Нижча теплотворна здатність палива
На економічність використання ПЕР впливають наявність вологи, різних домішок, здатність до спікання для твердого палива. Ці характеристики визначають зольність і склад газів, які надходять в навколишнє середовище. Чим менше викиди в атмосферу, тим чистіше паливо і менше потрібно витрат на заходи щодо захисту навколишнього середовища.
В енергетиці ПЕР використовуються для отримання електроенергії, тепла, холоду та стисненого повітря. Енергоефективність цих процесів визначається не тільки якісними характеристиками ПЕР, але і технологією спалювання. В даний час розроблені і використовуються інноваційні технології, що дозволяють значно підвищити енергоефективність використання низькокалорійних видів ПЕР, забезпечуючи економію більш цінних високо ефективних видів ПЕР.
Характеристика основних видів копалин паливно-енергетичних ресурсів Нафта
Нафта (від перського. Нафти) - природна масляниста горюча рідина зі специфічним запахом, що складається в основному зі складної суміші вуглеводнів різної молекулярної маси і деяких інших хімічних сполук. Колір нафти варіює в буро-коричневих тонах (від брудно-жовтого до темно-коричневого, майже чорного), іноді вона буває чисто чорного кольору, зрідка зустрічається нафту пофарбована в світлий жовто-зелений колір і навіть безбарвна, а також насичено-зелена нафта. Має специфічний запах, також варіюється від легкого приємного до важкого і дуже неприємного. Колір і запах нафти в значній мірі обумовлені присутністю азот, сіро і кисневмісних компонентів, які концентруються в мастилі і нафтовому залишку. Більшість вуглеводнів нафти в чистому вигляді позбавлене запаху і кольору.
Нафта - суміш близько 1000 речовин, понад 500 з яких - рідкі вуглеводні, 80-90% по масі, в основному парафінові (зазвичай 30-35% за обсягом) і нафтенові (25-75%) і з'єднання ароматичного ряду (10-20 ); інші - сірчисті, азотисті, кисневі органічні сполуки, а також мінеральні, органічні солі та ін. Всього в нафти виявлено понад 50 елементів (половина таблиці Менделєєва).
Щільність 0,65-1,05 (зазвичай 0,82-0,95) г / см; нафту, щільність якої нижче 0,83, називається легкою. 0,831-0,860 - середньої. вище 0,860 - важкою. В'язкість змінюється в широких межах, для українських від 1,98 до 265,90 мм² / с. вона визначається фракційним складом нафти (чим більше кількість легких фракцій, тим вона менше) і її температурою.
- по класу переважаючих вуглеводнів хімічним складом
клас вуглеводнів, за яким нафти дається найменування, повинні бути присутніми в кількості більше 50%. Якщо присутні вуглеводні також і інших класів і один з класів становить не менш 25%, то визначається змішаний тип.
- по торговим маркам
введення сортності необхідно в зв'язку з різницею складу нафти (вмісту сірки, різного змісту груп алканів, наявності домішок) в залежності від родовища. Стандартом для цін служить нафту сортів WTI і Light Sweet (для західної півкулі і взагалі орієнтиром для інших сортів нафти), а також Brent (для ринків Європи і країн ОПЕК). Щоб спростити експорт були введені стандартні сорти (торгові марки) нафти, пов'язані або з основним родовищем, або з групою родовищ. ДляУкаіни це важка Urals і легка нафта Siberian Light. У Великобританії - Brent, в США - Light Sweet і WTI.
Вугілля викопний - горюча осадова порода органічного (рослинного) походження, що складається з вуглецю, водню, кисню, азоту та інших другорядних компонентів. Колір варіює від світло-коричневого до чорного, блиск - від матового до яскравого блискучого. Зазвичай чітко виражена шаруватість, або полосчатость, яка обумовлює його розколювання на блоки або таблітчатиє маси.
Зола палива. Твердий негорючий залишок, що утворився після завершення перетворень в мінеральної частини палива в процесі його горіння, називають золою. Зазвичай маса золи трохи менше маси мінеральних домішок в паливі, лише в горючих сланцях внаслідок розкладання містяться в них карбонатів золи виходить значно менше в порівнянні з масою мінеральних домішок. У топкової камері при високих температурах частина золи розплавляється, утворюючи розчин мінералів, який називається шлаком. З топки шлаки віддаляються в рідкому або гранульованому стані.
Вихід летючих і властивості коксу. Одними з найбільш важливих теплотехнічних характеристик палив є величина виходу летючих і властивості коксового залишку. При нагріванні твердих палив відбувається розпад термічно нестійких складних, що містять кисень углеводородістих з'єднань горючої маси з виділенням горючих газів: водню, вуглеводнів, окису вуглецю і негорючих газів - вуглекислоти і водяної пари. Після відгону летючих речовин з палива утворюється так званий коксовий залишок. Здатність палива при термічному розкладанні утворювати більш-менш міцний кокс називається спікливістю. Буре вугілля і антрацит дають порошкоподібний кокс. Кам'яне вугілля з виходом летких 42-45% і худі вугілля з виходом летких менше 17% дають порошкоподібний або злиплий коксовий залишок. Вугілля, що утворюють спечений коксовий залишок, є цінним технологічним паливом і використовуються в першу чергу для виробництва металургійного коксу. -Акварін
-Гумат калію рідкий торф'яний
Характеристики та склад твердого палива, в тому числі вихід летючих, спекаемость коксу, роблять сильний вплив на процес горіння вугілля. Зі збільшенням виходу летких і змісту в них більш реакційно-здатних газів займання палива стає легше, а кокс завдяки більшій пористості виходить більш реакційно-здатним.
За перерахованими властивостями вугілля проводять їх класифікацію. Викопні вугілля поділяються на три основних типи: буре вугілля і антрацит.
Кам'яне вугілля - це тверде пальне речовина (корисна копалина) рослинного походження. Є щільною і кам'янисту породу чорного, іноді сіро-чорного кольору з блискучою, напівматовою або матовою поверхнею.
Хімічний склад і властивості кам'яного вугілля
-вуглець 75-97%; водень 1,5-5,7%; кисень 1,5-15%; сірка 0,5-4%; азот до 1,5%; летючі речовини 2-45%; волога варіюється від 4 до 14%; зола від 2 до 45%.
Антрацит - це найдавніший викопного вугілля, вугілля найбільш високого ступеня вуглефікації. характеризується великою щільністю і блиском. Містить 95% вуглецю. Застосовується як тверде висококалорійне паливо.
За своїми характеристиками і властивостями антрацит найбільше схожий на кам'яне вугілля. Їх різниця полягає в тому, що в складі антрациту більше вуглецю. Це означає, що антрацит більш горюча речовина, ніж використовуваний нами зазвичай вугілля. За кольором він буває як оксамитовим, так і залізно-чорним і обов'язково зі сталевим блиском. Якщо говорити про горіння антрациту, то він горить тільки при сильній тязі повітря. Причому горить або майже без полум'я або іноді навіть і зовсім без нього. Варто також зауважити, що горить антрацит не тільки без полум'я, але без запаху і без диму. Але при цьому він не спікається. За своєю характеристикою антрацит твердіше кам'яного і бурого вугілля.
Антрацит використовується в енергетиці, чорної і кольорової металургії, а також для виробництва адсорбентів, електродів, електрокорунду, мікрофонного порошку.
Маркування вугілля встановлена з метою раціонального промислового використання вугілля (табл. 2.7). Вугілля поділяються на марки і технологічні групи; в основу такого підрозділу покладені параметри, що характеризують поведінку вугілля в процесі термічної дії на них.
Для позначення сортів вугілля, що призначаються для використання в теплоенергетиці використовують наступну схему: Сорт = <марка> + <размер-кусков>