14. Твердое топливо (тт). Классификация, основные свойства.

Осн. хар-ки, опред-щие свой­ства и качество промышл. ТТ: теплота сгорания, содержание углерода и приме­сей, выход летучих веществ, спекаемость, плотность, прочность, размеры кусков и др. ТТ: высокое содержание внутр. и внешнего балласта, кот. ↓его теплотворную спос-сть. Тепловая цен­ность ископаемых углей - одного из важнейших видов промышл. топлива опред-ся степенью углефикации или степенью разложения, т. к. конечным продуктом разложения растит. остатков явл-ся углерод, содержание которого в углях в зав-сти от их возраста и месторождения находится в пределах от 55 до 97%. Водород находится в углях в своб. состоянии и при сгорании выделяет тепло.

Ископаемые углей: 1.Бурые - самые моло­дые продукты разложения исходных органич. ве­ществ, 55-78% углерода. 2.Каменные угли и 3.антрациты - продукты более раннего разложения растит. организмов, 75-92% и 92-97% углерода.

Кислород, азот и сера, связанные с углеродом в раз­л. соединения, образуют смолистые вещества, содержание которых опред-ся выходом летучих веществ, кот. выделяются при нагревании углей без доступа воздуха и разложении их органич. и минер. частей. Чем ↑ в угле содержание углерода, тем ↓ в нем летучих веществ. Оставшийся нелетучий твердый остаток хар-ет спос-сть разл. углей спекаться и образовывать кокс - ценное технолог. топливо. Спекиемостъ - свой­ство некоторых видов углей при нагревании до 350-400°С переходить в пластическое состояние, а затем снова затвердевать, образуя прочный и пористый оста­ток - кокс с высоким содержанием углерода. Спос-сть углей образовывать кокс высокого качества - коксуемость.

Разновидность топлива - горючие сланцы, образовавшиеся при разложении без доступа воздуха морских растит. и животных организмов. Содержат ценную органич. массу (до 75% С и до 10% Н), имеют высокий выход летучих веществ (до 60%) и служат сырьем для хим. переработки. Высокая зольность (до 60%) и влажность (до 20%) горючих сланцев ↓ их тепловую цен­ность, и они исп-ся в основном в качестве местного топлива. К естеств. твердому топливу относится и торф - продукт разложения разл. остатков болотных растений, содержащий около 60% С и до 6% Н, вырабатывается в виде торфяных брикетов, крошки или кускового торфа и применяется как местное топливо. В качестве ТТ исп-ся также древесина и отходы с/х производства. Их удельный вес в топливном балансе страны незначителен Органич. часть древесины содержит около 50% С и до 6% Н.

Каменные угли в зав-сти от выхода летучих веществ и хар-ки нелетучего остатка (ко­ролька) классифицируются по маркам. Угли с наиб. выходом летучих веществ (37% и более) - длиннопламенные (условное обозначение Д), с наименьшим (менее 9%) - тощих (Т), а остальные - газовые (Г), жирные (Ж), коксовые (К) и отощенные спекающиеся (ОС) - заняли промежуточное значение. Хорошо спекаются угли марок Ж и К, слабее - газовые и отощенные спекающиеся угли; бурые и длиннопламенные, большинство тощих углей, а также антрациты и полуантрациты не спекаются.

Качество углей зависит от содержания минер. примесей (кар­бонаты кальция и магния, гипс, серный колчедан и др., влага), кот. ↓теплоту сгорания топлива, ухудшают качество и за­трудняют условия его сжигания. При сжигании топлива несгоревшие минер. примеси образуют золу. Плотность угля - отношение его массы к массе такого же объема воды при температуре 20°С. Плот­ность бурых углей 1,1-1,5, а каменных и антрацитов 1,6-1,7. Насыпная плотность угля - отношение массы топлива в насыпном состоянии к его объему. Этот пок-ль зависит от гранулометрическо­го состава угля, содержания минер. примесей и влаги и для разл. видов углей, составляет 0,8-1,3 т/м³. Пок-ль исп-ся при расчетах складских помещений, опред-ии массы угля в вагонах... Прочность углей - зависит от их фракционного состава. Наиб. прочность - длиннопламенные газовые угли и антрациты, наим. - жирные, коксовые, тощие и бурые угли. По размерам кусков бурые, каменные и антрациты (АП, АК…): плита (до 200 мм), крупный, орех, мелкий, семечко, штыб (менее 6). Чем крупнее куски, тем меньше содержание приме­сей и выше качество угля.

При маркировке топлива к усл. буквенному обозначению класса добавляют цифры в скобках — ниж­ний и верхний пределы крупности. Например, БМ (13-25) означает - бурый, мелкий, размер кусков 13-25 мм; АК (50-100)— антрацит, крупный, размер кусков 50—100 мм.

16) Класс-я и назнач-е товарных нефтепродуктов. Важн. нефтепр: топливо и нефтяные масла. Топливо - по назначению: моторное - для сжигания в двигателях, котельно-печное - для топок паровых котлов и печных установок. Моторное - по виду двигателя: карбюраторное - на всех авто, и дизельное - в двигателях внутр. сгорания, и топливо для воздушно-реактивных двигателей... От кач-ва нефтепр зависит надежность и эк-сть техники. Для карбюраторных двигателей в кач-ве топлива исп-ют бензин (см. вопрос 17). Б – смесь нафтеновых и парафиновых и ароматич углеводородов, содержащих 4-10 атомов углерода со ср молекулярной массой=100. А дизельное топливо – смесь п, н и ар углевдрдв, 20 атомов С, и явл-ся продуктом прямой перегонки нефти с добавлением компонентов каталического крекинга. Плотность: 0,9 г/см3. Температура вспышки: 40-80 гр, темп помутнения для летних: -5гр, зимних: -25гр. Исп-ся в тракторах, жэ дэ ТС… Расход топливо ниже на 40%, чем в карбюрат-х двигателях. Наиб распростр. вид котельно-печного топлива – мазут, реже – продукты переработки КУ и горючих сланцев. Мазут получают прямой переработкой нефти или при крекинге нефтепр. Печное бытовое топливо вырабат-ся из фракций прямой перегонки нефти и вторичных продуктов и исп-ся на жэ дэ ТС, для снабжения населения… Смазочные мат-лы не относятся к топливу и рассм-ся как товарные нефетпр-ты, для ↓трения и износа трущихся частей машин, ↓затрат энергии на преодоление сил трения, защиты машин от коррозии и др.