Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2011 в 14:19, реферат
История развития человечества теснейшим образом связана с получением и
использованием энергии. Уже в древнем мире люди использовали тепловую
энергию для обогрева жилища, приготовления еды, изготовления из меди,
бронзы, железа и других металлов предметов быта, инструментов и т.д.
С древнейших времен известны уголь и нефть - вещества, дающие при
сжигании большое количество теплоты.
Введение
1. Понятие топлива
2. Виды топлива и его характеристика
3. Уровень и структура потребления топлива
Заключение
Список литературы
Реферат по дисциплине основы современных технологий
на тему
: «Основные виды и характеристики топлив.»
Москва
2011г.
Содержание
Введение
1.
Понятие топлива
2. Виды
топлива и его характеристика
3. Уровень
и структура потребления
топлива
Заключение
Список
литературы
Введение
История развития человечества теснейшим образом связана с получением и
использованием энергии. Уже в древнем мире люди использовали тепловую
энергию для обогрева жилища, приготовления еды, изготовления из меди,
бронзы, железа
и других металлов предметов
быта, инструментов и т.д.
С древнейших времен известны уголь и нефть - вещества, дающие при
сжигании
большое количество теплоты.
включает все вещества, которые дают при сжигании большое количество
теплоты,
широко распространены в
промышленным способом. К топливу относятся нефть и нефтепродукты
(керосин, бензин, мазут, дизельное топливо), уголь, природный горючий
газ, древесина и растительные отходы (солома, лузга и т.п.), торф,
горючие сланцы,
а в настоящее время и
реакторах
на АЭС и ракетных двигателях.
Таким образом, классификацию топлива можно провести, например по его
агрегатному
состоянию: твердое (уголь,
(нефть и нефтепродукты) и газообразное (природный газ). Также можно
разделить
виды топлива и по его
минеральное
и продукты промышленной
Свойства
топлива зависят главным
Основным
элементом любого топлива
углерод (его содержание составляет от 30 до 85% массы). В состав
топлива также
входят H, O, N, S, зола, вода.
Практическая ценность топлива определяется количеством теплоты,
выделяющейся при его полном сгорании. Так, при сжигании 1 кг древе-сины
выделяется теплота, равная 10,2 МДж, каменного угля - 22 МДж, бензина
- 44 МДж. Эта величина прямо зависит от содержания в топливе углерода и
водорода
и обратно - от содержания кислорода
и азота.
Другая важнейшая характеристика топлива - его жаропроизводительность,
оцениваемая
значением максимальной
можно получить при полном сгорании топлива в воздухе. При сгорании
дров, например, максимальная температура не превышает 1600 С, каменного
угля - 2050 С,
бензина - 2100 С.
Доля топлива
в общей структуре
человечеством, преобладает примерно с начала нашей эры. До 1970-х гг. на
первом месте
был уголь, сейчас это
в обозримом
будущем ведущая роль
1.Понятие
топлива
Топливо
(кроме ядерного) — смесь веществ, способная
(предназначенная) посредством внешнего
воздействия к экзотермическим химическим
реакциям с содержащимися в самом топливе
окислителем и горючим, применяемая для
выделения энергии, изначально тепловой.
Топливо
представляет из себя смесь (механическую)
горючего и окислителя (как правило
кислород). В широком смысле понятие топлива
более общее, нежели горючее или горючее
ископаемое. Например, строго говоря, древесину
нельзя назвать топливом, древесина —
горючее, так как для её горения нужен
окислитель (кислород). В широком смысле
— один из видов потенциальной энергии,
энергоноситель.
Химическая
или ядерная энергия топлива
переводится в различные виды
энергии, и чаще всего через преобразование
выделяемого при реакциях тепла
тепловыми двигателями.
Основной
показатель топлива — теплотворная
способность (теплота сгорания). Для целей
сравнения видов топлива введено понятие
условного топлива (теплота сгорания одного
килограмма «условного топлива» (у.т.)
составляет 29,3 МДж или 7000 ккал — что соответствует
низшей теплотворной способности чистого
антрацита.
Печное
бытовое топливо предназначено
для сжигания в отопительных установках
небольшой мощности, расположенных
непосредственно в жилых
Стандарт
на котельное топливо — ГОСТ 10585-99
предусматривает выпуск четырёх
его марок: флотских мазутов Ф-5 и
Ф-12, которые по вязкости классифицируются
как лёгкие топлива, топочных мазутов
марки 40 — как среднее и марки 100 — тяжёлое
топливо. Цифры указывают ориентировочную
вязкость соответствующих марок мазутов
при 50 °C.
Печное
топливо тёмное вырабатывается из дизельных
фракций прямой перегонки и вторичного
происхождения — дистиллятов термического,
каталитического крекинга и коксования.
По
фракционному составу печное топливо
может быть несколько тяжелее
дизельного топлива по ГОСТ 305-82 (до
360 °C перегоняется до 90 процентов вместо
96 процентов, вязкость печного топлива
до 8,0 мм2/с при 20 °C против 3,0-6,0 мм2/с дизельного).
При
изготовлении печного топлива не
нормируются цетановое и йодное
числа, температура помутнения. При
переработке сернистых нефтей массовая
доля серы в топливе — до 1,1 процента.
Для
улучшения низкотемпературных свойств
печного топлива в промышленности применяют
депрессорные присадки, синтезированные
на основе сополимера этилена с винилацетатом.
2.
Виды топлива и его
характеристика
Все существующие виды топлива разделяются на твердые, жидкие и газообразные.
Для нагрева
используется также тепловое действие
электрического тока и пылевидное топливо.
Некоторые группы топлива, в свою
очередь, делятся на две подгруппы,
из которых одна представляет собой
топливо в том виде, в каком
оно добывается, и это топливо
называется естественным; другая подгруппа
— топливо, которое получается путем переработки
естественного топлива; это топливо называется
искусственным.
Твердое
топливо: а) естественное — дрова,
каменный уголь, антрацит и торф; б) искусственное
— древесный уголь, кокс и пылевидное,
которое получается из измельченных углей.
Жидкое
топливо: а) естественное — нефть;
б) искусственное — бензин, керосин, мазут
и смола.
Газообразное
топливо: а) естественное — природный
газ; б) искусственное — генераторный
газ, получаемый при газификации различных
видов твердого топлива (торфа, дров, каменного
угля и др.), коксовальный, доменный, светильный
и другие газы.
Все виды топлива
состоят из одних и тех же элементов.
Разница между видами топлива
заключается в том, что эти
элементы содержатся в топливе в различных
количествах. Элементы, из которых состоит
топливо, делятся на две группы.
К первой
группе относятся те элементы,
которые горят сами или
Ко второй
группе элементов принадлежат
те, которые сами не горят и
не способствуют горению; к
ним относятся азот и вода.
Особо от названных элементов
стоит сера. Она является горючим
веществом и при горении
Выше было сказано,
что количество тепла, выделяемое топливом
при сгорании, измеряется калориями.
Каждое топливо при горении выделяет
неодинаковое количество тепла. Количество
тепла (калорий), которое выделяется при
полном сгорании 1 кг твердого или жидкого
топлива или при сгорании 1 м3 газообразного,
называется теплотворной способностью.
Теплотворная способность различных видов
топлива имеет широкие пределы. Например,
для мазута теплотворная способность
составляет около 10000 ккал/кг, для качественного
каменного угля — 7000 ккал/кг и т. д. Чем
выше теплотворная способность топлива,
тем оно ценнее, так как для получения
одного и того же количества тепла его
потребуется меньше. Для сравнения тепловой
ценности топлива применяется общая единица
измерения. В качестве такой единицы принято
топливо, имеющее теплотворную способность
7000 ккал/кг. Эта единица называется условным
топливом.
В зависимости
от происхождения топливо
Природным
называют топливо в том виде, в
котором оно было получено при
добыче: каменный уголь, древесина, торф,
сырая нефть, природный газ и
др.
Искусственное
топливо - это продукт, полученный при
технологической переработке природного
топлива. Например: кокс, брикеты, дизельное
топливо, мазут, генераторный газ и др.
Наибольшее распространение
для сжигания в кузнечных печах
находят следующие виды естественного
топлива: бурый уголь, каменный уголь и
газообразное топливо. Дрова и торф, обладая
низкой теплотворной способностью, почти
не пригодны для нагрева металла.
Бурые
угли. Бурые угли представляют собой
наиболее молодые сорта каменных углей.
Золы в бурых углях содержится от 9 до 45%.
Теплотворная способность от 2500 до 5000
ккал/кг. Только что добытый бурый уголь
отличается большим содержанием влаги
(до 60%). На воздухе бурый уголь теряет влагу,
и содержание ее понижается до 30%. Под влиянием
атмосферных условий эти угли быстро выветриваются
и превращаются в мелочь. При длительном
хранении бурые угли самозагораются. В
чистом виде бурые угли лишь некоторых
месторождений (карагандинское и др.) используются
для кузнечных печей с полугазовыми топками,
так как они не могут нагревать металл
до необходимой температуры.
Каменный уголь. Каменный уголь—один из основных видов топлива для кузнечных печей. Образуется каменный уголь отложением растений в течение длительного времени. Образующиеся отложения со временем покрываются толстым слоем земли. Под большим давлением, при полном отсутствии воздуха, происходит разложение древесины и образование каменного угля.
Процесс образования
угля идет очень медленно и длится
тысячелетия. В зависимости от длительности
образования получаются разные сорта
каменного угля с различной теплотворной
способностью. Для кузнечных печей наиболее
приемлемым является уголь с большим содержанием
летучих, т. е. длиннопламенный и газовый.
При длинном пламени создается возможность
получения более равномерного нагрева
металла в печи.
Газообразное топливо. Единственным естественным (природным) газом является «горючий газ», который выделяется из земли через естественные выходы или буровые скважины. Теплотворная способность нефтяного (природного) газа около 8000— 8500 ккал/м3 и может доходить до 15000 ккал/м3.