру «B», за которой идет цифровое значение, указывающее на процент содержания биодобавки в общей массе топлива. Цетановое число не ниже 50 ед.

Биодизель производят по технологии, аналогичной изготовлению дизтоплива из нефти. Сегодня существуют марки биодизеля не только летние, но для условий межсезонья и зимы в умеренных широтах.

Летнее дизельное биотопливо используется только при плюсовых температурах, промежуточные марки — до -10° ниже нуля, зимний биодизель — до минус 15-20°С. Морозоустойчивость зимних марок достигается благодаря применению специальных присадок, изначально разработанных для улучшения свойств ДТ.

Бензин – самое распространенное топливо для легковых авто

Ключевыми параметрами этой горючей смеси являются октановое число, а также экологический класс. В первом случае речь идет про меру детонационной стойкости топлива. Основная масса современных силовых агрегатов спроектированы для работы с бензином, имеющим октановое число 95. Реже встречаются силовые агрегаты, созданные под октановое число 92. Если же говорить про АИ-98, то это горючее применяется для транспортных средств с высокофорсированными установками. В ситуации, когда автолюбитель будет использовать неподходящее топливо, можно столкнуться с неприятностями. К примеру, смесь горючего и воздуха будет не прогорать, а взрываться. Впоследствии, это приведет к механическим повреждениям силового агрегата. По этой причине, стоит придерживаться рекомендаций производителя и заливать только подходящее топливо.

Другие показатели. Октан – это ещё не всё!

С соотношением изооктана и гептана, влияющим на антидетонационные качества бензина, вроде всё ясно. От чего же ещё зависит эффективность сгорания топлива под названием «бензин»?

У сложных углеводородов, входящих в его состав, разная степень испаряемости и закипания, а эти показатели напрямую влияют на работу мотора. Качество бензина как раз и зависит от соотношения фракций, закипающих при разной температуре. Различия в составе всех АИ и Евро, таким образом, обусловлены процентным соотношением легко-  и трудно- закипаемых фракций.

Для чего вводятся такие фракции в состав бензина? Если не вдаваться в тонкости термодинамики и процентного химического состава топлива, то картина складывается следующая:

  • Закипающие при низкой температуре (от 27⁰С) служат для первичного воспламенения при пуске холодного двигателя;
  • Кипящие до 100⁰С – для стабильной работы мотора при движении;
  • Кипящие до 200 градусов на конечной стадии движения и при выключении мотора – чтобы он не продолжал работать даже при выключении зажигания за счёт того, что части двигателя раскалены (калильное зажигание).

Кроме того, различаются также и виды бензинов. Они бывают этилированные и неэтилированные. Вторые – без этилсвинцовых добавок. Но главное, пожалуй, отличие видов бензинов – это авиационные и автомобильные.

Окислители.

Кислород.

На фото: створки защитных устройств заправочного автостыка керосина (ЗУ-2), за 2 минуты до окончания циклограммы при выполнении операции ЗАКРЫТЬ ЗУ из-за обледенения не полностью закрылись. Одновременно из-за обледенения не прошел сигнал о съезде ТУА с пусковой установки. Пуск проведен на следующий день.
Агрегат-заправщик РБ жидким кислородом снят с колес и установлен на фундаменте.

Пофантазируйте: вместо Н2О представьте ЖК (LOX).ОзонДавно инженеры мучились с ним, пытаясь использовать в качестве высокоэнергетического и вместе с тем экологически чистого окислителя в ракетной технике.
Общая химическая энергия, освобождающаяся при реакции сгорания с участием озона, больше, чем для простого кислорода, примерно на одну четверть (719 ккал/кг). Больше будет, соответственно, и Iуд. У жидкого озона большая плотность, чем у жидкого кислорода (1,35 против 1,14 г/см³ соответственно), а его Ткипения выше (−112 °C и −183 °C соответственно).
Пока непреодолимым препятствием является химическая неустойчивость и взрывоопасность жидкого озона с разложением его на O и O2, при котором возникает движущаяся со скоростью около 2 км/с детонационная волна и развивается разрушающее детонационное давление более 3·107 дин/см2 (3 МПа), что делает применение жидкого озона невозможным при нынешнем уровне техники, за исключением использования устойчивых кислород-озоновых смесей (до 24 % озона). Преимуществом подобной смеси также является больший удельный импульс для водородных двигателей, по сравнению с озон-водородными. На сегодняшний день такие высокоэффективные двигатели, как РД-170, РД-180, РД-191, а также разгонные вакуумные двигатели вышли по Iуд на близкие к предельным значениям параметры и для повышения УИ осталось лишь одна возможность, связанная с переходом на новые виды топлива.
Азотная кислотаHNO3 имеет высокую плотность, невысокую стоимость, производится в больших количествах, достаточно стабильна, в том числе при высоких температурах, пожаро- и взрывобезопасная. Главное ее преимущество перед жидким кислородом в высокой температуре кипения, а следовательно в возможности неограниченно долго храниться без всякой теплоизоляции. Молекула азотной кислоты HNO3 – почти идеальный окислитель. Она содержит в качестве “балласта” атом азота и “половинку” молекулы воды, а два с половиной атома кислорода можно использовать для окисления топлива. Но не тут-то было! Азотная кислота настолько агрессивное вещество, что непрерывно реагирует само с собой–атомы водорода отщепляются от одной молекулы кислоты и присоединяются к соседним, образуя непрочные, но чрезвычайно химически активные агрегаты. Даже самые стойкие сорта нержавеющей стали медленно разрушаются концентрированной азотной кислотой (в результате на дне бака образовывался густой зеленоватый «кисель», смесь солей металлов). Для уменьшения коррозионной активности в азотную кислоту стали добавлять различные вещества, всего 0,5% плавиковой (фтористоводородной) кислоты уменьшают скорость коррозии нержавеющей стали в десять раз.
Интересный факт: Советские рубли были почти на 95 % сделаны из этого сплава. Азотный тетраоксидФтор «флюор»F2-Be (бериллий)-порядка 6000 м/с! Супер? Облом, а не «супер»…Стартовая позиция после запуска такого «энергичного движка»? Фтороводородный ЖРД тягой 25 т для оснащения обеих ступеней ракетного ускорителя АКС «Спираль» предполагалось разработать в ОКБ-456 В.П.Глушко на базе отработанного ЖРД тягой 10 т на фтороаммиачном (F2+NH3) топливе.Перекись водорода

Walter HWK 109-507: преимущества в простоте конструкции ЖРД. Яркий пример такого топлива-перекись водорода.

Перекись водорода для роскошных волос и еще 14 секретов применения.О4

Примечание: если хотите перевести один вариант удельного импульса в другой, то можно пользоваться простой формулой: 1 м/с = 9,81 с.

«завались»

Электроэнергия

Тепло добывается путём преобразования электрической энергии в тепловую с помощью нагревательных элементов котлов, конвекторов, обогревателей, излучателей.

Достоинства электроэнергии для отопления дома:

  • максимально возможный КПД;
  • максимальная возможность автоматизации отопительного процесса;
  • длительный срок эксплуатации теплоисточников;
  • низкая стоимость оборудования и его монтажа;
  • отсутствие продуктов горения, а значит отсутствие дымоходов и возможность повсеместной установки;
  • бесшумная работа;

Недостатки системы отопления на электричестве:

  • самый дорогой вид топлива;
  • обязательное оформление в электросетях, монтаж электросети с отдельным учётом по повышенному тарифу;
  • 100% — я зависимость от электросети.

Классификация твердых топлив

Твердое топливо – это горючие вещества, основной составной частью которых является углерод. К твердому топливу относят древесину, торф, горючие сланцы, каменный уголь и бурые угли. Содержание углерода, водорода, кислорода, азота и серы, называемое химическим составом определяет свойства твердого топлива. При сжигании одинаковые количества различного топлива выделяют различные количества тепла. Тогда для оценки теплотворной способности топлив производят определение наибольшего количества теплоты, которое может быть выделено топливом при полном его сжигании в количестве 1 кг. Наибольшей калорийностью обладает каменный уголь.

Рис. 1. Некоторые типы твердого топлива

Как известно из курса теплотехники твердое органическое топливо часто применяют для получения теплоты и других видов энергии с последующим их преобразованием в механическую энергию. Помимо этого из твердых топлив при их соответствующей перегонке (обработке) можно получить более 300 различных химических соединений.

Рис. 2. Дерево это твердое топливо

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector