Природний газ

Як паливо застосовують природні горючі гази. До їх складу входить до 99% газоподібних

вуглеводів (метан та його гомологи). Теплота згоряння 32,7 МДж/м3 (7800 ккал/м3). Також як

паливо застосовують отримані штучно у вигляді основної (генераторний газ) або побічної

(коксовий, доменний та інші гази) продукції. Коксовий газ – продукт, отриманий при коксуванні

твердого палива, що утворюється при газифікації палив, гази нафтопереробки (теплота згоряння

52,3 МДж/м3 = 12500 ккал/м3), котрі отримуються при термічній та термокаталітичній переробці

нафти та нафтопродуктів, а також доменний газ, що утворюється в процесі виплавки чавуну.

Штучні гази містять ненасичені вуглеводні, окис вуглецю, а іноді значну кількість водню. У

паливному балансі електростанцій питома вага природного газу складає » 20%, ККД котельних

установок на електростанції при переводі з твердого на газове паливо підвищується на 1-4%,

зменшується на 21-26% кількість персоналу.

Мазут

Отримується при переробці нафти, поділяється на марки: флотський Ф5 та флотський Ф12;

топковий зі знаком якості М40В та топковий М40; топковий зі знаком якості М100В та топковий М100; мазут – паливо для мартенівських печей МП.

На електростанціях використовують мазут марки М100. Отриманий при переробці нафти мазут відноситься до категорії дефіцитного палива, через це його заміняють на вугільне паливо, особливо на ТЕС.

Мазут – залишок відгону з нафти, бензину, гасу та фракцій дизельного палива. Мазут

використовується як рідке котельне паливо.

Властивості: щільність при 20°С 890-1000 кг/м3; теплота згоряння 38-42 МДж/кг (9100-10000

ккал/кг); в’язкість умовна 5-15° при 50°С: поверхневий натяг 0,03-0,04 Дж/м2); теплота випаровування 170-210 кДж/кг (40-50 ккал/кг); вміст сірки 0,8-3,5%, смол до 60%, золи 0,1-0,5%. Найменшу зольність повинен мати мазут, який використовують як паливо для газових турбін (при цьому в золі повинно бути не більше 0,001% ванадію та 0,0005% натрію, особливо небезпечних у корозійному відношенні елементів).

Сланці

Сланці – гірські породи. За ступенем регіонального метаморфізму серед сланців виділяють дві

великі групи: слабко метаморфічні гірські породи – глинясті сланці та глибоко метаморфічні

кристалічні сланці. Кристалічні сланці використовують як будівельний матеріал та вогнетривку сировину, а глинясті, збагачені органічними речовинами, використовуються як горючі сланці. На сланцевому паливі працюють багато електростанцій. Сланці – дешева сировина для отримання різних хімічних продуктів. З сланців виробляється » 1 млрд. м3 газу на рік. Горючі сланці на 2/3 складаються з негорючих мінеральних речовин, котрі внаслідок спалювання у топках електростанцій набувають в’яжучих властивостей та є дешевою сировиною для виробництва будівельних матеріалів.

Вода

Споживачі технічної води на ТЕС: конденсатори парових турбін, маслоохолоджувачі,

газоохолоджувачі генераторів, системи охолодження підшипників коливних механізмів, системи гідрозолошлаковидалення, теплообмінники вентиляційних систем, басейнів витримки та перевантаження насосів, системи водопідготовки та спецводоочистки, підживлення теплової мережі, санітарно-побутові прилади та ін. Основним споживачем технічної води є конденсатори парових турбін; їх частка у витраті складає 92-94% на КЕС. Але витрати води залежать від початкових та кінцевих параметрів пари та від системи технічного водопостачання. За деякими оцінками, на перспективу можна приймати такі витрати води на охолодження конденсаторів на ТЕС – 120 кг/(кВт·год).

3.  У металургійний комплекс входять чорна і кольорова металургія, які охоплюють усі стадії технологічних процесів: від добування та збагачення сировини до одержання готової продукції у вигляді чорних і кольорових металів та їх сплавів. Металургійний комплекс – це взаємообумовлене поєднання наступних технологічних процесів: – добування і підготовка сировини до переробки (добування, збагачення, агломерування, одержання необхідних концентратів та ін.); – металургійна переробка – основний технологічний процес з одержання чавуну, сталі, прокату чорних і кольорових металів, труб та ін.; – виробництво сплавів; – коксохімічне виробництво; – утилізація відходів основного виробництва й одержання з них вторинних видів продукції. Металургійний комплекс – основа індустрії. Чорні та кольорові метали широко використо-вуються в машинобудуванні, будівництві, транспорті й усіх без винятку галузях народного господарства, витримуючи гостру конкуренцію з боку пластмас, кераміки та інших сучасних матеріалів. Для розвитку чорної металургії в Україні є всі умови: величезна, компактно розміщена сировинна база (залізні, марганцеві руди, вогнетриви, флюсові вапняки тощо); споживач (металоємне машинобудування); густа транспортна мережа; значні паливні (коксівне вугілля) та трудові ресурси. Підприємства повного циклу тяжіють або до джерел сировини (Придніпров’я), або до споживача і джерел палива (Донбас), або знаходяться між ними (Приазов’я). Для виплавлення 1т чавуну витрачається 1,2-1,5 т вугілля, 1,5 т залізної руди, понад 0,5 т флюсових вапняків і 30 м3 води. Підприємства переробної металургії розміщуються там, де є машинобудівні заводи. Виплавка на них здійснюється з привозного металу, металобрухту, відходів машинобудування. Україна повністю забезпечує себе власною залізною рудою, коксом, марганцем та іншими допоміжними матеріалами. За запасами залізних руд Україна займає в світі четверте місце (27 млрд. т; після Росії, Бразилії, Австралії), а за їх видобутком – шосте (48 млн. т; після КНР, Бразилії, Австралії, Індії, США). Найбільший залізнорудний басейн – Криворізький (Дніпро-петровська обл.), 75% залізної руди якого видобувається відкритим способом. Багаті залізні руди (із вмістом Fe до 60%) тут майже вичерпані, і тепер у Кривбасі видобувають переважно бідні руди (вміст Fe – 35%), що значно підвищує кількість відходів. Після збагачення на Південному, Криворізькому, Центральному, Північному та Інгулецькому гірничозбагачувальних комбінатах руда перетворюється на концентрат із вмістом заліза майже 62% і надходить на агломераційні фабрики, а далі – у домни. На Керчинський (Крим) залізнорудний басейн припадає 4,2% загального видобутку руди в Україні, основним споживачем якої є металургійні заводи Маріуполя.Триває освоєння родовищ Кременчуцького (Полтавська обл.) та великих запасів, у тому числі багатих руд, Білозерського (Запорізька обл.) залізнорудних районів.Придніпровський марганцеворудний басейн (Дніпропетровська область – Нікопольське, Інгулецьке родовища та Запорізько-Токмацьке) – найбільший у світі за видобутком, а за запасами займає друге місце після Південно-Африканської Республіки (ПАР). Видобування здійснюється на дві третини відкритим та шахтовим способом. Марганцеву руду Україна постачає металургійним підприємствам Росії та ряду європейських держав.Половину коксу для металургії дають коксохімічні комбінати Донбасу, де розташовано 13 з 18 коксохімічних підприємств України. Великі коксохімічні комбінати Донбасу, а також Придніпров’я розміщені у Макіївці, Маріуполі, Горлівці, Стаханові, Запоріжжі, Дніпро-дзержинську, Кривому Розі, Дніпропетровську.  Флюси, металургійні кварцити, вогнетривкі глини є складовою частиною сировинної бази металургійного комплексу. Вогнетривкі глини видобувають у Донецькій області, високоякісні флюсові вапняки й доломіти – у Донецькій, Дніпропетровській областях і в Автономній Республіці Крим.Виробництво чорних металів зосереджено переважно на підприємствах повного циклу, що розміщенні в трьох районах – у Придніпров’ї (Дніпродзержинськ, Дніпропетровськ, Кривий Ріг, Запоріжжя), Донбасі (Донецьк, Макіївка, Комунарськ, Костянтинівка, Краматорськ), Приазов’ї (Маріуполь). Найбільшими металур-гійними комбінатами є: “Криворіжсталь”, “Азовсталь” (Маріуполь), “Запоріжсталь”, Донецький і Макіївський.У Придніпровському та Донецькому економічних районах чорна металургія стала профільною, комплексоутворюючою галуззю, на основі якої сформувались великі промислові центри і металургійні вузли. У Донецькому районі розміщено три металургійні вузли (Донецько-Макіївський, Єнакіївський, Алмазнянський) і центри (Краматорськ, Луганськ та інші). У Придніпровському районі зосереджено п’ять вузлів: Дніпропетровський, Запорізький, Криворізький, Кременчуцький та Нікопольський. Наприклад, до Криворізького металургійного вузла належать найбільші в Україні кар’єри, шахти, п’ять гірничозбагачувальних комбінатів і ряд аглофабрик, металургійний завод тощо. До Нікопольського – південнотрубний і феросплав-ний заводи Нікополя та його марганцеворудна промисловість.Основним способом виплавки чавуну та сталі лишається доменно-мартенівський. Значними його недоліками є: велика матеріало- та працеємність; економічна нерентабельність (усі домни України – дотаційні); велике забруднення навколишнього середовища.Використовується киснево-конверторний спосіб виплавки сталі. Він значно економніший, дозволяє переплавляти металобрухт, дає можливість контролювати кількість і якість сталі, не потребує додаткового палива у вигляді природного газу; процес виплавки триває до 50 хвилин (для порівняння – мартенівська виплавка триває 6-12 год.). Електрометалургія виробляє найякіснішу сталь при низькому забрудненні навколишнього середовища. Переробна металургія розвинена у Запоріжжі, Костянтинівці, Стаханові. Центрами трубного виробництва є Новомосковськ, Дніпропетровськ, Нікополь, Луганськ, Харцизьк, Маріуполь. Значний розвиток отримало виробництво феросплавів (Запоріжжя, Нікополь, Стаханов).На сучасному етапі чорна металургія переживає кризу, свідченням якої є зменшення в 2-3 рази (1985-1995 рр.) як видобутку сировини, так і виробництва готової продукції. Підприємства чорної металургії є значними забруднювачами навколишнього середовища. На їх долю припадає четверта частина викидів пилу, окису виглецю, більше половини окисів сірки від їх загального обсягу в країні.

Кольорова металургія в Україні, порівняно з чорною, менш розвинена, в першу чергу через відсутність розвіданих до промислових категорій сировинних ресурсів. Загальні особливості сировинної бази кольорової металургії: – низький у кількісному відношенні вміст корисних компонентів у сировині: для 1 т міді потрібно переробити 100 т руди, нікелю – до 200 т; витрати сировини на 1 т готової продукції в сотні раз перевищують об’єм готового виробу, а при виробництві рідкісних металів – у десятки і навіть сотні тисяч раз; – багатокомпонентність сировини. Наприклад, алюмінієва промисловість випускає кристалічний кремній, алюмінієво-кремнієві сплави, п’ятиоксид ванадію, металевий галій та ін.; – велика тепло-, електро- та водоємність процесів переробки сировини (для виробництва нікелю, наприклад, потрібно до 55 т палива, глинозему – до 12 т і т.д.; 1т алюмінію – до 17 тис. кВт годин електроенергії). Тому особливості географії сировинної та паливно-енергетичної баз значно впливають на розміщення кольорової металургії. До джерел сировини тяжіють виплавлення ртуті, нікелю, рідкисних металів. Алюмінієве, титано-магнієве і цинкове виробництво розміщуються у місцях одержання дешевої електроенергії. В Україні відомі численні родовища мінеральних ресурсів для кольорової металургії: алюмінієвої сировини (алуніти Закарпаття, боксити Черкащини, ніфеліни Приазов’я), поліметалів, ртуті, нікелю, титану, цинку тощо. Але рівень їх вивченості – не достатній. Провідними галузями кольорової металургії є алюмінієва, цинкова, магнієва, титанова, ртутна, феронікелева.У структурі виробництва кольорових металів України перше місце посідає алюмінієва промисловість, яка працює на довізних бокситах і складається з виробництва глинозему та алюмінію. На випуск цієї продукції припадає майже 20% усього виробництва кольорової металургії. Алюміній з орієнтацією на джерело дешевої електроенергії і довізний з Миколаєва глинозем (вироблений з імпортних бокситів Угорщини і Гвінеї) виплавляється в Запоріжжі. У Свердловську (Луганська обл.) виробляють алюмінієві сплави.На Донбасі (електроенергетичний фактор) з імпортної сировини виплавляють цинк (центром є м. Костянтинівка, Донецька обл.). Також виробляють свинець, мідний і латунний прокат (м. Артемівськ, Донецька обл.). Титано-магнієва промисловість має власну сировинну базу: калійно-магнієві солі Прикарпаття (у Стебнику, Калуші), мілководні водоймища Приазов’я і Причорномор’я (Сиваш) та ільмініти Придніпров’я. Потужний титано-магнієвий комбінат працює у Запоріжжі (довозять магнієву сировину зі Стебника, Калуша, Сиваша; титанову – з Іршанського гірничо-збагачувального комбінату Житомирської області). Тут виробляють титан, напівпровідниковий германій, магній, калійні добрива, пігментний двооксид титану, фасонне титанове литво. Титан також виплавляють на Верхньодніпровському гірничометалургійному комбінаті, розташованому у м. Вільногірську (Дніпропетровська обл.).Виробництво ртуті з місцевих покладів кіновару – давня спеціалізація Донецької області (м. Микитівка). Нещодавно створено Закарпатський розвідувально-експлуатаційний ртутний комбінат.Побузький нікелевий завод (Кіровоградська обл.) переробляє місцеві окислені залізно-нікелеві руди. Основна його продукція – нікель і феронікель – використовується на металургійних і машинобудівних заводах Придніпров’я і Донбасу.В Україні налагоджено виробництво й інших кольорових металів – цирконію, кобальту, ніобію, гафнію. Їх виробляють у Києві, Одесі, Донецьку, Харкові. У просторовій структурі кольорової металургії України виділяються Донецький район (цинк, ртуть, прокат), Запорізький (алюміній, титан, магній) та Побузький (нікель) центри, які взаємодіють з районами чорної металургії, утворюючи потужні вузли загальнометалургійного міжгалузевого комплексу.При розміщенні галузей кольорової металургії обов’язково потрібно враховувати екологічний фактор (галузь є одним з найбільших забруднювачів природного середовища у промисловості). В останні роки металургійний комплекс переживає глибоку кризу, викликану засто-совунням застарілих технологій, низьким технічним рівнем, перебоями у постачанні підприємств коксівним вугіллям, металобрухтом, електроенергією, недостатньою фінансовою забезпеченістю впровадження необхідних інновацій.

4. Серед різноманітних конструкцій двигунів внутрішнього згорання найчастіше зустрічаються дизельні та карбюраторні. В дизельних двигунах паливо впорскується безпосередньо в стиснуте повітря і загоряється при впорскуванні. В карбюраторних двигунах використовується спеціальний пристрій, карбюратор, в якому створюється суміш палива та повітря. Запалювання суміші в карбюраторних двигунах потребує електричної іскри.

Робочий цикл карбюраторного двигуна складається з 4 тактів ( такт – процес що відбувається в циліндрі за один хід поршня ).

а). Впуск. Поршень переміщується вниз, внаслідок розрідження в циліндрі він заповнюється через відкритий впускний клапан пальною сумішшю.

б). Стиск. Поршень рухається вгору, обидва клапани закриті, робоча суміш стискується.

в). Робочий хід. Робоча суміш запалюється електричною іскрою. Під тиском газів (при закритих клапанах) поршень переміщується вниз, обертаючи через шатун колінчастий вал.

г). Випуск. Відкривається випускний клапан. Поршень рухається вгору і виштовхує відпрацьовані гази з циліндра. Робочий процес відбувається за 4 ходи поршня, що відповідає двом обертам колінчастого вала.