2) Особенности газового топлива
Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива:
— стоимость добычи природного газа значительно ниже, а производительность труда значительно выше, чем при добыче угля и нефти;
— высокая теплота сгорания делает целесообразным транспортировку газа по магистральным газопроводам на значительные расстояния;
— обеспечивается полнота сгорания топлива и облегчаются условия труда обслуживающего персонала;
— Отсутствие в природном газе оксида углерода (угарного газа) предотвращает возможность отравления при утечках газа, что особенно важно при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;
— газоснабжение городов и других населенных пунктов значительно улучшает состояние их воздушного бассейна. Количество вредных выбросов при сжигании топлива приведено в таблице 2. Общее количество загрязняющих атмосферу газовых выбросов при сжигании мазута в 6,2 раза (по весу), чем при сжигании природного газа, а при сжигании угля в 13,4 раза больше;
— от загрязнения воздуха при сжигании топлива (особенно угля и мазута) разрушается штукатурка и окраска зданий, металлические конструкции в городах разрушаются в 5 — 6 раз быстрее, чем в сельской местности;
— обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достижение высоких коэффициентов полезного действия (КПД);
— природный газ является ценным сырьем для химической промышленности;
— высокая жаропроизводительность (более 2000 0 С) позволяет эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.
Природный газ как промышленное топливо имеет следующие технологические преимущества:
Таблица 2 Количество вредных выбросов, в кг, при сжигании 1 т условного
Источник
Газообразное топливо. Характеристики газообразного топлива, его классификация.
Широкое внедрение в промышленное производство газообразного топлива как энергоносителя объясняется более низкой стоимостью по сравнению с другими видами топлива (углем, мазутом). Потребители газа при его транспортировке к объекту газоснабжения имеют значительную экономию средств. При использовании газа как технологического топлива практически всегда наблюдается повышение температурного уровня процесса, что приводит к возрастанию производительности установок, улучшению качества выпускаемой продукции. Так перевод мартеновских печей на природный газ (взамен мазута) увеличивает выплавку стали и на 10 % снижает расход топлива. Аналогичная картина наблюдается и на вращающихся печах цементной промышленности. В результате их перевода на газ расход топлива снижается на 3-5 %. Для нагревательных печей заготовительного производства машиностроительных заводов эта процедура приводит к экономии топлива на 5-15 %.
Горючие газы подразделяются на естественные и искусственные. Первые в свою очередь делятся на две группы: природные и попутные, искусственные – на три (по способу их получения): газы сухой перегонки, газификации и сжиженные. Классификация горючих газов представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Классификация горючих газов
По запасам природного газа наша страна занимает одно из первых мест в мире. Основные задачи этого вида топлива сосредоточены в Уренгатском, Заполярном, Медвежьем, Ямбургском и др. месторождениях. В основном природные газы содержат до 98 % метана (CH4), оксид CO, H2, этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10), пентан(C5H12, этилен (C2H4), бензол (C6H16) и др. газы.
Встречаются природные газы трех разновидностей: из чисто газовых месторождений, газоконденсатных месторождений и нефтяных месторождений (попутный нефтяной газ). Газы первогого типа не содержат конденсирующихся компонентов. Их плотность меньше, чем у воздуха, и они относятся к категории «сухих» газов. Основным отличием газа газоконденсатных месторождений служит наличие в нем конденсатной (бензиновой) фракции (высокомолекулярных углеводородов). При добыче такой газ подвергается очистка от бензиновой фракции (отбензиненный газ). Нефтяной газ – побочный продукт, получаемый из нефтяных скважин при добыче нефти. Этот газ растворен в нефти или находится в свободном состоянии над ее поверхностью. Нефтяной газ состоит из углеводородов метанового ряда CnH2n+2.
Основными продуктами сухой перегонки твердого топлива являются коксовый и полукоксовый газы, получаемые в результате термохимических высокотемпературных процессов, проходящих без доступа окислителя. Их состав определяется видом исходных топлив и условиями перегонки. Полукоксовый газ получается при нагревании твердого топлива до 500-600ºС. При доведении температуры топлива до 900-1100ºС получают кокс для выплавки доменного чугуна и коксовый газ (350 м 3 на 1 т исходного сырья).
Газ, получаемый при деструктивной переработке жидкого топлива, по условиям пирогенетического разложения подразделяют на три вида: жидкофазного крекинга, парофазного крекинга и пиролиза. Такие горючие газы в отличие от попутного нефтяного газа содержат большое количество непредельных углеводородов и служит исходным сырьем для промышленных реакций органического синтеза.
При газификации искусственный горючий газ получается в процессе нагрева топлива при частичном его сжигании. В зависимости от состава применяемого дутья различают: воздушный, водяной и парокислородный генераторные газы.
Источник