Котельные установки

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ТОПЛИВО

Основные определения, классификация

Топливом можно считать всякое вещество, выделяющее при определен­ных условиях большое количество тепловой энергии, которую в зависимости от технических и экономических показателей используют в различных отрас­лях. В котельных установках выделившаяся теплота используется для получе­ния рабочего тела - водяного пара или горячей воды, используемых в техноло­гических и отопительных установках, а также производства электрической энергии.

В настоящее время топливо можно разделить на две группы, различаю­щиеся по принципу освобождения энергии: горючее, выделяющее теплоту при взаимодействии с другими веществом (окислителем); расщепляющееся (ядер­ное), которое выделяет теплоту в результате расщепления вещества топлива с одновременным образованием молекул других химических элементов.

Горючее топливо делят на органическое и неорганическое. Органическое топливо включает углеводородные химические соединения природного и ис­кусственного происхождения, углерод и водород, а также их смеси. Неоргани­ческим топливом являются неорганические вещества и их композиции, кото­рые при взаимодействии с окислителем выделяют большое количество тепло­ты. Такими веществами могут быть металлы: алюминий (А1), магний (Mg), железо (Fe) и др. Чтобы горючее топливо выделило теплоту, необходима его химическая реакция с другим веществом - окислителем. В качестве окислите­ля в общем случае могут использоваться как чистый кислород (О2) и его мо­дификации (О, Оз), так и другие активные химические соединения - окислите­ли: азотная кислота (HNO3), перекись водорода (Н2О2) и др. В энергетических установках в качестве окислителя, как правило, применяют воздух, содержа­щий 21 % (по объему) кислорода, и в особых случаях - чистый кислород.

Органическое топливо делят на ископаемое природное и искусственное, которое, в свою очередь, подразделяют на композиционное и синтетическое. Ископаемое природное топливо - это топливо, накопленное в недрах Земли и являющееся продуктом биохимических и химических превращений органиче­ского вещества растений и микроорганизмов, существовавших на Земле 0,5- 500 млн. лет назад. К нему относятся: уголь, сланец, торф, природный газ, из­влекаемые человеком из недр Земли. Искусственное топливо - это органиче­ское топливо, созданное человеком путем соответствующей переработки, как правило, природных соединений (в том числе и природных топлив) с целью получения топлив с новыми наперед заданными свойствами. Композиционное топливо - это механическая смесь горючих (в том числе органического топли­ва), а в ряде случаев горючих и негорючих веществ, обладающая новыми теп­лотехническими свойствами по сравнению со свойствами исходных горючих. К композиционному топливу относятся топливные суспензии, топливные эмульсии, топливные брикеты, гранулы, топливо из горючих отходов и др.

Синтетическое топливо - продукт термохимической переработки горю­чих веществ (в том числе и органического топлива), обладающий новыми теп­лотехническими свойствами по сравнению с исходным горючим веществом. К синтетическому топливу относятся все продукты переработки нефти: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, жидкое топливо и газ, полученные из угля, и

Др.

При производстве тепловой энергии для теплоснабжения на теплоэлек­троцентралях, тепловых станциях, производственных и отопительных котель­ных используют в основном природное органическое топливо, однако уже в настоящее время созданы теплоэнергетические установки, работающие на ис­кусственном органическом и расщепляющемся топливе. Использование этих топлив в перспективе будет непрерывно расширяться.