4.3.2. Газообразное топливо

На предприятиях общественного питания используются природные газы. Искусственные горючие газы из-за наличия в них большого количества СО являются ядовитыми, поэтому на предприятиях общественного питания его не используют.

Природными называют газы, заключенные в недрах земной коры. Эти газы выделяются из буровых скважин, а также в ходе вулканических и других естественных выбросов. Наибольшее значение имеют природные горючие газы, которые состоят преимущественно из углеводородов.

Состав природных газов. В состав природных газов кроме углеводородного метанового ряда (С„Н„ + г) входят также углекислый газ С0₂, сероводород H₂S, азот N₂ и редкие газы.

Из углеводородных газов преобладающим компонентом является метан СН₄. Другие компоненты, такие, как этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀, пентан С₅Н₁₂ и другие, находятся в сравнительно меньших количествах.

При нормальном атмосферном давлении все члены гомологического ряда углеводородов от метана до пентана находятся в газообразном состоянии, от С₆Н₁₄ до С,₅Н₃₂ — в жидком, от С₁₆Н₃4 и выше — в твердом состоянии.

В промышленном масштабе природный газ добывают из буровых скважин вместе с нефтью или из чисто газовых скважин.

Природные газы, состоящие в основном из метана (от 90 до 98 %) и добываемые из чисто газовых месторождений, не содержащих нефти, считаются сухими газами, а газы, содержащие кроме метана большое количество легко конденсирующихся тяжелых углеводородов, — жирными.

Тяжелые фракции природных газов, подвергнутые сжатию, находятся в жидком состоянии и называются сжиженными.

Сжиженные газы состоят из газообразных углеводородов, легко конденсирующихся при сжатии. Основными их компонентами являются пропан и бутан. В промышленном масштабе сжиженные газы выпускают в виде технического пропана, технического бутана, смеси технических пропана и бутана.

Технический пропан содержит не менее 93 % С₃Н₈ + С₃Н₆, не более 4 % С₂Н₆ + С₂Н₄ и не более 3 % С₄Н₁₀ + С₄Н₈ при отсутствии С₅Н₁₂ и С₅Н₁₀.

В техническом бутане содержится не менее 93 % С₄Н₁₀ + С₄Н₈, не более 3 % С₅Н₁₂ + С₅Н,₀ и не более 4 % С₃Н₈ + С₃Н₆ при отсутствии С₂Н₆ и С₂Н₄.

В смеси технических пропана и бутана должно содержаться не более 4 % С₂Н₆ + С₂Н₄ и не более 3 % С₅Н₁₂ + С₅Н₁₀.

Сжиженные газы хранят и транспортируют к потребителю в цистернах или баллонах, а сжигают в газообразном состоянии.

4.3.3. Основные характеристики твердого и жидкого топлива

Тепловая энергия твердого топлива, как и газа, характеризуется его низкой рабочей теплотой сгорания QI, которая выделяется при сгорании 1 кг твердого топлива. Средние значения QP некоторых видов твердого топлива представлены в табл. 4.8.

Состав массы твердого топлива можно представить как смесь таких ингредиентов, как углерод, водород, кислород, азот, находящихся в связанном состоянии. Кроме того, масса твердого топлива включает в себя балластные примеси в виде влаги, золы и серы.

Таблица 4,8 Средние значения теплоты сгорания твердого топлива

Топливо	Теплота сгорания, МДж/кг	Топливо	Теплота сгорания, МДж/кг
Дрова	10...15,5	Кокс	23...30,2
Торф	8,4...17,6	Антрацит	26,8...31
Бурый уголь	8,4...19,7	Каменный уголь:
Буроугольный брикет	18,4...21,8	донецкий	23...31,8
Каменноугольный брикет	26...31,8	уральский	16,8...25,1

Из жидкого топлива в бытовых условиях чаще всего применяют керосин. Это топливо используют в отопительных печах, водонагревателях и устройствах для тепловой обработки пищи. Использование керосина в промышленных условиях ограничено из-за его низкой температуры вспышки и, следовательно, повышенной пожароопасности. Кроме этого, затруднено и пополнение запасов этого топлива.

На предприятиях общественного питания жидкое топливо применяют редко — главным образом на передвижных и полевых предприятиях общественного питания, лишенных централизованных энергетических источников. Основным видом топлива на этих предприятиях являются, как правило, дизельные масла разных сортов, сжигаемые в дизельных форсунках или горелках. Тепловые аппараты обычно устроены так, что позволяют использовать для сжигания как твердое, так и жидкое топливо.

Специальные виды жидкого или пастообразного топлива используют также для автономного подогрева пищи в малогабаритном раздаточном оборудовании, используемом для организации «шведского стола».

Дизельное топливо характеризуется более высокой температурой вспышки (t ~ 200 °С) и доступностью, так как это вещество широко используется в качестве моторного топлива.