Warning: session_start() [function.session-start]: Cannot send session cookie - headers already sent by (output started at /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php:6) in /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php on line 7

Warning: session_start() [function.session-start]: Cannot send session cache limiter - headers already sent (output started at /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php:6) in /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php on line 7
2.2.3. Природні паливно-енергетичні сировина й матеріали : Матеріалознавство та основи технології переробки природної сировини у непродовольчі товари. Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів : Бібліотека для студентів

2.2.3. Природні паливно-енергетичні сировина й матеріали


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 

Загрузка...

Хімічна енергія палива є основним джерелом енергії на Землі. За рахунок природного викопного палива (речовин, що при спалюванні виділяють значну кількість теплоти) одержують до 80% усієї спожи-ваної енергії.

На рисунку 2.2 приведена класифікація природного палива, як видно, паливо умовне підрозділяється на енергетичне (для одержан-ня теплової й енергетичної енергії), технологічне (для використання у випалювальних, плавильних і інших печах і як сировину для хіміч-ної промисловості) і комплексне (паливо, що попередньо піддають технологічній обробці з метою виділення з нього коштовних речовин, використовуваних як сировини для хімічної промисловості, а залиш-ковий продукт використовується як енергетичне паливо).

За максимальною температурою при згоранні паливо буває висо-кої жаровиробничості (природний газ, нафтопродукти, кам’яне вугіл-ля) і зниженої жаровиробничості (буре вугілля, торф, дрова).

Основними видами твердого палива є деревина, торф, пальні сланці, викопне вугілля (буре й кам’яне) і штучне тверде паливо (деревне вугілля, кокс, напівкокс і брикети).

Деревне паливо – дрова й відходи лісозаготівель і деревообробки. Дрова з берези, бука, сосни, ялини, кедра й інших видів деревини ви-користовуються для опалення, сухої перегонки й вуглеспалення.

Деревинне вугілля як паливо використовується в домашніх про-цесах, у кузнецькій справі при термічній обробці металів, у побуті – самоварах, утюгах тощо. У зв’язку з пористою поверхнею викорис-товується в хімічній промисловості як всмоктувач газів, парів, при очищені води. Деревинне вугілля гарно горить без диму й полум’я, в ньому нема сірки.

Тверде

Рідке

—х-----

Газоподібне

За агрегатным станом

залежно від характеру використання

енерге-тичне

техноло-гічне

комплек-сне

за поводженням до нагрівання

/

Рослинне

1—

Копалина

штучне

N

природне

-г—

За походженням

за масштабом застосування

7  3

державного значения

місцевого значения

за максимальною температурою

теплостійкі

Л.

нетеплостійкі

зниженої

жаропродуктивності

(<2000 С°)      підвищеної

жаропродуктивності

(>2000 С°)

 Класифікація палива

Деревинне вугілля одержують шляхом нагріву в спеціальних печах деревини дубу, берези та ін. без доступу повітря. Деревинне ву-гілля повинно мати велику міцність, не роздавлюватися, при падінні давати дзвінкий звук, мати високу пористість.

Для побутових потреб фасується в паперові пакети.

Буре вугілля – продукт слабо метаморфіцованих рослинних за-лишків. Розділяють буре вугілля на землисте (молоде) й щільне (старе). Різновидом бурого вугілля є лігніти, які зберегли деревинну структуру. Буре вугілля використовується як паливо і як сировина для здобуття напівкоксу і газу. Це вугілля має у складі 60-75 % вугле-воду, 5-6 % водоводу. Виділяє при згоранні велику кількість летючих речовин.

Здобувають буре вугілля (землисте-молоде) у правобережній України, Уралі та ін.

Існує декілька класів цих вуглів залежно від величини й розмірів кусків:

паливо

Найменування класу            Умовне позначення Розмір кусків (мм)

Бурий крупний         БК       50-100

Бурий горіх    БО       25-50

Бурий мілкий БМ      13-25

Бурий БН       Менш 13

Бурий рядовий          БР       Менш 13

БК, БО, БМ використовуються в топках паровозів, інші – БН, БР – у електростанціях для спалювання у вигляді пилу. Для побуту він використовується у вигляді брикетів паливних. Основні показники якості бурого вугілля – вологість, сірка, теплота горіння.

Кам’яне вугілля – продукт глибокого розкладу та змін рослинних останків у доісторичну епоху. Це найважливий вид палива – тверда, плотна маса чорного, чорно-сірого кольору з блискучою матовою по-верхнею. Під впливом різних геологічних факторів (температури й тиску) виникає метаморфізм углів (торф). До складу кам’яного ву-гілля входять: C, H2, N, S. У зв’язку з великій кількості 75-90 % водоводу він має високу теплотворну властивість. Теплотворна здатність, ккал/кг:

Торф – 5400

Буре вугілля – 6700

Кам’яне вугілля – 8900

Антрацит – 8350.

По розміру кусків кам’яне вугілля розділяють на класи: крупний (К), горіх (О), мілкий (М), насіннячко (Н), рядовий (Р). Слід знати, що при уловному позначенні кам’яного вугілля, спочатку вказується марка, а потім клас, наприклад, ДК – довгопламяний крупний; ГО – газовий горіх; ПСР – паровично-спікаючий рядовий тощо.

Показники якості встановлюються для різних басейнів. Найваж-ливіші кам’яновугільні басейни – Донецький.

До рідкого й газоподібного палива відносять природні горючі гази, які як паливо в побуті й техніці добувають з надр Землі. Вони складаються: 20-99,9 % вуглеводородів (метан, етан, пропан та ін.). Залягають вони на глибіні 800-2000 м, часто їх місце народження там, де і нафтові. За допомогою бурових скважен їх добувають і переда-ють по трубам. Найважливішими характеристиками природних газів є: кількість тепла при згоранні 1 м3 або 1 кг, температура горіння, температура запалювання, швидкість згорання, межа розпалювання.

Горючі сланці – копалини органічного походження, складаються з горючої речовини (60-70 %) і глинистої мінеральної маси. Теплотворна здібність у горючих сланцях від 800 до 4500 кал/кг, а кольору від жовто-сірого до чорного, мають тонкослоїсту будову і розпада-ються на тонки плитки, в сухому виді займаються від сірника, горить копченим полум’ям.

Використовуються як паливо й сировина для здобуття побутово-го газу, бітумів, препаратів для консервації деревини та ін. З сланців та сланцевої смоли одержують бензин, тракторний керосин, дизпали-во, парафін, кокс. Зола використовується для здобуття будівельної цегли, цементу та ін.

Нафтопродукти – речовини, що добувають з нафти шляхом її пе-реробки. Нафта є основною сировиною для різних видів нафтопро-дуктів. Нафта – горюча копалина в вигляді рідини темно-зеленого, червоного або темно-коричневого кольору. Нафта підрозділяється на два класи: за кількістю сірки (малосернисті й сернисті) і три підкла-си: малосмолисті, смолисті і високо смолисті.

Асортимент нафтопродуктів складає біля 600 найменувань різних марок і сортів. Нафтопродукти бувають твердими, рідкими та гази. Вони бувають первинними – шляхом фізичних способів розділення нафти на складові частини і вторинні – одержують при складних хі-мічних процесах.

До первинних відносять – бензин, лігроїн, керосин, солярове масло, мазут, гудрол, битум, парафін, возелин.

До вторинних відносять – крекінг-бензин, бензин деструктивної гідрогенізації.

Бензин – горюча рідина, суміш вуглеводородів (парафінових, на-фтенових, ароматичних), які киплять при температурі від 30 0С до 205 0С. Використовуються як моторне паливо, розчинники в харчо-вий, гумовій і фарбовій промисловості.

Бензин – рідина прозора без кольору, легша від води, вогненебез-печна, легко випарюється, при цьому з повітрям пари бензину утво-рюють вибухові суміші. Показниками якості бензину є: фракційний склад, стійкість до детонації (приближення в процесі згорання до ви-буху). Характеристиками антидетонаційних властивостей є октано-ве число. Це число палива виявляється на спеціальних установках, і воно рівняється процентному вмісту ізооктану в суміші з гентаном. Чим вище октанове число, тим вище детонаційна стійкість бензину.

Бензини бувають: авіаційні і автомобільні, бензин-розчинник.

Авіаційні бензини випускають п’ять марок Б-100 (детонаційна стійкість дорівнює нулю); Б-95; Б-93; Б-91; Б-70. Показники якості вказані в стандартах.

Автомобільні бензини використовують як паливо для карбюра-торних двигунів автомобілів та мотоциклів. Випускають трьох марок: А-66; А-70; А-74. Зараз інші марки. Властивості відображені в стандартах.

Бензин-розчинник (уайт-спирит, екстраційний) представляють собою легко закипаючі фракції.

Керосин – продукт переробки нафти. Використовується як рід-ке паливо, для освітлення, в побутових приладах і тракторах. Випус-каються трьох видів: освітлювальний, для освітлювальної техніки і тракторний.

Керосин освітлювальний використовують в лампах, примусах, керосинках, керогазах.

Керосин освітлювальної техніки (піронафт) використовується в котельнях, банях для сигнальних ліхтарів, маяків та ін.

Керосин тракторний одержують з малосернистих нафт, багатих нафтовими і ароматичними вуглеродами. Головним показником цьо-го керосину є октанове число К-40.

Мазут нафтовий – важкий залишок перегонки нафти. Мазут на-фтовий розділяють на масляний, мастильний. Використовують для судів та ін.

Бітум нафтовий – смолисті нафтопродукти – суміш високомоле-кулярних вуглеводородів та їх похідних.

Бітуми використовуються в шляховому та гідроізоляційному будів-ництві для виготовлення різних кровельних та ізоляційних матеріалів, лаків, пластмас. Бітуми бувають тверді й рідкі; залежно від призначення їх поділяють на шляхові, будівельні, спеціальні, лужні (рубракс).

Бітуми дорожні напівтверді й тверді випускають 6 марок БН-0, БН-1, БН-2 тощо, відрізняються твердістю, температурою розмягчен-ня, в’язкими пластичними властивостями. Ці бітуми використовують для шляхів, які експлуатуються в важких умовах (для магістральних доріг та асфальто-бетоних покриттів у північних районах). Вони міц-ні, водонепроникні, не утворюють пилу.

Бітуми будівельні випускають дві марки: БН-4 і БН-5; відрізня-ються твердістю й температурою розмягчення. БН-4 використову-ється для ізоляції трубопроводів, для брикетування вугільного дробу. БН-5 – для виробництва рубероїду, ізоляції трубопроводів.

Бітуми-лужні (рубракс) – тверді нафтопродукти, випускають дві марки А і Б (А- 125-1300), (Б – 135-1500), використовуються в гумо-вій промисловості для пом’якшення гум.

Бітуми спеціальні – тверді і напівтверді нафтопродукти, чисті без домішок. Використовуються завдяки високим діелектричним влас-тивостям у виробництві лакофарбових, електроізоляційних та інших продуктів. Випускаються три марки (Б, В, Г), відрізняються температурою розмягчення: Б – 100-1100. В – 110-1250, Г – 125-135 0.

Торф – порода органічного походження, яка створилася внаслі-док відмирання рослинних залишків в умовах високої вологості й від-сутності доступу повітря. З зовнішнього вигляду – волокниста маса від світло-бурого до землисто-чорного кольору. Торф розділяють на низинний, верховий і перехідний залежно від місця їх утворення. Всі види поділяють на: деревиний, деревинно-трав’яний, деревинно-моховий, трав’яний, трав’яно-моховий і моховий. Торф має такі, неза-лежно від виду, характеристики: теплота згорання (5610-5660 ккал/ кг), теплопровідність, вологоємкість та інші показники, які відобра-жені в стандартах. Торф використовується як паливо і добриво, для упакування фруктів, овочів.