Основные сведенья о газообразном и жидком топливе.

Топливом называются горючие вещества которые сжигаются для получения тепла.

В соответствии с физическим состоянием топливо разделяют на:

Твердое - уголь торф дрова.

Жидкое - сырая нефть нефтепродукты мазут.

Газообразное - природный газ а также промышленные газы – доменный коксовый и другие.

В зависимости от происхождения топливо разделяется на природное и искусственное.

Природным - называется топливо в том виде в котором оно было получено при добыче уголь торф нефть природный газ.

Искусственное топливо-продукт полученный при переработке природного топлива кокс брикеты угля дизельное топливо мазут.

К высококачественному топливу относятся – каменный уголь, жидкое топливо и природный газ.

Происхождение природных горючих газов

Газы – это одно из агрегатных состояний вещества в котором его частицы движутся хаотически равномерно заполняя весь возможный объем.

Природные газы добывают из недр земли, месторождения природных газов подразделяют на газовые, газоконденсатные, газонефтяные, углеводородные газы, содержатся кроме того в растворенном виде в нефтяных месторождениях – такие газы называют попутными или нефтяными.

Природные газы газовых месторождений состоят в основном из метана природные газы конденсатных месторождений , кроме метана содержат в незначительных количествах более тяжелые углеводороды –пропан бутан и пентан .

Среди искусственных газов наиболее широкое распространение получили сжиженные углеводородные газы, представляющие смесь пропана и бутана.

Свойства природного газа.

1. Химическая формула - СН₄;

2. Плотность - 0,73 кг/нм³ (воздух 1,29 кг/нм³);

3. Температура самовоспламенения 645-695°С;

4. Теплотворная способность - 8500 ккал/нм³;

5. Предел взрываемости 5-15% от объёма помещения;

6. Температура горения - 2070°С;

7. Теор. необходимое количество ВОЗДУХА для сжигания 1нм³ газа - 9,52 нм³;

8. Теор. необходимое количество КИСЛОРОДА для сжигания 1нм³ газа - 2 нм³;

Примечание: нм³ (нормальный метр кубический), буква н - нормальные условия т.е.

кубический метр взятый при нормальных условиях: t=0°С, Р=760 мм.рт.ст.

Состав горючих газов.

Горючими компонентами являются:

- метан СН₄;

- оксид углерода СО;

- водород Н₂;

- углеводороды метанового ряда: этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀ и т.д.

Кроме того, в состав газообразного топлива входит кислород О₂, его содержание не должно быть более 1% по объёму т.к. он понижает теплотворную способность топлива и делает газ взрывоопасным.

В негорючую часть газообразного топлива входят азот N₂ и диоксид углерода СО₂.

К вредным примесям относят сероводород H₂S. Сероводород является газообразной кислотой и воздействуя на металлы газопроводов, образует сульфиды. Он способствует коррозии газопроводов, особенно при одновременном содержании в газе сероводорода, воды и кислорода.

Поскольку содержание метана в природных газах достигает до 98%, поэтому его свойства практически полностью определяют свойства природных газов.

Одоризация природного газа.

Природный газ не имеет ни цвета, ни запаха. Для обеспечения безопасной эксплуатации систем газоснабжения в него добавляют сильнопахнущие вещества, называемые одорантами. В качестве одоранта применяют этилмеркаптан С2Н5SН метилмеркаптан СН3SН. Одоранта добавляют 16 г. на 1000 м³ газа.

Одорант должен обладать следующими свойствами:

- издавать сильный запах при небольшой концентрации в воздухе (1% от объёма помещения);

- не должен действовать на металлы газопроводов и запорную арматуру;

- не должен ухудшать качество сжигаемого газа;

- не должен действовать на организм человека в соответствующей концентрации.

Положительные свойства природного газа.

Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива:

1. Низкая стоимость добычи, а производительность труда значительно выше, чем у угля и нефти;

2. Высокая теплота сгорания делает целесообразным транспортирование газа по магистральным трубопроводам на значительные расстояния;

3. Обеспечивается полнота сгорания, и облегчаются условия труда обслуживающего персонала;

4. Газоснабжение городов и населённых пунктов значительно улучшает состояние их воздушного бассейна;

5. Обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достижения высоких КПД;

6. Природный газ - ценное сырьё для химической промышленности;

7. Высокая жаропроизводительность (2070°С) позволяет эффективно применять газ в качестве энергетического и технологического топлива.

Природный газ как промышленное топливо имеет следующие технологические преимущества:

1. При сжигании природного газа требуется минимальный избыток воздуха при горении и достигается высокая температура в печи;

2. Газ содержит минимальное количество таких вредных примесей как сероводород;

3. При сжигании газа можно обеспечить более тонкую регулировку требуемой температуры, чем при сжигании других видов топлива;

4. Использование природного газа позволяет осуществлять сравнительно быстрый разогрев тепловых агрегатов и свести к минимуму тепловые потери при остановке этих агрегатов, что способствует экономии топлива

5. При сжигании природного газа горелки можно расположить в любом месте печи, что создаёт благоприятные возможности для теплоотдачи и необходимый температурный режим

6. Форма газового пламени сравнительно легко регулируется, поддаётся различным видоизменениям, что особенно важно, когда возникает необходимость быстро развить в определённом месте высокую степень нагрева.