Характеристика на газообразни горива, използвани в България
Основните характеристики зависят от произхода на природния газ или от вида на изкуствения газ и технологията на неговото получаване.
Природният газ може да се добива от находища съдържащи само газообразно гориво, както и да бъде съпътстващ продукт при разработването на нефтени находища. Газовите находища от своя страна, в зависимост от състава на природния газ могат да бъдат класифицирани на газокондензни и на чисто газови. Природният газ от газокондезните находища освен метан съдържа значително количество висши въглеводороди – най-вече пропан и бутан (в някои случаи над 150 g/m3). Тези въглеводороди лесно кондензират при повишаване на налягането и охлаждане на газа. Природният газ от “чисто” газово находище се състои основно от метан, а съдържанието на висши въглеводороди е под 50 g/m3. Основните баластни газове влизащи в състава на природния газ са азот (N2) и въглероден двуокис (CO2). Обикновено тяхното сумарно съдържание не надхвърля няколко процента. В някои случаи в природния газ се установява наличието и на хелий (He), като максималната му концентрация е до 1 %. В повечето от газовите находища природния газ не съдържа серни съединения. В редки случаи се добива и газ съдържащ до 56 % сероводород (H2S) и определено количество сяроорганични съединения – главно CS2, COS и др.
Природният газ получен при разработването на нефтени находища също има своето значение като енергийно гориво. Нефтът в земните недра е под налягане, като при излизането му на земната повърхност (в резултат на добива) това налягане се понижава. Това от своя страна води до десорбция на разтворените в нефта газове, чието количество съставлява 1015 % от масата на нефта. Обемът на получения по този начин газ отнесен към 1 тон добит нефт се нарича газов фактор. За големите нефтени находища средното значение на този фактор е около 50÷60 m3/t. Наличието на висши въглеводороди в този природен газ е съизмеримо (в някои случаи и по-високо) от това на метана.
Таблица 4 съдържа информация и за най-често използваните у нас изкуствени горива: доменен газ (вторичен продукт при производството на чугун в доменните пещи), коксов газ (вторичен продукт при добива на кокс) и нефтозаводски газове (продукти при работата на нефтопреработвателните предприятия). Към изкуствените горива принадлежи и биогазът, който се получава при безкислородно разлагане на органични отпадъци от битов и животински произход под действието на микроорганизми. Основната горима съставка на биогаза също е метан, чиято концентрация достига до 68 %. Нараства ролята като енергийно гориво на т.н. втечнени въглеводородни газове, които се съхраняват и транспортират в течно състояние, а в горивната техника се използват в газообразно състояние. Най-използваното втечнено гориво е сместа от въглеводородните съединения пропан и бутан.
Таблица 4
Вид на газообразно гориво
|
Състав на горивото, об. %
|
Топлина на изгаряне на суха маса, Qid
|
CH4
|
C2H6
|
C2H4
|
C3H8
|
C3H6
|
C4H10
|
C5H12
|
H2
|
CO
|
H2S
|
CO2
|
O2
|
N2
|
kJ/m3
|
Природен газ внесен от Русия
|
90,0
|
3,5
|
-
|
2,0
|
-
|
1,0
|
0,5
|
-
|
-
|
-
|
1,0
|
-
|
2,0
|
38 180
|
Доменен газ (кокс)
|
0,3
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1,7
|
29,1
|
0,3
|
13,2
|
-
|
55,4
|
4 040
|
Доменен газ (кокс с вдухване на прир. газ)
|
0,3
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
4,6
|
27,8
|
0,3
|
12,9
|
-
|
54,1
|
4 190
|
Коксов газ
|
22,5
|
-
|
1,0
|
-
|
0,9
|
-
|
-
|
57,5
|
6,8
|
0,4
|
2,3
|
0,8
|
7,0
|
16 500
|
Нефтозаводски газ
|
Атмосферна дестилация
|
5,3
|
16,2
|
-
|
45,1
|
-
|
30,6
|
2,8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
79 170
|
Каталитичен крекинг
|
22,7
|
11,0
|
7,4
|
6,7
|
10,1
|
4,8
|
-
|
37,3
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
41 880
|
Термичен крекинг
|
39,6
|
23,6
|
12,6
|
2,6
|
1,8
|
-
|
-
|
19,8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
41 870
|
Каталитичен риформинг
|
16,4
|
29,6
|
-
|
9,6
|
-
|
4,4
|
1,3
|
38,7
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
41 660
|
Условно гориво
Условно гориво - хипотетично гориво, чиято долна топлина на изгаряне е Q условно. От твърдите горива са по-важни естествените и биват личните (най- млади) кафяви, черни каменни и антрацитни въглища. Предимството на твърдите горива е че са в по-голямо количество от течните, а недостатъка им е че имат повече въглерод.
Естественото течно гориво е нефта. Това е най доброто органично гориво, поради голямата топлина на изгаряне и възможността за лесно транспортиране по вода с танкери, по суша с нефтопроводи. Широко използвана единица за обема на нефта е барелът. Нефта представлява маслообразна течност, обикновенно с тъмен цвят и плътност g=770÷985kg/m3. суровия нефт не се използва директно а се преработва в нефтопродукти от съответни заводи.
Мазут (котелно гориво)- представлява смес от тежките фракции при преработката на нефт според съдържание на сярата. Мазутът бива ниско сернест (S<0,5%), средно сернест (0,5%Бензин - при нормално протичане на процеса горене скоростта на горене е 30-50мпс. При повишаване на налягането се получава детонационно горене и става с 1500мпс. Октаново число - на дадено гориво числено се равнява на обема, октан (условно приета детонационна устойчивост 100 единици) и нормален хептан 0 единици, което по своята детонационна устойчивост е еднакво с изпитваното гориво при нормални условия.
Октановото число на бензина се повишава по няколко начина:
Използване на съвременни технологии за преработка на нефта.
Чрез добавяне на високоактивни компоненти.
Чрез добавяне на антидетонаторни присатки.
Бензина няма точно определена температура на кипене, изпарява се в интервала от 30ОС до 195О С. температурата му на застиване е по-ниска от -60оС.
Дизелово гориво - в зависимост от използването според БДС се произвеждат 3 марки горива лятно, зимно и междинно. Най-ниската температура при която ДГ губи своята способност да тече е лятно - 00С, зимно- -100С и междинното- -80С. Температурата на самовъзпламеняване или температурата, която е необходима да се нагрее горивото в смес с 02 от въздуха е лятна 3000С, зимна 3100С.
Газообразни горива, свойства и енергия, характеристики.
Предимства - от екологична гледна точка са най-добри недостатъци.
Голям обем - немогат да се пренасят по море.
Когато се изпусне в атмосферата може да доведе до взрив.
Природния газ се предава по газопроводи до потребителите. Представлява смес от въглеводороди, сероводород, азот и инертни газове. Основната съставка е метана, запасите на природен газ в световен мащаб се оценяват на 500 милиарда тона условно гориво, в България се използва руски природен газ.
Използвана литература:
Горивна техника и технологии - Георги Вълчев, Георги Иванов Издателство ВИХВП (2011)
Гориво смазочни материали и вода-Г. Бернщейн Специализирана литература
Топлотехническа лаборатория. Учебник за III и IV курс на техникумите по енергетика и механотехника - Янко Бакърджиев, Жечко Хлебаров
Инвестиции в енергетиката - Наталия Логинова, Христо Първанов
Топлинни източници - И. Стоилова, В. Костова
Сподели с приятели: |