- •Тема 1. Энергоресурсы мира и энергопотребление.
- •1.3. Характеристики отдельных видов топлива
- •1.4. Мировые энергоресурсы и потребление энергии.
- •Доказанные запасы первичных энергоресурсов (пэр) в мире
- •2.Нефть
- •2.1. Нефть и мировая экономика
- •2.2.Горючие сланцы, нефтеносные пески
- •2.3. Цена на нефть и прогнозы спроса-предложения
- •2.4. Нефтяная промышленность России
- •2.5. Последствия интенсивной добычи нефти
- •2.6. Добыча нефти в Уральском регионе и Пермском крае.
- •Добыча нефти в Уральском регионе
- •3.1. Начало и значение газовой промышленности
- •3.2.Экономико-географическая характеристика газовой промышленности: запасы и добыча.
- •3.4. Перспективы мировой газовой отрасли
- •3.5. Перспективы газовой промышленности для России и Пермского края.
- •4. Уголь
- •4.1. Мировая угольная промышленность
- •4.2. Проблемы и перспективы угольной промышленности
- •1. Убыточность угольной промышленности.
- •2. Травматизм на предприятиях.
- •3. Экологические проблемы.
- •Прогноз мирового потребления угля на период до 2020 г., млн. Т
- •4.3. Геологические запасы угля в России.
- •4.4. Угольная промышленность России.
- •4.5. Динамика развития угольной отрасли России. Позиция государства. Особенности ценообразования. Перспективы развития.(1997)
- •4.6. Кизеловский угольный бассейн.
- •Дореволюционная история Кизеловского угля.
- •Советское время.
- •5. Ядерная энергетика
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Классификация ядерных реакторов.
- •6. Гидроэнергетика
- •6.1. Гидроэнергетические ресурсы мира
- •7. Возобновляемые источники энергии
- •7.1. Солнце.
- •7.2. Древесина.
- •7.3. Ветроэнергетика.
- •Строение малой ветряной установки
- •Строение промышленной ветряной установки
- •Типы ветрогенераторов
- •Проблемы эксплуатации промышленных ветрогенераторов
- •Перспективные разработки
- •Малые ветрогенераторы
- •Список производителей ветрогенераторов На 1.02.08
- •Производители ветрогенераторов для частного использования
- •Производители промышленных ветрогенераторов
- •Ветряная электростанция Материал из Википедии — свободной энциклопедии
- •Планирование
- •Исследование скорости ветра
- •Экологический эффект
- •Типы ветряных электростанций Наземная
- •Прибрежная
- •Оффшорная
- •Ветроэнергетика сша
- •Потенциал
- •Крупнейшие ветряные электростанции сша
- •Установленные мощности по штатам
- •Крупнейшие поставщики ветрогенераторов в 2007 году
- •Офшорная ветроэнергетика
- •Экология
- •Цены электроэнергии
- •Налоговые льготы
- •Малая ветряная энергетика
- •Ветроэнергетика Германии
- •История
- •Производство
- •Обновление
- •Оффшорная ветроэнергетика
- •Экология
- •Ветроэнергетика Дании
- •История
- •Производство
- •Оффшорная ветроэнергетика
- •Перспективы
- •Экология
- •Ветроэнергетика Индии
- •История
- •Потенциал
- •Установленные мощности по штатам
- •Крупнейшие поставщики ветрогенераторов
- •Офшорная ветроэнергетика
- •Проблемы развития
- •Правительственная поддержка
- •Ветроэнергетика Китая
- •Ветроэнергетика Китая
- •Потенциал
- •Офшорная энергетика
- •Малая ветроэнергетика
- •Компании
- •Ветроэнергетика Канады
- •Установленные мощности
- •Производители оборудования
- •Гибридная ветроэнергетика
- •Малая ветроэнергетика
- •Офшорная ветроэнергетика
- •Wind Vision 2025
- •Канадская ассоциация ветроэнергетики
- •8. Энергетика в странах мира.
- •8.1. Электроэнергетика Китая(2000 год).
- •8.2. Япония.
- •8.3. Сша
- •8.4. Западная Европа Экспорт – импорт ээ (млрд. КВтч) в Западной Европе в 1997г.
- •Электроэнергетика Азии и Австралии.
- •8.6. Крупнейшие энергокомпании мира.
- •9. «Экономика должна быть экономной» (может ли быть конкурентоспособной экономика России?).
- •10. Статистика развития энергетики и энергооборудования России за 1980-2004 годы.
- •11. Энергетика Пермского края
- •Цены на электроэнергию 2002 год (центов)
- •12. Теплоэлектроцентрали и экономия энергоресурсов.
- •От тепловых электростанций общего пользования.
- •13. Оценки, мнения, дискуссии
- •Борьба с инфляцией или поддержка инфляции?
- •Сколько стоят топливо и энергия?
- •Энергоемкость ввп и энергосбережение
- •Природный газ
- •Электроэнергия
1.3. Характеристики отдельных видов топлива
Характеристики видов топлива находятся в зависимости от химического возраста этих топлив.
Торф. Самый молодой вид топлива, Энергетические установки сжигают преимущественно фрезерный торф, получаемый путем срезания с поверхности тонкого слоя фрезами. Фрезерный торф имеет высокую влажность рабочей массы (WР до 50% и более) и в связи с этим довольно низкую теплоту сгорания QРН=8,5 103 кДж/кг. Но как молодое топливо торф - большим выходом летучих веществ (V = 70%), что позволяет успешно его сжигать в пылевидном состоянии. Из-за большой влажности, соответственно низкой теплотворной способности его перевозки на дальние расстояния нерентабельны, и торф используется как местное сырье.
Бурые угли по содержанию влаги в рабочей массе делятся на три группы: сильно влажные (WP >40%), повышенно влажные (WP =30-40%); влажные (WP < 30 %). Кроме большой влажности, бурые угли имеют высокую зольность. Внешний балласт (WP + Ар) составляет почти половину массы топлива. В связи с этим бурый уголь имеет невысокую теплоту сгорания (6,7-17 кДж/кг), поэтому дальние перевозки нерациональны. Большой выход летучих веществ (40-55 %) обеспечивает высокоэкономичное сжигание этих углей в виде подсушенной пыли вблизи места добычи
Каменные углиобъединяют большое количество углей различного химического возраста. Молодые каменные угли по выходу летучих веществ близки к бурым углям (V = 35-40 %), но имеют меньшую влажность и зольность, что заметно увеличивает их теплоту сгорания (19-20)*103кДж/кг). Средняя по возрасту группа углей имеетVГ= 17-35%, отличаются пониженной зольностью АР= 25-30%. В связи с этим их теплота сгорания выше, чем у молодых углей (20-25*103кДж/кг). Более старые по возрасту угли имеют малую влажность (5-8 %), невысокую зольность (Ар = 14-17 %) и соответственно высокую теплотворную способность (25-27)*103кДж/кг). Низкий выход летучих веществ (9-16 %) затрудняет их воспламенение к топках и поэтому они являются хорошим сырьем для получения кокса, то есть являются сырьем для коксохимической промышленности.
Полуантрациты и антрациты— это наиболее старые угли с низким выходом летучих веществ, низкой влажностью и зольностью. Также являются хорошим сырьем для коксохимической и металлургической промышленности.
Нефть — горючая маслянистая жидкость является важнейшим полезным ископаемым. Нефть образуется вместе с газообразными углеводородами на глубинах 1,2—2 км.
Нефть состоит из различных углеводородов (алканов, циклоалканов, аренов — ароматических углеводородов) и соединений, содержащих, помимо углеводорода и водорода, кислородные, сернистые и азотистые соединения.
Алканы (парафиновый ряд) характеризуется соотношением углерода и водород. Родоначальником рода является метан СН4. Углеводороды этого ряда от СН4 до С4Н10 составляют газообразную часть, от С5Н|2 до С 7НЭ6 — жидкости и С]вН1а и выше твердая фракция, которая в нефти находится в растворенном состоянии.
Циклоны (нафтеновый род) имеют соотношение между углеродом и водородом согласно СпНгп. Простейшим углеводородом этого ряда является этилен С2Н4.
Арены (ароматический ряд углеводородов) — органические углеводороды, характеризуемые соотношением между углеродом и водородом как Сn Нn . Простейшим и наиболее ценным представителем этого ряда является бензол C6H6.
Углеводородный состав нефти не является стабильным. Во фракциях отдельных нефтей преобладают нафтеновые углероды, в других парафиновые. Содержание ароматических углеводородов колеблется в незначительных количествах. Наибольшим содержанием ароматических углеводородов отличаются фракции высокосернистых нефтей.
Масляные дистилляты иногда значительно различаются по углеводородному составу.
Кислородные соединения содержатся в виде асфальто-смолистых веществ, состоящих из асфальтов и смол.
Начало кипения нефти обычно выше 28 °С. Температура застывания колеблется от +30 до -60 °С и зависит в основном от содержания парафина. Чем его больше, тем выше температура застывания. Плотность нефти колеблется в достаточно широких пределах — от весьма легкой (0,65— 0,7 г/см1) до весьма тяжелой (0,98—1,05 г/см3).
В целом говорить о «среднем» составе нефти можно только условно. Менее всего колеблется элементарный состав: 82—87 % С; 11—15 % Н; 0,05—0,35, редко до 0,7 % О; 0,001—5,3 % S; 0,001—1,8 %N.
Основу технологической классификации нефти составляют следующие характеристики: |
• содержание серы (класс I — малосернистые нефти, включающие до 0,5 % S; класс II — сернистые с 0,5—2 % S; класс Ш высокосернистые нефти, включающие свыше 2 %S);
• потенциальное содержание моторных топлив (тип Т1 — нефти, в которых указанных фракций не меньше 45 %; тип Т2 — 30—44,9% и тип Т3 — меньше 30 %);
• потенциальное содержание масел
• качество масел (подгруппа И1 — нефти с индексом вязкости масел больше 85, подгруппа И2 — нефти с индексом вязкости 40—85); .
• содержание парафина в нефти и возможность получения реактивных, дизельных зимних или летних топлив (П1 — нефти с содержанием парафина не выше 1,5%; П2 — нефти с 1,51—б % парафина; П3 — нефти с содержанием парафина больше б %).
Сочетание вышеперечисленных компонентов и составляет шифр технологической классификации нефти.
Технологическая классификация используется для сортировки нефти при выборе предприятий для ее переработки, учета качества при планировании добычи и переработки, при проектировании новых заводов.
Мазут.К техническим характеристикам жидкого топлива относятся вязкость и температура вспышки. Вязкость мазута положена в основу его маркировки. Она измеряется при определенных стандартных температурах как отношение времени вытекания через стандартное отверстие мазута и такого же количества воды и определяется в градусах условной вязкости
С повышением температуры вязкость мазута уменьшается. Для тонкого распыления в форсунках горелок требуется подогрев мазута до 100— 120 0С. В баках мазут подогревается до 800С. Дальнейший подогрев осуществляется в специальных паровых подогревателях, где в целях противопожарной безопасности должна соблюдаться герметизация.
Температура вспышка мазута составляет 135-240 °С в зависимости от его вязкости. Теплота сгорания QPH= 40 • 103кДж/кг.
Газы.В качестве газового топлива используют преимущественно природный (естественный) горючий газ. В значительно меньших масштабах, главным образом в промышленной энергетике, находят применение различные виды искусственных (производных) горючих газов.
Природный газ подразделяется на газы природные горючие и газы нефтяные попутные.
Попутный газ (нефтепромысловый) получают при разработке нефтяных месторождений. Количество газов (в м3), приходящихся на 1 т добытой нефти (т.н. газовый фактор), зависит от условий формирования и залегания нефтяных месторождений и может изменяться от 1 —2 до нескольких тысяч м3/т нефти.
Месторождения, содержащие только газовое топливо, в зависимости от состава последнего делят на газоконденсатные и чисто газовые.
Газовое топливо представляет собой смесь нескольких индивидуальных газов.
Природные газы преимущественно содержат метан (СН4) и его гомологи (этан С2Н6, пропан С3Н8, бутан С4Н10 и др.). В них также присутствуют углекислый газ, азот, сероводород и др.
Газ чисто газовых месторождений состоит почти из одного метана. Этан и пропан содержатся в общем объеме в незначительных количествах, другие углеводороды и прочие газы практически отсутствуют. При таком составе (содержание гомологов менее 50 г/м3) газ называют бедным или тощим.
Газ газоконденсатных месторождений помимо метана содержит значительное количество высших углеводородов, главным образом пропан и бутан. Газ с высоким содержанием гомологов называют богатым или жирным.
Газы нефтяные попутные содержат в значительных количествах гомологи, в том числе высокомолекулярные предельные углеводороды. Кроме того, в них присутствуют пары воды, углекислый газ, азот, сероводород, редкие газы — гелий, аргон.
Природные газы — это высокоэкономичное энергетическое топливо, имеющее высокую теплоту сгорания (130 -103 кДж/кг и выше).
Искусственные газы содержат больше негорючих компонентов (балласта). Газы коксовых печей содержат до 57 % водорода, 22 % метана, около 7 % окиси углерода. Остальное — балластные газы. Теплота сгорания коксового газа около 17*103кДж/кг.
Доменный газ содержит около 30 % горючих компонентов, остальное - балласт. Поэтому теплота сгорания доменного газа низкая и немного превышает 4- 103 кДж/кг условного топлива.