ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭНЕРГОАУДИТА
СОСТАВ ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА
В состав твердого и жидкого топлива входят горючие элементы: углерод С, водород Н, сера S, а также негорючие элементы (внутренний и внешний балласт) - кислород О, азот N, влага W и зола А. Топливо, которое используется для сжигания, называется рабочим.
Жидкое топливо получается из нефти методом термической разгонки либо термического крекинга. В зависимости от температуры получают фракции: бензин (200.225 °С), керосин (140.300 °С), дизельные топлива (190.350 °С), мазутные (более 350 °С).
Мазуты для котельных делятся на:
• флотские Ф-5 и Ф-12 - для использования в судовых котлах, газотурбинных установках и двигателях;
• топочные мазуты М-40, М-100 и другие, которые в зависимости от содержания серы делятся на малосернистые (S < 0,5 %), сернистые (S = 0,5.2 %), высокосернистые (S > 2 %);
• топочные печные бытовые (ТПБ).
Физические свойства жидких топлив приведены в [30, табл. 2.8]:
• теплота сгорания 39.42 МДж/кг;
• относительная плотность - отношение плотности нефтепродукта при 20 °С к плотности дистиллированной воды при 4 °С (0,9 .1,02);
• вязкость условная (ВУ) - отношение времени истечения 200 см3 нефтепродукта при определенной (50, 80, 100 °С) температуре ко времени истечения этого же объема дистиллированной воды при 20 °С; для обеспечения перекачки и сжигания топочного мазута (кроме ТПБ) в котлах его подогревают до 70.115 °С, для того чтобы ВУ = 3.6°;
• температура вспышки (80 .110 °С) - температура, при которой нагретое топливо выделяет пары, которые в смеси с воздухом могут вспыхнуть при подносе к ним пламени;
• температура застывания (от -10 до + 42 °С) - температура, при которой топливо загустевает настолько, что при наклоне пробирки с топливом на 45 ° к горизонту его уровень остается неподвижным в течение 1 мин.
Газообразное топливо газовых месторождений содержит метан СН4 (80.98 %), тяжелые углеводороды (этан, пропан, бутан и т. д.), водород, сероводород, в небольших количествах кислород, азот, углекислый газ и водяные пары. Состав газообразного топлива дается в процентах по объему [30], а расчеты ведут исходя из единиц объема сухого газа, взятого при нормальных условиях.
При окислении j м3 метана образуются углекислый газ, водяные пары и 36 МДж теплоты; этана - 63,8 МДж, пропана - 9^4 МДж, бутана - !20 МДж и т. д.
Природный газ не имеет цвета, запаха, вкуса, легче воздуха (плотность 0,75 кг/м3). Теплота сгорания 33.40 МДж/м3. Природный газ на человека действует удушающе, а смертельная доза - 25 % от объема помещения. Температура воспламенения в воздухе - это температура, которую должен иметь газ или газовое топливо, чтобы начался самопроизвольный процесс горения за счет выделения теплоты горящими частицами газа без подвода теплоты извне. Для метана температура воспламенения в воздухе 654.790 °С. При концентрации природного газа более j7 % - он огнеопасен.
Для того чтобы своевременно обнаружить утечки газа, горючие газы подвергают одоризации, т. е. придают им резкий специфический запах. Газы одорируют после их очистки и осушки перед поступлением в магистральный газопровод при помощи одоранта - этилмеркаптана, в количестве j6 г на Ш00 м3 природного газа.
Объемное содержание горючего газа в газовоздушной смеси, ниже (или выше) которого пламя не может самопроизвольно распространяться в этой смеси при наличии или внесении в нее источника высокой температуры, называется нижним (верхним) пределом воспламенения, или нижним (верхним) пределом взрываемости данного газа. Пределы взрываемости газов в зависимости от объема воздуха помещения приведены в [29].
Содержание вредных примесей регламентируется ГОСТ 5542-87.
Сжиженный газ имеет плотность 2,6 кг/м3 (т. е. тяжелее воздуха в!,5 раза), теплоту сгорания U0. !20 МДж/м3, предел взрываемости ^5.. .9,5 % от объема помещения (при наличии искры), температуру вспышки 750.850 °С. Зимняя смесь состоит из 75 % пропана и 25 % бутана, летняя - 25 % пропана и 75 % бутана. Одорант (этилмеркаптан) используется в количестве 40 г на j000 м3 газа, для того чтобы ощутить запах при концентрации 0,5 % от объема помещения.
