Научная статья на тему 'ВИДЫ ТОПЛИВА И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ'

ВИДЫ ТОПЛИВА И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
870
66
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТОПЛИВО / ДРЕВЕСИНА / УГОЛЬ / НЕФТЬ / БЕНЗИН / ПРИРОДНЫЙ ГАЗ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Вавилова Полина Станиславовна, Мишин Михаил Михайлович, Мишина Мария Николаевна

В статье рассмотрены наиболее распространенные виды топлива и их использование.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TYPES OF FUEL AND ITS USE

The article discusses the most common types of fuel and their use.

Текст научной работы на тему «ВИДЫ ТОПЛИВА И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ»

УДК 330.123.72

ВИДЫ ТОПЛИВА И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Полина Станиславовна Вавилова

студент

PolyaVavilova2001 @yandex.ru Михаил Михайлович Мишин

кандидат технических наук, доцент [email protected] Мария Николаевна Мишина

кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель

[email protected] Мичуринский государственный аграрный университет

г. Мичуринск, Россия

Аннотация. В статье рассмотрены наиболее распространенные виды топлива и их использование.

Ключевые слова: топливо, древесина, уголь, нефть, бензин, природный

газ.

Топливо - это вещество, которое при сгорании, то есть при контакте с кислородом, выделяет тепло. Таким образом, вещества, классифицируемые как топливо, обязательно должны содержать одно или несколько горючих элементов: углерод, водород, серу и др.

В процессе сгорания химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию [1-3]. Чтобы использовать энергию топлива в наиболее пригодной для использования форме, необходимо преобразовать топливо из одного его состояния в другое, то есть из твердого в жидкое или газообразное состояние, из жидкого в газообразное состояние или из его химической энергии в какую-либо другую форму энергии через одну или несколько стадий.

Виды топлива:

1. На основе их насыщенности

• Твердое топливо

Это топливо, которое существует в твердом состоянии при комнатной температуре. Твердые виды топлива в основном делятся на две категории: природные виды топлива, такие как древесина, уголь и т.д., и промышленные виды топлива, такие как древесный уголь, кокс, брикеты и мн. др.

Наиболее часто используемым и легкодоступным твердым топливом является древесина [3]. Это самый древний вид топлива, который человек использовал в течение многих веков после открытия самого огня. В настоящее время древесина как топливо используется почти в каждой деревне, а также в небольших городах и поселках. В некоторых частях страны она используется и в промышленных целях.

Уголь - это минеральное вещество растительного происхождения. Более 30% добычи угля потребляется железными дорогами, еще такая же доля используется промышленностью, включая металлургические заводы. Таким образом, остается лишь 40% добытого угля для использования энергоснабжающими предприятиями.

Производимое твердое топливо получают из природных видов топлива, таких как древесина, уголь и т.д.

Древесный уголь в некоторых частях страны до сих пор используется в доменных печах для восстановления железных руд, в некоторых домах он используется для приготовления пищи [1, 3]. Древесный уголь - это продукт, полученный в результате деструктивной дистилляции древесины и оставшийся в виде твердого остатка.

Кокс получается в результате деструктивной перегонки угля, оставаясь в виде твердого остатка. Его можно разделить на две категории: мягкий и твердый кокс. Мягкий получают в виде твердого остатка от деструктивной перегонки угля в диапазоне температур 600-650^ и широко используется в качестве бытового топлива. Твердый кокс получают в виде твердого остатка от деструктивной перегонки угля в диапазоне температур 1200-1400°С. Он является полезным топливом для металлургического процесса.

Термин «брикеты» используется в отношении пыли, кульмы и других мелких отходов, остатков бурого угля, торфа, кокса и т.д., спрессованных в различные формы со связующим или без него [1]. Пыль и щебень составляют значительный процент при добыче полезных ископаемых, транспортировке и т.д. Поэтому брикетирование является важным шагом на пути к экономии топлива. Хорошие брикеты должны быть достаточно твердыми и как можно менее рыхлыми. Они должны выдерживать погодные условия и быть пригодны для хранения и общего обращения при использовании. Эти свойства брикетам придает правильно подобранное связующее или подходящая обработка, такая как предварительный нагрев, прессование и т.д.

• Жидкое топливо

Это топливо, которое существует в жидком состоянии при комнатной температуре.

Нефть - это основное природное жидкое топливо, темно-зеленовато-коричневое вязкое минеральное масло, найденное глубоко в земной коре. Широко используется в химической промышленности.

Производимые жидкие топлива: бензин, дизельное топливо, керосин, тяжелая нефть, нафта, смазочные масла и др. Они получают в основном путем фракционной перегонки сырой нефти или сжижения угля.

Бензин получают либо перегонкой сырой нефти, либо синтезом. Он используется в воздушных судах, а также в качестве моторного топлива, в химчистке и в качестве растворителя [2, 4].

Дизельное топливо получают в диапазоне 250-320оС при фракционной перегонке сырой нефти. Оно используется в дизельных двигателях в качестве топочного мазута и для крекинга с получением бензина.

Керосиновое масло получается при 180-250оС при фракционной перегонке сырой нефти. Оно используется в качестве осветителя, топлива для реактивных двигателей, тракторного топлива [3, 7].

Тяжелая нефть - это фракция, полученная при 320-400оС при фракционной перегонке сырой нефти. Из нее получают:

• Смазочные масла, которые используются в качестве смазочных материалов

• Вазелин, который используется в качестве смазочных материалов в медицине и косметике

• Смазки, которые используются в качестве смазочных материалов

• Парафиновый воск, который используется в свечах, полиролях для ботинок, вощеной бумаге, брезентовой ткани и для электроизоляции.

• Топливные газы

Это топливо, которое существует в газообразном состоянии при комнатной температуре.

Природный газ обычно связан с нефтяными месторождениями и добывается из скважин, вырытых в нефтеносных районах. Это отличное бытовое топливо, которое транспортируется по трубопроводам на очень большие расстояния [1, 3].

Промышленные газы получают из твердого и жидкого топлива.

Угольный газ получают, когда его карбонизируют или нагревают в отсутствие воздуха при температуре около 1300°С в коксовых печах, либо в газовых ретортах. Он используется в качестве осветителя в городах и поселках, топлива и в металлургических производствах.

Доменный газ - это побочный продукт дымовых газов, получаемый при восстановлении ионной руды коксом в доменной печи. Около 1/3 этого газа используется для предварительного нагрева доменной печи; в то время как остальные 2/3 недоступны для использования в котлах или после очистки в газовых двигателях. Он также используется для сжигания в специальном типе печей (так называемая печь Каупера), где печь предварительно разогревается. Этот газ содержит много пыли и обычно очищается перед использованием пылеуловителями, циклонами или электролитическими осадителями.

Водяной газ, по существу, представляет собой смесь горючих газов СО и Н2 с небольшой долей негорючих газов. Он используется в качестве источника газообразного водорода, осветительного газа и топливного газа.

Продуцентный газ представляет собой смесь горючих газов монооксида углерода и водорода, связанных с негорючими газами. Это дешевый, чистый и легкодоступный газ, который используется для нагрева мартеновских печей (в сталелитейном и стекольном производстве), муфельных печей, реторт (используется в коксовом и угольном производстве) и т.д., а также в качестве восстановителя в металлургической промышленности.

2. На основании их возникновения

- Природные виды топлива - это виды топлива, которые присутствуют в природе.

- Биотопливо - топливо, полученное из живого вещества на земле.

- Ископаемое топливо - высококачественное топливо, образованное под высоким давлением и температурой мертвыми и разлагающимися растениями и животными, погребенными глубоко под землей. Уголь и нефть являются двумя важными видами ископаемого топлива [1]. Уголь в основном получают из мертвых и разлагающихся растений, тогда как нефть получают из мертвых и

разлагающихся животных (особенно водных животных). Поскольку ископаемое топливо производится из органического вещества, оно является богатым источником энергии, но не является возобновляемым, поскольку для превращения органического вещества в ископаемое топливо требуются миллионы лет.

Искусственное топливо - топливо, получаемое с помощью различных химических процессов. Например, водяной газ и продуцентный газ - это топлива, полученные в лаборатории при требуемых условиях.

Список литературы:

1. Коломиец П.В. Топливо / П.В. Коломиец - М.: ТГУ, 2011. - 78 с.

2. Остриков В.В., Корнев А.Ю., Манаенков К.А. Использование масел в двигателях зарубежной техники // Сельский механизатор. 2012. № 5. С. 32-33.

3. Чулков П.В. Топлива и смазочные материалы: ассортимент, качество, применение, экономия, экология / П.В. Чулков, И.П. Чулков. - М.: Политехника, 1995. - 304 с.

4. Шатилов О.И., Алехин А.В. Перспективы развития искрового зажигания ДВС // Наука и Образование. 2020. Т. 3. № 4. С. 8.

5. Скоркин А.С., Алехин А.В. Пути повышения эффективности системы питания искровых двигателей // Наука и Образование. 2020. Т. 3. № 4. С. 9.

6. Покровский, Г.П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости / Г.П. Покровский - М.: Машиностроение, 1985. - 196 с.

7. Лубянкин А.Н., Алехин А.В. Альтернативные виды топлива для повышения экологичности автомобильного двигателя // В сборнике: Приоритетные направления развития садоводства (I Потаповские чтения). Материалы Национальной научно-практической конференции, посвященной 85-й годовщине со дня рождения профессора, доктора сельскохозяйственных наук, лауреата Государственной премии Потапова Виктора Александровича. 2019. С. 63-65.

UDC 330.123.72

TYPES OF FUEL AND ITS USE

Polina S. Vavilova

student

PolyaVavilova2001 @yandex.ru Mikhail M. Mishin

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

[email protected] Maria N. Mishina Candidate of Agricultural Sciences, senior lecturer

[email protected] Michurinsk State Agrarian University Michurinsk, Russia

Annotation. The article discusses the most common types of fuel and their use. Key words: fuel, wood, coal, oil, gasoline, natural gas.

Статья поступила в редакцию 29.03.2022; одобрена после рецензирования 11.04.2022; принята к публикации 12.05.2022.

The article was submitted 29.03.2022; approved after reviewing 11.04.2022; accepted for publication 12.05.2022.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.