3.2.2 Газоподібне паливо

Газоподібне паливо займає одне із провідних місць у паливному балансі України, і його частка постійно збільшується, оскільки воно має значні переваги:

• високу теплотворну здатність (10, 5-20,95 МДж/ і більше);

• відсутність золи при згорянні;

• менше забруднення повітря відпрацьованими газами;

• можливість автоматизації процесів горіння;

• легкість транспортування;

• дешевину й зручність користування;

• значні запаси в природі;

• можливість використання газів як технологічна сировина.

Природний газ, теплотворна здатність якого в 1,6 рази більше, ніж у вугілля, і в 3,5 рази більше, ніж у сланців і торфу, широко застосовується в металургії, машинобудуванні, хімічній промисловості, у побуті.

Завдяки застосуванню газу в металообробці КПД печей підвищився у два рази при скороченні часу нагрівання деталей в 1,7 рази.

При виробництві цементу використання «блакитного палива» дозволяє знизити собівартість продукції на 20-25 % і поліпшити якість цементу.

Застосування газу на теплових електростанціях зменшує експлуатаційні витрати, пов'язані зі зберіганням і готуванням палива, збільшує міжремонтний період роботи казанів, знижує капітальні витрати.

Першочерговий споживач газу - комунально-побутовий сектор.

Останнім часом газ усе ширше використовується на автомобільному транспорті. При цьому «газифікуються» не тільки вантажні машини, але й легкові автомобілі. Це пояснюється більшою безпекою газової паливної системи в порівнянні з бензинової, більше високим октановим числом. Газове паливо менше забруднює атмосферу, не псує мастило, двигун легше запускається на морозі.

Однак застосування газу на автотранспорті стримується через велику масу балонів високого тиску (більше 500 кг), недостатньої кількості газозаправочних станцій, через необхідність наявності більше дорогого й громіздкого встаткування.

Разом з тим розрахунки показують, що ці недоліки з лишком окупаються вигодами від застосування газового палива на вантажному автотранспорті.

Класифікація газоподібного палива наведена на мал. 3.7, а технічні вимоги й показники якості - у табл. 3.12 і 3.13.

Состав і властивості генераторного газу залежать від твердого палива й умов газифікації (температури, тиску), а також від окислювача (табл. 3.14).

Газоподібне паливо

По призначенню

По походженню

П риродне Штучне Для комунально- Для енергетичних

коксовий газ побутових потреб цілей

доменний газ

генераторний газ Для газобалонних а

По агрегатному состоянию

Знижене

Зжате

втомобілів

пропан технічний природний

бутан технічний коксовий метанізований

суміш пропану й бутану коксовий збагачений

Рис. 3.7. Класифікація газоподібного палива

Таблиця 3.12

Технічні вимоги до газоподібного палива для комунально-побутового споживання

Фізико-хімічні властивості газу	Норма
Припустимі відхилення від номінальної нижчої теплоти згоряння, %, не більше	10
Зміст, г/100 , не більше:
сірковуглецю	2,0
аміаку	2,0
смоли	0,1
Нафталіну:
взимку	5
влітку	10
Запах	Повинен відчуватися при змісті в повітрі 1 % природного газу
Зміст ціаністих з'єднань, г/100 , не більше	5

Таблиця 3.13

Основні показники зріджених вуглецевих газів

Показники якості	Норма по марках
	Пропан технічний	Бутан технічний	Суміш пропану й бутану технічних
Компонентний состав по обсязі, %:
етан-етилен, не більше	4,0		4,0
пропілєн, не більше	93,0	4,0	-
бутан-бутилен	Відсутній	93,0	3,0
пентан-амілен	Відсутній	3,0	3,0
Тиск насичених пар надлишкове, кг/ , при температурі
-20	1,6	Не нормується	-
+45	16,0	4, 2-5,0	16,0
Зміст сірководню	5	5	5
Запах	Повинен відчуватися при змісті

Таблиця 3.14

Характеристика деяких горючих газів

Гази	Состав по обсягу, %						Питома теплота згоряння, МДж/
	СО
Природні й нафтопереробки	0-1,5	0-30	10-95	0-10	0-7	0, 1-10	29, 0-54,0
Коксовий	5-10	48-55	10-25	2-4	0, 1-1	5-10	18,8
Доменний	26-33	1-3	0, 2-0,5	7-12	-	57-60	3, 6-4,2
Генераторний з антрациту	25-28	12-16	1-2,5	3-6	0, 5-0,8	50-58	5, 4-6,7

Якщо окислювачем є повітря, то отриманий газ називається повітряним генераторним газом, водяна пара - водяним генераторним газом, суміш водяної пари й кисню - парокисневим генераторним газом. За допомогою газифікації низькоякісне тверде паливо перетворюється у високоефективне газоподібне паливо й хімічну сировину.