Индустриальные топлива

Автор: Пользователь скрыл имя, 29 Февраля 2012 в 21:40, курсовая работа

Описание работы

С появлением автомобильного, а затем авиационного транспорта в начале нынешнего столетия необходимость получения бензина возросла, а успехи в области производства химических продуктов потребовали новых сырьевых ресурсов. Источником сырья становится нефть.

Содержание

Введение
Котельные топлива
Нефтяные мазуты
Газовое топливо
Заключение
Список использованной литературы

Работа содержит 1 файл

Курсовая.doc

— 107.00 Кб (Скачать)


Содержание

 

Введение

Котельные топлива

Нефтяные мазуты

Газовое топливо

Заключение

Список использованной литературы

 


Введение

С появлением автомобильного, а затем авиационного транспорта в начале нынешнего столетия необходимость получения бензина возросла, а успехи в области производства химических продуктов потребовали новых сырьевых ресурсов. Источником сырья становится нефть.

Одну из главных групп нефтепродуктов, получаемых при переработке нефти, составляют топлива - около 63%. Они применяются в различных областях нашей жизни. Например, бензин авиационный и автомобильный - как мы уже знаем - применяется в качестве топлива для автомашин и самолетов, а также как растворитель масла, каучука и т.п. Одна из разновидностей бензина - лигроин (тяжелый бензин) - используется в качестве горючего для тракторов. Еще один вид топлива - реактивное - используется в авиационных газотурбинных двигателях. В дизельных двигателях, установленных на тяжелых грузовых автомобилях и небольших судах используется дизельное топливо или газойль. Керосин - разновидность дизельного топлива, и применяют его как горючее для реактивных двигателей, а также для бытовых нужд.

Мазут - так называемое котельное топливо - используют в наземных и судовых паровых установках и промышленных печах различного назначения, а также в тихоходных поршневых двигателях с воспламенением от сжатия.

Основная масса мазута подвергается дальнейшей перегонке, в результате которой получаются соляровые и различные смазочные масла, вазелин и парафин. Остаток после перегонки мазута называется гудроном, из него изготавливают битум, применяемый в дорожном строительстве.

 

 

 

 

 

 

Котельные топлива

Котельные топлива - жидкие смеси тяжелых продуктов переработки нефтяных фракций, а также продукты полукоксования горючих сланцев и каменных углей, используемые в качестве топлив для стационарных (ГЭС и ТЭЦ) и транспортных (судовых) котельных установок, пламенных промышленных и бытовых печей. Различают следующие виды котельных топлив: нефтяные мазуты; сланцевые и угольные мазуты; тяжелые нефти. Наиболее распространены нефтяные мазуты (см. табл.1) - флотские (применяют в судовых паросиловых установках и малооборотных дизелях), топочные (используют в стационарных установках), мартеновские (применяют в сталеплавильных печах и других нагревательных установках металлургических предприятий).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нефтяные мазуты

Топочный мазут — вид нефтяного топлива, получаемого из тяжёлых остатков переработки нефти, угля и горючих сланцев.

Используется в качестве котельного топлива в энергетике, судоходстве и промышленности.

Топочные мазуты различаются по следующим показателям:

  1. Индекс вязкости (возможность перекачки, распыление в топке)
  2. Содержание серы
  3. Температура застывания
  4. Зольность (отложения золы на котлоагрегатах)
  5. Плотность
  6. Температура вспышки (пожароопасность).

Для снижения вязкости мазуты перед сжиганием подогревают, в топке дополнительно турболизуют острым паром.

Отечественная нефтепереработка выпускает следующие марки топочного мазута (ГОСТ 10585-99):

  1. М-40
  2. М-100
  3. М-200

Наиболее распространена марка М-100, из неё можно получить мазут М-40 добавлением дизельного топлива. М-200 очень вязкий, поэтому его применение вызывает ряд затруднений.

Флотский мазут — тяжёлое остаточное топливо, используемое в судовых энергетических установках. В отличие от топочного мазута, имеет более низкую вязкость, температуру застывания, зольность и калорийность. Флотские мазуты получают смешением остаточных нефтепродуктов (мазут, гудрон, тяжёлые газойли вторичных процессов) и дизельных фракций как прямогонных, так и вторичного происхождения.

 

Флотские мазуты могут сжигаться в судовых котельных, использоваться как моторное топливо для мало-среднеоборотных дизелей и топливо для газотурбинных установок.  Флотские мазуты должны иметь температуру застывания ниже минимума температуры морской воды; для этого остаточные продукты атмосферной и (или) вакуумной перегонки нефти смешивают с газойлевыми фракциями. Для улучшения условий сгорания мазутов в них вводят противонагарную и антикоррозионную присадку (0,2% по массе), содержащую преимущественно диалкилнафталины. Эксплуатационные свойства флотских мазутов обеспечивают применение их на судах, не оборудованных дополнительными системами топливоподготовки.

Мартеновский мазут — наилучшее топливо для мартеновских печей, он дает яркосветящийся настильный высокотемпературный факел (калориметрическая температура горения мазута 2650 °С). Обычно мазут содержит 83-85 % С и 10—11 % Н2, остальное — влага, зола и сера. Содержание серы в мартеновских мазутах колеблется в пределах 0,5—0,7 %. Сернистые мазуты (3 % S и более) в мартеновском производстве применяют редко, так как сера из топлива переходит в металл и ухудшает его качество.

Перед подачей к форсункам мазут нагревают до 70—80 °С. Распыление мазута осуществляют сжатым воздухом, подаваемым под избыточным давлением 0,5—0,7 МПа или перегретым до 300—350 °С паром под избыточным давлением 1,1—1,2 МПа. Мартеновские мазуты обладают наилучшими по сравнению с другими нефтяными мазутами энергетическими свойствами; максимальная теплопередача при плавке стали в печах достигается строгим нормированием коксуемости топлива.

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

На установках полукоксования горючих сланцев, наряду с целевыми продуктами, получают так называемое сланцевое масло, которое после нейтрализации используют как топливо - сланцевый мазут. Переработкой смол, образующихся при полукоксовании каменных углей. производят угольный мазут. Характеристики этих котельных топлив:

Таблица 2

 

Сланцевый мазут получают на установках полукоксования горючих сланцев. Сланцевое масло после нейтрализации используют как котельное топливо. Смолы и остаток после перегонки смол при полукоксовании углей используют как угольный мазут.  Сланцевый и угольный мазуты применяют ограниченно, в основном в районах, где есть коксохимические и сланцеперерабатывающие предприятия.

Сланцевый мазут значительно меньше отличается по плотности от стандартного флотского мазута  и тем более от сернистого мазута (вследствие высокого удельного веса), чем это наблюдается при сравнении их теплотворной способности. Низкое содержание в дистиллятном сланцевом мазуте механических примесей и золы должно благоприятно отразиться на работе форсунок и топливной аппаратуры, а также на уменьшении отложений на поверхностях нагрева нефтеподогревателя и газового тракта ГТУ. Последнее обстоятельство, в свою очередь, должно привести к сокращению тяжелых и трудоемких работ по очистке этих поверхностей в процессе эксплуатации. По сравнению с нефтяными мазутами сланцевый мазут лучше отделяется от воды, обладает значительно более низкой температурой застывания и более благоприятной зависимостью вязкости от температуры. Слив и перекачки сланцевого мазута в холодное время года должны протекать лучше, чем нефтяных мазутов. Весовая теплотворная способность на сухое топливо сланцевого мазута ниже нормы, установленной на нефтяной мазут, примерно на 1000 ккал / кг. Это вполне закономерно, если иметь в виду, что сланцевый мазут состоит в основном из кислородных соединений, в то время как нефтяной - из углеводородов.

Газовое топливо

Широкое применение газового топлива в промышленных печах повышает экономичность их работы, позволяет совершенствовать технологию тепловых процессов и осуществлять их автоматическое регулирование, упрощать обслуживание печей и улучшать санитарно-гигиенические условия в производственных помещениях.

Назначение печей требует организации передачи тепла от газового факела и продуктов горения нагреваемым изделиям и материалам различными способами. Передача тепла может осуществляться лучеиспусканием, конвекцией и теплопередачей. По способу применяемого теплообмена и достигаемой в рабочем пространстве температуры печи подразделяют на три группы [13]:

  1. высокотемпературные (выше 1000˚ C), в которых преобладает передача тепла лучеиспусканием;
  2. среднетемпературные (650 - 1000˚ C), в которых одновременно с передачей тепла лучеиспусканием приобретает значение теплопередача конвекцией;
  3. низкотемпературные (ниже 650˚ C), в которых преобладает передача тепла конвекцией.

В высокотемпературных печах газ сжигается непосредственно в рабочем пространстве печи, что обеспечивает передачу тепла нагреваемым изделиям или материалам в основном за счет лучеиспускания от факела горелки, раскаленных продуктов горения и от нагретых поверхностей кладки, стен и свода печи, являющихся вторичными излучателями. В среднетемпературных печах газ частично, а в низкотемпературных печах полностью сжигается в отдельной камере сгорания (топке). Направляемые в рабочую камеру продукты сгорания с необходимой температурой омывают нагреваемые изделия, передавая им тепло в основном за счет конвекции.


Заключение

Выражения "Нефть - кровь земли" и "Нефть - черное золото" кажутся на первый взгляд избитыми. Однако, если вдуматься в глубокий смысл этих определений, можно увидеть в них правду.

Нефть питает землю, в то же время подпитывая и нас - это ресурс, благодаря которому современная цивилизация достигла таких впечатляющих высот.

Нефть - это все то, без чего современный человек уже практически не мыслит своего существования: вся транспортная инфраструктура, электричество, производство, все коммунальные услуги, наука, медицина и т.д. Именно нефть создала нашу развитую цивилизацию - с электричеством, канализацией, горячей водой в любое время суток и возможностью перемещения в любую точку Земли за несколько часов.


Список использованной литературы

  1. Белосельский Б. С, Покровский В. Н., Сернистые мазуты в энергетике, М., 1969;
  2. Лосиков Б.В. Топлива для стационарных и судовых газовых турбин, М., 1970;
  3. Горенков А.Ф. Товарные нефтепродукты. Свойства и применение. Справочник, 2 изд., под ред. Школьникова В. М., М., 1978

 

2

 



Информация о работе Индустриальные топлива