Шрифт:
Основные характеристики некоторых топлив
| Вид топлива | Состав, % (по массе) | Выход летучих Vл ,% (по массе) | Жаропроиз- водительность, Та , С | Теплота сгорания Qрн , Мдж/кг | ||||||
| Wр | Aр | Cр | Hр | Sр | Nр | Oр | ||||
| Дрова Фрезерный торф Бурый уголь (канско-ачинский) Каменный уголь (газовый донецкий) Антрацитовый штыб Мазут (высокосернистый) Бензин Природный газ | 40 50 33 8 0,5 3 — — | 0,6 6,3 6 23 23 0,1 — — | 30,3 24,7 43,7 55,2 63,8 83 85 74 | 3,6 2,6 3 3,8 1,2 10,4 14,9 25 | —0,1 0,2 3,2 1,6 2,8 0,05 — | 0,4 1,1 0,6 1,0 0,6 — — 1,0 | 25,1 15,2 13,5 5,8 1,3 0,7 0,05 — | 85 70 48 40 3,5 — — — | 1600 1500 1800 2050 2150 2100 2100 2000 | 10,2 8,1 15,7 22 22,6 39,2 44 35,6* |
* Теплота сгорания природного газа дана в Мдж/м3 .
Т. по агрегатному состоянию подразделяют на твёрдые, жидкие, газообразные; по происхождению — на природные (уголь, нефть и др.) и искусственные, получаемые в результате переработки природных Т. Например, качество твёрдого Т. может повышаться (без изменения его химического состава) брикетированием , обогащением, пылеприготовлением. Применяемый в доменном процессе кокс изготовляют нагреванием Т. (главным образом каменного угля) до 950—1050 °C без доступа воздуха (см. Коксование , Коксохимия ). Из жидкого природного Т. (нефти) нефтепродукты вырабатывают дистилляцией (см. Перегонка нефти ), крекингом , пиролизом . Последний — один из важнейших промышленных методов получения сырья для нефтехимического синтеза . Газообразное искусственное Т. получают из твёрдого и жидкого газификацией топлив (см. также Подземная газификация углей , Газы нефтепереработки ). О биохимической переработке раститительного Т. см. в ст. Гидролиз растительных материалов .
При современном уровне добычи (1975) разведанных запасов угля хватит на тысячи лет, прогнозных запасов нефти и газа при существующем уровне добычи — лишь на 100—150 лет, а с учётом роста темпов добычи эти запасы могут быть исчерпаны за 50—60 лет. Ограниченность ресурсов газа и нефти и значительное повышение их стоимости вызвали стремление к экономии ископаемого Т. и использованию для получения энергии др. источников (см. Теплоэнергетика , Гелиотехника , Ядерная энергетика , Энергетический кризис ).
Так как почти всё добываемое Т. сжигается (лишь около 10% нефти и газа потребляется в виде сырья), ежегодный выброс в атмосферу Земли веществ, образующихся при сжигании Т., достигает огромных количеств: золы около 150 млн. т , окислов серы около 100 млн. т , окислов азота около 60 млн. т , двуокиси углерода около 20 млрд. т. Для защиты окружающей среды разрабатываются различные методы улавливания вредных веществ из продуктов сжигания, а также такие способы сжигания, при которых эти вещества (окислы азота и CO) не образуются.
Лит. см. при статьях об отд. видах Т.
И. Н. Розенгауз.
Топливо условное
То'пливо усло'вное, единица учёта органического топлива , применяемая для сопоставления эффективности различных видов топлива и суммарного учёта их. В качестве единицы Т. у. принимается 1 кг топлива с теплотой сгорания 7000 ккал /кг (29,3 Мдж /кг ). Соотношение между Т. у. и натуральным топливом выражается формулой:
где By — масса эквивалентного количества условного топлива, кг ; Вн — масса натурального топлива, кг (твёрдое и жидкое топливо) или м3 (газообразное);
— калорийный эквивалент.
Значение Э принимают: для нефти 1,4; кокса 0,93; торфа 0,4; природного газа 1,2.
Использование Т. у. особенно удобно для сопоставления экономичности различных теплоэнергетических установок. Например, в энергетике используется следующая характеристика — количество Т. у., затраченное на выработку единицы электроэнергии. Эта величина g , выраженная в г Т. у., приходящихся на 1 квтxч электроэнергии, связана с кпд установки h соотношением
С помощью Т. у. можно составить топливный баланс или суммарный энергетический баланс отрасли, страны и мира в целом (см. Топливная промышленность ).
В некоторых странах принят иной подсчёт Т. у., например во Франции в качестве Т. у. принято топливо, имеющее либо низшую теплоту сгорания 6500 ккал /кг (27,3 Мдж /кг ), либо высшую теплоту сгорания 6750 ккал /кг (28,3 Мдж /кг ); в США и Великобритании в качестве крупной единицы Т. у. принимают единицу учёта, равную 1018 британских тепловых единиц (36 млрд. т Т. у.).