Горючие газы как топливо

Многие установки, потребляющие горючие газы как топливо, по соображениям безопасности и другим могут работать только на очень малом давлении газа в газопроводе и перед горелками, которое может быть равно менее одной сотой части избыточной атмосферы (ати). Такое незначительное давление невозможно измерить обычными пружинными манометрами, и оно измеряется при помощи U-образных манометров (рис. 2) в миллиметрах водяного или ртутного столба. [c.15]

Горючие газы как топливо [c.38]

Контроль за работой котлов, печей и других агрегатов, использующих горючие газы как топливо, проводится при помощи различных контрольно-измерительных приборов, которыми оборудуется агрегат. При помощи этих приборов, например на паровых котлах, кроме анализа отходящих газов, производится измерение температуры воздуха, поступающего в топку, температуры отходящих газов за котлом, температуры воды, поступающей в котел. Так же производится учет расхода топлива, количества питательной воды, количества выработанного пара и его качества. Показания контрольно-измерительных приборов каждый час записываются обслуживающим персоналом в специальную ведомость работы котла. Если котел не оборудован контрольно-измерительными приборами, то качество его работы можно определить путем проведения специального теплотехнического испытания. [c.131]

Основными факторами, определяющими качество горючих газов как топлива для двигателей, являются состав их, теплотворность, пределы и температура воспламенения, удельный вес. скорость распространения пламени и изменение объема газовоздушной смеси при сжигании. а также влажность газа и содержание в нем пыли, смол, кислот и других вредных примесей. Большинство этих факторов взаимно связаны друг с другом, и при оценке качества горючих газов надо учитывать все эти факторы в их взаимной связи и по степени значимости их для работы газовых двигателей. [c.311]

Природный горючий газ как топливо имеет самую низкую себестоимость по добыче. Отсутствие зольности, высокая теплота сгорания, возможность легкой транспортировки по трубопроводам, простота сжигания ставят природный газ на первое место по качеству топлива иди, во всяком случае, на один уровень с жидким топливом. Природные газы чисто газовых месторождений содержат 94ч-97% метана и обладают теплотой сгорания до 36 ООО кдж/нм . Газы попутной добычи из нефтяных фонтанных скважин имеют более сложный состав, хотя и в них основным компонентом является метан (45ч-85%), а также сложные углеводороды. Теплота сгорания попутных газов нефтяных скважин колеблется в более широких пределах— от 36 ООО до 62 ООО кдж/нм . Опережающее развитие по сравнению [c.240]

Сушильный агент выбирают на основе комплексного исследования технико-экономических показателей сушильной установки, ее технологической схемы и связи ее с тепловой схемой предприятия. Воздух как сушильный агент применяют чаще всего в тех случаях, когда температура сушильного агента не превышает 300 °С, а присутствие кислорода в нем не влияет на свойства материала, подверженного сушке (сушимого). Топочные (дымовые) газы используют для сушки материалов при начальной температуре сушильного агента (200— 1200 °С), причем только в тех случаях, когда газовые и твердые компоненты дыма не оказывают существенного влияния на качественные показатели продукта. Для их получения сооружают специальные топочные устройства, в которых сжигают природный и другие горючие газы, жидкое топливо, отходы технологического производства (древесную стружку, солому, подсолнечную лузгу и пр.) или используют дымовые газы из топок производственных котельных, после котлов ТЭС, нагревательных, плавильных и обжиговых печей. [c.248]

Газогенераторы представляют собой топочные устройства для получения горючих газов из топлива. К горючим газам относятся угарный газ (СО), водород (Йр) и газообразные соединения углерода с водородом, как, например, метан (СН4) и т. п. Кроме горючих газов в генераторном газе находятся также и негорючие углекислота, азот и др. [c.105]

Как было указано ранее, продукты сгорания топлива — одно из широко распространенных в теплотехнических агрегатах рабочих тел. Это —газовая смесь, состоящая главным образом из углекислого газа, кислорода, азота и водяного пара. Без водяного пара эту смесь называют сухими продуктами сгорания. Есть и другие газовые смеси, например атмосферный воздух, состоящий в основном из кислорода и азота. К газовым смесям, используемым в теплотехнических установках, относятся и горючие газы как добываемые из недр земли, так и те, которые получают искусственным путем — сжиганием твердого топлива при недостатке кислорода в газогенераторах. [c.16]

Горючие газы и пары смол (так называемые летучие), выделяющиеся при термическом разложении натурального твердого топлива в процессе его нагревания, смешиваясь с окислителем (воздухом), при высокой температуре сгорают достаточно интенсивно, как обычное газообразное топливо. Поэтому сжигание топлив с большим выходом летучих (дрова, торф, сланец) не вызывает затруднений, если, конечно, содержание балласта в них (влажность плюс зольность) не настолько велико, чтобы стать препятствием для получения нужной для горения температуры. [c.137]

Как известно, горение представляет собой химический процесс соединения горючих составных частей топлива с кислородом воздуха. В результате этого процесса получается газовая смесь, состоящая из кислорода, азота, углекислого газа, водяного пара и некоторых других газов. [c.31]

Так как реакции горения водорода, окиси углерода и углеводородов идут по разветвленным цепям, а перечисленные газы являются основными горючими составляющими газообразного топлива, то и горение любого горючего газа носит в целом цепной характер. [c.228]

Как было показано, продукты полного сгорания топлива представляют собой смесь Og, SO2, HgO. Помимо них в продукты сгорания входят N3 и часть кислорода воздуха, не использованного в горении. При неполном сгорании топлива в продуктах сгорания находятся также окись углерода, водород, метан и другие горючие газы. Их содержание в продуктах сгорания обычно очень мало, поэтому ими часто пренебрегают. [c.108]

Теплота сгорания топлива. Всякое топливо характеризуется теплотой сгорания, измеряемой тем коли- чеством теплоты, которое при сгорании может дать определенное количество данного вещества. Теплоту сгорания топлива можно относить, как теплоемкость и теплоту фазового превращения, к единице массы, к молю или же к единице объема Объемная теплота сгорания применяется исключительно для горючих газов, причем ее при, этом обычно относят к объему газов, взятому при нормальных условиях (/=0°С и р = = 1,01325 10 Па). Единицы теплоты сгорания топлива те же, что и теплоты фазового превращения. [c.201]

Очевидна также экономическая эффективность, использования горючих и тепловых ВЭР без преобразования энергоносителя. Освоенные схемы использо.вания горючих газов в качестве топлива на энергетические и технологические нужды промышленных предприятий, как правило, требуют дополнительных затрат на аккумулирующие емкости, позволяющие снизить неравномерность выхода горючих ВЭР из агрегатов-источников и затрат в систему их транспорта от источника до потребителя. При этом необходимо учитывать, как правило, незначительные дополнительные затраты, связанные со сжиганием горючих ВЭР в энергетических и технологических установках. Что же касается затрат в системы охлаждения и очистки, то они не должны относиться на утилизацию, так как очистка газов требуется в любых схемах согласно требованиям санитарных норм по охране окружающей среды. Как показывает практика использования горючих газов на промышленных предприятиях, затраты на утилизацию горючих ВЭР составляют не более 10—20% затрат на ископаемое топливо., которое экономится и вытесняется за счет сжигания горючих газов из топливно-энергетических балансов промышленных предприятий. [c.279]

Наибольшей токсичностью обладают искусственные горючие газы, получаемые из твердого топлива путем сухой перегонки и газификации, так как они содержат значительное количество окиси углерода (угарного газа), являющегося сильным ядом. Содержание окиси углерода в воздухе помещений в количестве 1% способно привести к смерти через 1—2 минуты. [c.26]

Из каких основных частей состоят горючие газы и что принято называть балластом в топливе [c.28]

Чем выше реакционная способность и чем меньше размеры кусков горючего, тем тоньше окислительная зона и тем выше температура в ней. Так как топливо (холостая колоша) и сырые материалы в пересып 1ых печах загружаются чаще всего отдельными слоями, то при несоответствии толщины холостой колоши размерам кусков топлива и их реакционной способности в пределах толщины холостой колоши, кроме окислительной, может (рис. 184) частично расположиться и восстановительная зона. В этом случае в газах, выходящих из рассматриваемой холостой колоши, помимо СО2, появится окись углерода СО в количестве, зависящем от развития зоны восстановления. Возможность развития зоны восстановления за счет соседней вышележащей холостой колоши зависит от относительного потребления тепла в промежуточной рабочей колоше, т. е. от степени охлаждения в ней газов, что определяется удельным расходом горючего. [c.343]

Состав продуктов горения зависит как от химического состава исходного топлива, так и от условий горения. Газовой смесью являются также естественные и искусственные горючие газы, используемые в качестве топлива для промышленных печей, котельных установок и двигателей внутреннего сгорания. [c.26]

Для того чтобы показать, какое большое значение имеет изучение условий равновесия, приведем следующий пример. В результате сжигания углерода в кислороде воздуха в качестве конечных продуктов образуются СО и Oj. Соотношение между СО и Oj в продуктах сгорания при соприкосновении с раскаленным углеродом (например, в слое угля, продуваемого нагретым воздухом) может резко меняться в зависимости от температуры. Так, при температуре выше 800° С доля Oj составляет свыше 80%, а доля СО — соответственно менее 20%. При температуре же менее 550° С соотношение СО и СО2 становится обратным. Очевидно, что соотношение между СО и СОа имеет большое значение. Применительно, например, к топке котла необходимо стремиться к возможно более полному сгоранию (т. е. к увеличению доли СО2 в продуктах сгорания) с тем, чтобы наилучшим образом использовать сжигаемое топливо. В газогенераторной установке, в результате работы которой образуется горючий газ, наоборот, следует принимать меры к тому, чтобы сгорание было неполным и, следовательно, больше образовывалось СО и меньше Oj. Для того чтобы наиболее эффективно организовать процесс окисления углерода, в обоих случаях необходимо осуществить соответствующие условия ведения процесса. Естественно, что эти условия для двух рассматриваемых случаев должны быть различными, а для правильного выбора условий протекания процесса необходимо изучение химического равновесия. [c.473]

При теоретически необходимом количестве воздуха, подаваемом в топку, полного сгорания газа добиться нельзя, так как трудно обеспечить равномерное перемешивание горючей части газа с воздухом, чтобы к каждой молекуле горючих составных частей топлива было подведено необходимое количество молекул воздуха. Практически для получения полного сжигания топлива подают в топку воздуха в большем количестве (с избытком), чем это теоретически необходимо для его горения. Необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 газа называют действительным количеством воздуха. [c.94]

Однако контроль за избытком воздуха в топке по процентному содержанию СО2 при сжигании смешанного газового топлива на точен, так как разные горючие газы, составляющие смешанный таз, имеют различные составы и величину Oj максимального газа. В этом случае Министерство электростанций СССР на основе испытания котлов рекомендует определять коэффициент избытке [c.96]

Хотя теплотворная способность метанола в 2,4 раза ниже, чем природного газа, но при сжигании метанола в воздухе могут быть получены все же несколько более высокие температуры дымовых газов, чем при сжигании природного газа. Объясняется это тем, что для сжигания метанола требуется в 2 7 раза меньше воздуха (и балласта в виде азота), чем для природного газа. Метанол в отличие от продуктов переработки нефти — бензина, керосина, мазута и т. п.— имеет стабильный состав (без фракций), что обеспечивает возможность полного его сжигания (без остатков в виде сажи, кокса и золы). Метанол имеет также хорошую текучесть при низких (до 240 К) и нормальной температурах и как жидкое топливо может транспортироваться на большие расстояния с относительно небольшими энергетическими затратами. При термическом же разложении метанола при высоких температурах образуется смесь водорода и окиси углерода — готовая высоконагретая восстановительная среда для многих технологических процессов металлургии и химии. Однако приемлемая стоимость метанола может быть получена при применении энерготехнологического способа производства на основе высокотемпературной газификации углей. Вопросам газификации каменных углей уделяется большое внимание уже давно. Разработано много различных методов термической переработки горючих ископаемых получение горючего газа в результате паровоздушной продувки слоя раскаленного угля, получение водяного газа при парокислородной продувке (процесс Лурги), полукоксование и т. п. Но во всех известных методах горючие газы получаются с относительно низкой теплотворной способностью (4000—8000 кДж/нм ), главным образом из-за содержания больших количеств азота (до 70% по объему) [c.112]

Теплоту сгорания газового топлива определяют как сумму теплоты сгорания входящих в его состав различных горючих газов с учетом их процентного содержания. Теплоту сгорания относят к 1 м сухого газа [c.24]

Искусственные горючие газы получают на специально построенных заводах путем сухой перегонки плн в процессе сжигания твердого топлива при недостатке кислорода. Эти газы получают и как побочный продукт при коксовании угля. Газ, полученный в результате сухой перегонки или коксования угля, называется коксовым. Газ, полученный в процессе сжигания твердого топлива, — генераторным. [c.154]

В котельных и печных установках, применяющих в качестве топлива горючие газы, могут быть отравления в результате утечек газов в сальниках газовой арматуры и приборов, через неплотности пробковых кранов, фланцев и т. д. Наибольшим отравляющим действием обладают искусственные и смешанные газы (коксовый, сланцевый, генераторный и смеси их с природным газом), так как в их состав входит в значительном количестве окись углерода СО (угарный газ). Окись углерода, вызывая кислородное голодание организма человека, является сильнодействующим газом при вдыхании воздуха, содержащего 1% окиси углерода, смерть может наступить через 1—2 мин. [c.378]

На многих предприятиях, в том числе на заводах черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающих, "химических, а также заводах ряда других отраслей промышленности, в процессе производства выделяются горючие газы, которые, как правило, используются на этих же предприятиях в качестве топлива. Как видно из табл. 1.1, на металлургических заводах доля технологических горючих газов составляет более 50% общего годового потребления топлива заводом, а по абсолютным цифрам выход горючих газов на одном заводе эквивалентен нескольким миллионам тонн условного топлива в год. Поэтому возможно полное использование горючих технологических газов имеет большое значение. Однако эффективное их использование связано с целым рядом серьезных трудностей. Эти газы, как правило, токсичны, содержат много пыли и вредных веществ. [c.149]

Зона, в пределах которой практически полностью исчезает кислород, называется кислородной ее высота составляет два-три диаметра кусков топлива. В выходящих из нее газах содержатся не только СО2, Н2О и N2, но и горючие газы СО и Н2, образовавп иеся как из-за восстановления СО2 и Н2О углем, так и из выделяющихся из угля летучих. Если высота слоя больше, чем кислородной зоны, то за кислородной [c.138]

Изменение объема тел при изменении температуры имеет большое значение для работы установок, в которые горючие газы употребляются как топливо, их сооружений и газопроводов. Так, например, разрыв газопро водов к поломка арматуры могут происходить в результате расширения их при нагревании или сжатия при охлаждении, если они будут неправильно уложены, [c.12]

Опыт сжигания газового и жидкого топлива показывает, что интенсификация сжигания этих топлив зависит в первую очередь от интенсификации процесса смесеобразования топлива и воздуха, так как указанный процесс является наиболее длительной стадией подготовки топлива перед горением. Таким образом, возможность интенсификации сжигания газа и мазута в топочных камерах в основном связана с выбором и созданием тех конструкций горелочных устройств, которые отличаются наилучшей организацией смесеобразования топлива и воздуха. При сжигании природного газа к таким горелоч-ным устройствам в первую очередь относятся инжекци-онные горелки среднего давления, где весь воздух предварительно смешивается с газом. Такие горелки состоят из двух частей — смесителя и стабилизатора горения. При применении в качестве стабилизатора туннелей с насадками из огнеупорных материалов в них обеспечивается 80—95% сгорания горючего газа. Однако применение таких горелочных устройств ограничивается в настоящее время их небольшой производительностью и значительными габаритами. В более крупных котлах широко при.меняются турбулентные газовые горелки с центральным или периферийным подводом газа в закрученный поток воздуха. Такие горелки в зависимости от их конструктивного выполнения и организации в них предварительного смешения горючего газа и воздуха могут обеспечивать значительную интенсификацию теплового напряжения объема топочной камеры при достаточно вы- сокой экономичности топочного процесса. Повышение степени турбулизации потока воздуха и газа хорошо улучшает смесеобразование и является основным путем интенсификации сжигания газа в топочных камерах. При- [c.94]

При сгорании с недостатком воздуха часть топлива в виде горючих газов покидает топочную камеру, образуя химический недожог. Источником недожога может быть как вся топка, так и ее отдельные неудовлетворительно функционирующие области. Для расчета величины химического едожога необходимо знать качественный состав и концентрацию всех его носителей. [c.273]

Золовые отложения засоряют и загрязняют поверхности нпгрева, что приводит к худшему охлаждению газов, повышению их температуры и в связи с этим к увеличению потери с уходящими газами. Зольность топлива мало влияет на температуру горения, так как наличие ее уменьшает как содержание горючей части, так и соответственно объем продуктов сгорания 1 кг топлива. Количество золы колеблется даже для одного и того же вида топлива. [c.53]

Как вытекает из самого названия, процесс горения здесь определяется перемешиванием топлива и воздуха, т. е. процессом взаимной диффузии. Отсюда вытекает разделение пламен на ламинарное и турбулентное. Диффузионный режим сжигания применяется как в чистом виде, так и при условии частичного предварительного смешения топлива и воздуха, что, строго говоря, представляет собой уже промежуточный случай между кинетическим и диффузионным принципами сжигания. Здесь мы будем рассматривать только случай горения топлива при относительно низком содержании воздуха в предварительно образованной смеси этого воздуха с горючим газом, так как иначе горение будет приближаться к случаю сжигания готовой сте-.хиометрической смеси. [c.100]

Таким образом, для слоев как мелких, так и крупных частиц с повышением температуры при постоянной массовой скорости фильтрации число псевдоожижения растет, а следовательно, в соответствии с двухфазной моделью псевдоожижения при прочих равных условиях приходится ожидать увеличения доли газов, проходящей в виде пузырей, и усиления пульсаций слоя. Этот вывод находится лишь в кажущемся противоречии с установленным в (Л. 17] экспериментальным фактом уменьшения пульсаций слоя при переходе от псевдоожижения его холодным воздухом к режиму с прежним расширением слоя, но при сжигании в нем горючего газа и повышении температуры слоя до I 000° С. Кстати, аналогичное успокоение пульсаций в раскаленном псев-доожиженном слое по сравнению с холодным наступало и в опытах [Л. 116] при сжигании в слое не газа, а жидкого то плива (солярового масла) (рис. 1-10). Однако специально проведенные измерения пульсаций давления в слое в условиях, когда ввод жидкого топлива прекращали, а слой, несмотря на подачу прежнего количества холодного воздуха, оставался достаточно долго горячим благодаря аккумулированному при сжигании топлива теплу, показали в соответствии с формулами (1-14) и (1-15) резкое усиление пульсаций. Таким образом, успокоение пульсаций при сжи гании в псевдоожиженном слое топлив и сохранении прежней массовой скорости фильтрации связано не с высокой температурой слоя, как можно предположить по Л. 17,. 36, 147], а с протеканием реакций горения. iB случае сжигания жидкого топлива присоединялся также процесс быстрого испарения его капелек, попавших на раскаленные частицы. Видимо, вспышки газового и жидкого топлив и локальные повышения давления при мгновенном ис- [c.38]

Системы использования газов. Непрерывно выделяющиеся горючие газы при постоянном их количестве и составе без затруднений используются непосредственно как топливо в технологических процессах и для выработки пара или электроэнергии. В черной металлургии, являющейся наибольшим источником горючих газов, доля их в топливопотреблении отрасли составляет примерно 26 %. Потери доменного и коксового газов, возникающие в периоды загрузки печей, составляют 3—5 %. [c.77]

Г. Е. Фридман [129] в 1949 г., нагревая твердые топлива (торф, сланец, бурый уголь) с водой под давлением до 90 ama, установил, что даже при таких низких температурах, как 500—600° К, вода активно взаимодействует с топливом. В результате протекания сложных химических превращений происходит облагораживание топлива (битуминизация) с выделением горючего газа и ценных химических соединений в жидкой фазе. К подобным же результатам позднее пришел и Е. Террес [130]. И. В. Гринберг [131] указывает на активную роль воды при превращении органических веществ в подвижной водной среде при повышенных давлениях и температурах в процессе нефтеобразования. При этом, отмечает И. В. Гринберг, в результате декарбоксилирования исходное органическое вещество обогащается водородом за счет воды. [c.132]

В настоящее время эдектростанции СССР работают преимущественно на твердом топливе, потребляя примерно 37о добываемых в СССР угля и горючих сланцев, а также большую долю добываемого торфа. Основную часть потребляемого на электростанциях твердого топлива составляют низкокачественные сорта угля мелочь, многозольные отходы обогащения, высоковлажные бурые угли, антрацитовые штыбы с весьма низким выходом летучих. В ближайшие годы намечено значительное увеличение доли мазута и горючего газа в топливном балансе электростанций СССР, что соответствует планируемому изменению структуры топливного баланса всей страны в 1965 г. производство всех видов топлива возрастет в 1,7 раза против 1958 г., в то время как добыча нефти и газа увеличится соответственно в 2 с лишним и в 5 раз, а угля — только на 21—23%. Мазут и газ составят в 1965 г. свыше половины всего производства топлива вместо одной трети 1 в 1958 г. Качественные сдвиги в структуре потребления топлива электростанциями за 15 лет могут быть приближенно представлены в табл. 0-2. [c.7]

Как топливо горючие газы стали применять лишь с конца XVni в., со времени получения искусственного газа из каменного угля. Они нашли применение главным образом со второй половины XIX в. после освоения техники бурения глубоких скважин, изобретения Р. Бунзеном газовой горелки (1855 г.) и изготовления промышленностью стальных труб для проходки скважин и транспортирования газа от скважин к потребителю. [c.8]

Он приступает к беседе с постановки перед обучаемыми вопроса как разделяются горючие газы по своему происхождению В процессе ответов на этот вопрос он добивается ответа, что все горючие газы, используемые как топливо в топках котлов и печей, а также в бытовых установках, по происхождению делятся на есФественные и искусственные. [c.49]

Смешение газа и воздуха в зависимости от характера их движения (ламинарного или турбулентного) происходит либо путем одной только молекулярной диффузии (за счет теплового движения молекул), либо путем турбулентной диффузии. В последнем случае турбулентный массообмен, происходящий между газовым потоком и воздухом (будь то неподвижная воздушная среда или спутный воздушный поток), интенсифицирует процесс смешения, так как перенос реагирующих масс происходит путем взаимопроникновения довольно больших газовых объемов (молей), отличающихся друг от друга величиной и скоростью, а также направлением движения. Однако высокие скорости химического реагирования, соответствующие огромным числам взаимных столкновений молекул, реализуются лишь в том случае, когда молекулы топлива и кислорода подведены друг к другу (при определенном температурном уровне) на расстояние I менее (5 6) А,, где X — длина свободного пробега молекул, т. е. 10 см. Следовательно, за счет одной только турбулентной диф- фузни нельзя обеспечить молекулярный контакт основной массы горючего газа и кислорода. Как бы ни была велика скорость движения потока и как бы умело ни использо- вались турбулизирующие средства (закручивание потоков, дробление струй и т. п.), масштаб турбулентности в поточных камерах заведомо превосходит указанную выше величину порядка (5 6) 10 см. Следовательно, для оценки времени полного смешения газовых масс необходимо учитывать как время уничтожения дрейфующих клочкообразных масс турбулентного потока, так и время уничтожения молекулярной неоднородности [Л. 64]. Длитель- [c.71]

Горючие ВЭР используются на предприятиях как топливо, заменяя в конечном счете привозное топливо, поэтому энергетическая эффективность их использования определяется однозначно по получаемой экономии привозного топлива, которая обычно выражается в тоннах условного топлива. При расчетах экономии топлива следует учитывать изменения КПД топливопотребляющих агрегатов при сжигании в них ВЭР. Например, КПД обычных паровых котлов на доменном газе ниже, чем при работе их на качественном привозном топливе. Объясняется это тем, что из-за большой забалластированности доменного газа азотом (см. 2.3) его температура горения ниже, чем у других топлив, а доля потери теплоты с уходящими газами больше, так как в котле хуже теплообмен и больше отношение [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...