otdat_GOS_SDM / госы сдм вопросы и приблизительные ответы / Приблизительные варианты ответов на вопросы к гос. экзамену / 2007 / 113. Сорта и марки толплив по ГОСТ. Методы подбора топлив д

113. Сорта и марки топлив по ГОСТ. Методы подбора топлив для конкретного двигателя.

Постоянно растущая база строительного производства расширяет границы использования топлив и энергии. При этом большую долю составляют жидкие виды топлив - бензины, дизельное топливо, мазуты и др. В качестве силовых агрегатов строительных машин самое широкое применение нашли двигатели внутреннего сгорании - дизельные и карбюраторные. Для их работы требуются десятки миллионов тонн дистиллятных топлив.

Топливом можно считать не каждое вещество, способное гореть и выделять некоторое количество теплоты. По образному определению Д. И. Менделеева, топливом называют горючее вещество, умышленно сжигаемое с целью получения теплоты. К каждому виду топлива предъявляются определенные требования, способствующие полному его использованию. Прежде всего топливо должно выделять при сгорании наибольшее количество теплоты; легко загораться и развивать высокую температуру, быть широко распространенным в природе, доступным для разработки и недорогим при использовании; сохранять первоначальные свойства при хранении и транспортировке; не выделять при сгорании опасных для здоровья человека веществ.

Агрегатное состояние	Топливо
	естественное	искусственное
Жидкое	Нефть	Бензин, керосин, дизельной, мазут, бензол, спирт, смолы
Твердое	Ископаемые угли, горючие сланцы, дрова, торф	Каменноугольной кокс и полукокс, пылевидное и брикетированное топливо, древесный уголь и др.
Газообразное	Природный и попутный нефтяные гады	Газы (коксовый, генераторный, водяной, снетильный, доменный, полукоксовый, нефтезаводов и др.)

Приведенным требованиям в полной мере отвечают такие органические вещества, как ископаемый уголь, природные газы, нефть, горючие сланцы, дрова, торф.

Все виды топлива по агрегатному состоянию разделяют на твердые, жидкие и газообразные, а по происхождению на естественные и искусственные (табл.2.1).

Строительное производство является одним из основных потребителей жидкого топлива, используемого для работы огромного парка строительных и дорожных машин (экскаваторов, бульдозеров, автогрейдеров, кранов, стационарных генераторных и других установок)

Каждое топливо состоит из горючей и негорючей частей

В горючую часть топлива входит совокупность различных органических соединений: углерод, водород, кислород, азот и сера.

Негорючая часть представлена, минеральными примесями, включающими золу и влагу.

Жидкие и твердые топлива состоят из горючих веществ различной молекулярной массы Исследуя химический состав и свойства таких топлив. прежде всего необходимо определить их элементарный состав (по массе в процентах), который характеризует их качество.

Углерод (С)- основная горючая часть топлива. Тепловая ценность топлива повышается с увеличением содержания углерода. В топливах различных видов содержание углерода от 50 до 97%,

Водород (Н)- по тепловой ценности вторая после углерода горючая составляющая топлива По сравнению о углеродом, теплоты при сгорании водорода выделяется в четыре раза больше хотя его содержание в топливе до 25%.

Кислород (О)- входит в состав топлива, но не горит и не выделяет теплоты, являясь внутренним балластом В зависимости от вида топлива содержание кислорода составляет 0,5...43%

Азот (N)- является инертной частью топлива, не горит и так же, как кислород, относится к его внутреннему балласту Содержание азота в твердом и жидком топливах невелико и составляет 0,5… 1,5%

Сера (S)- является весьма нежелательной примесью, хотя при ее сгорании выделяется некоторое количество теплоты Продукты ее сгорания - сернистый S0₂ сернистый SO₃ ангидриды вызывают сильную газовую и жидкостную коррозию поверхностей металлов. Содержание серы в нефтях от 0,1 до 5%, в твердых тепливах от долей процента до 7...8%.

Зола (А) - образуется при полном сгорании топлива и является негорючим твердым компонентом. Нежелательна и вредна. В ее присутствии усиливается абразивные износы, усложняется эксплуатация котельных и других установок. Топливо с высокой зольностью имеет низкую теплоту сгорания и загораемость.

Влага (W)- весьма нежелательная примесь в топливе Часть выделяемой теплоты затрачивается на её испарение, снижая тем самым теплоту и температуру сгорания топлива. Влага способствует коррозионным процессам, а в зимнее время усложняет эксплуатацию оборудования.

Примеси (минеральные золу и влагу) принято подразделять на внешние и внутренние. Из окружавшей среды в топливо попадают внешние, а при добыче, транспортировании и хранении - внутренние примеси, которые входят в химический состав топлива

Газообразное топливо имеет разнообразный химический состав, горючая часть которого состоит из водорода Н, оксида углерода СО, метана СН₄ и других углеводородов, общей формулой С_nН_m с числом углеродных атомов до четырех включительно. Основную тепловую ценность в газообразном топливе представляет метан и более тяжелые углеводороды (например, С₃Н₈ - пропан, C₄H₁₀ - бутан и др) Оксид углерода выделяет небольшое количество теплоты. У газообразного топлива в балластную часть входят негорючие газы, такие, как углекислый CO₂ и сернистый S0₂ ; азот N, кислород 0₂ и водяные пары

Условное топливо. Равное количество различных топлив имеет разную теплоту сгорания. Поэтому для сравнения различных видов топлив и суммарного учета их запаса, для составления норм расхода и планирования потребности введено понятие условного топлива. За единицу условного топлива принято такое топливо, которое при полном сгорании 1кг или 1м³ выделяет 29 307,6 кДж теплоты Чтобы перевести исследуемое топливо в условное, необходимо теплоту его сгорания разделить на теплоту сгорания условного топлива. Полученное число - есть калорийный эквивалент данного топлива. Он показывает, во сколько раз исследуемое топливо выделяет больше или меньше теплоты по сравнению с условным. Если за единицу условного топлива принят донецкий каменный уголь, имеющий калорийный эквивалент 1,00 и теплоту сгорания 29 307,6 кДж, то нефть и мазут будут иметь соответственно калорийные эквиваленты 1,42 и 1,40 при теплоте сгорания 41 867 и 41448 кДж

По данным акад. Н Мельникова, на одного человека в мире расходуется около двух тонн условного топлива.