Ekonomski izračuni, primerjava med seboj kazalnikov naprav, ki porabljajo gorivo, in načrtovanje je treba izvajati na eni osnovi. Zato je bil uveden koncept tako imenovanega pogojnega goriva.

Pogojno gorivo je obračunska enota za fosilna goriva, ki se uporablja za primerjavo učinkovitosti različnih vrst goriva in skupnega obračuna. Uporaba standardnega goriva je še posebej priročna za primerjavo učinkovitosti različnih termoelektrarn.

Kot enota standardnega goriva se uporablja 1 kg goriva s kurilno vrednostjo 7000 kcal/kg (29,3 MJ/kg), kar ustreza dobremu malo pepelnemu suhemu premogu. Za primerjavo poudarjamo, da imajo rjavi premog kurilno vrednost manj kot 24 MJ / kg, antraciti in črni premog pa 23-27 MJ / kg. Razmerje med konvencionalnim in naravnim gorivom je izraženo s formulo

V t = (Q n p / 7000) V n \u003d E V n,

kjer je V t masa ekvivalentne količine referenčnega goriva, kg;

V n - masa naravnega goriva, kg (trdo in tekoče gorivo) ali m 3 -

plinasti;

Q n r - nižja toplota zgorevanje tega naravnega goriva, kcal/kg

ali kcal / m 3.

Imenuje se razmerje E \u003d Q n p / 7000 razmerje kalorij, in je sprejet za:

Olje - 1,43;

Zemeljski plin - 1,15;

Šota - 0,34-0,41 (odvisno od vlažnosti);

Šotni briketi - 0,45 -0,6 (odvisno od vlažnosti);

Dizelsko gorivo - 1,45;

Kurilno olje - 1,37.

Kalorična vrednost različne vrste gorivo, kcal / kg, je približno:

olje - 10.000 (kcal / kg);

zemeljski plin - 8.000 (kcal / m 3);

premog - 7000 (kcal / kg);

drva z vsebnostjo vlage 10% - 3900 (kcal / kg);

40% - 2400 (kcal/kg);

vlažnost šote 10% - 4100 (kcal / kg);

40% - 2500 (kcal/kg);

2.4 Kompleks goriva in energije Republike Belorusije

Kompleks goriva in energije (FEC) Republika Belorusija je zapleten sklop velikih, nenehno razvijajočih se proizvodnih sistemov za proizvodnjo, preoblikovanje, distribucijo in uporabo naravnih energetskih virov in energije vseh vrst. V Republiki Belorusiji vključuje podjetja za pridobivanje (nafta, šota, povezani plin), nabavo (drva), nakup manjkajočih mineralov, transport plina, njihovo pretvorbo v električno energijo oz. termalna energija in distribucijo potrošnikom.

Instalirana moč vseh energetskih virov v državi je več kot 7,8 milijona kW. To je dovolj za oskrbo potrošnikov republike z električno energijo, ki jo proizvaja 23 elektrarn. Skupna količina porabe električne energije in toplote, ki je dosegla vrhunec v letih 1990-1991. in znaša 49 milijard kWh oziroma 112 Gcal, se v zadnjih letih vztrajno znižuje in je leta 1996 dosegel minimum (32 milijard kWh in 72,1 Gcal). Od leta 1997 se poraba električne in toplotne energije povečuje (tabela 5).

Tabela 5-Dinamika porabe električne energije in toplote (po podatkih Svetovne banke)

V letu 1999 je bilo več kot 15 % (5,2 milijona ton ekvivalenta goriva) celotne republike republike po energentih zagotovljenih na račun lokalnih, obnovljivih netradicionalnih in sekundarnih virov.

Republiški organ državne uprave, ki izvaja naloge državne ureditve oskrbe z gorivnimi in energetskimi viri, je Ministrstvo za energijo Republike Belorusije (Minenergo).

Kompleks goriva in energije Republike Belorusije vključuje:

Ministrstvo za energetiko, ki so mu podrejeni:

Belorusko državno podjetje za transport plina "Beltransgaz";

Beloruski državni energetski koncern "Belenergo";

beloruski koncern za gorivo in uplinjanje "Beltopgaz";

Beloruski državni koncern za nafto in kemijo Belneftekhim, neposredno podrejen Svetu ministrov Republike Belorusije.

Glavne naloge Ministrstva za energetiko so:

izvajanje znanstveno-tehničnih, gospodarskih in socialnih politik, katerih cilj je ustvarjanje pogojev za učinkovito delovanje organizacij, podrejenih Ministrstvu za energetiko, za zadovoljevanje potreb nacionalnega gospodarstva in prebivalstva po električni in toplotni energiji, zemeljskem in utekočinjenem plinu, trde vrste gorivo, njihova racionalna in varna uporaba;

Sprejemanje ukrepov po ustaljenem postopku za zagotavljanje energetske varnosti Republike Belorusije;

Priprava skupaj z drugimi republiškimi vladnimi organi regijskih izvršnih odborov in mestnega izvršnega odbora Minska predlogov za oblikovanje energetske politike Republike Belorusije in organizacijo izvajanja te politike;

Razvoj in izvajanje ukrepov za izboljšanje plačilne discipline pri plačilu goriva in energije.

Glavna dejavnost gorivnega in energetskega kompleksa je celovit razvoj lokalnih vrst in netradicionalnih virov energije ter obsežna uvedba energetsko varčnih tehnologij.

IN Koncern Belneftekhim vsa proizvodnja nafte in pridruženega plina je koncentrirana, meja proizvodnje nafte na ozemlju Republike Belorusije je 1.850,5 tisoč ton na leto. Koncern skupaj s proizvodnim združenjem "Belarusneft" aktivno sodeluje pri razvoju ruskih naftnih polj v Neneškem avtonomnem okrožju Ruske federacije. V ta namen je bila pod paritetnimi pogoji ustanovljena Nenetsko-beloruska naftna družba, ki je prejela licenco za geološko raziskovanje podzemlja Liginsky. Koncern oskrbuje vse sektorje beloruskega gospodarstva s tekočimi gorivi in ​​mazivi preko proizvodnih združenj naftnih derivatov, ki so mu podrejena. Poleg tega nadzira vsa podjetja kemične industrije, med katerimi so največja Svetlogorsko republikansko enotno podjetje "Himvolokno", Mogilevsko republiško enotno podjetje "Khimvolokno" in "Lavsan".

Državno podjetje za transport in oskrbo s plinom - "Beltransgaz" je bil pravni naslednik Odseka za magistralne plinovode, ustanovljenega leta 1960 v republiki. Za obratovanje glavnega plinovoda "Dashava - Minsk", ki je bil zagnan istega leta, se je leta 1973 preoblikoval v Zahodno proizvodno združenje za transport in dobavo plina "Zapadtransgaz", leta 1982 pa v belorusko Državno podjetje za transport in dobavo plina "Beltransgaz"". Leta 2001 je postalo republiško enotno podjetje za transport in oskrbo s plinom "Beltransgaz". Za 40 let je plinski sistem na ozemlju naše republike tako zrasel, da lahko po svojih glavnih arterijah transportira do 50 milijard m 3 plina. Za primerjavo izpostavimo, da je Belorusija leta 1992 porabila 17,5 milijarde m 3 plina, leta 1999 pa je republika prejela 16 milijard m 3 plina. Leta 2000 je Beltransgaz prepeljal po sistemu magistralnih plinovodov po naši republiki 41,8 milijarde m 3 , od tega 16,5 milijarde m 3 do potrošnikov Republike Belorusije. Ostalo so transportne dostave v Ukrajino, Litvo, Kaliningradsko regijo, Zahodno Evropo.

Beltransgaz upravlja 6,4 tisoč km plinovodov s premerom od 100 do 1400 mm. Oskrbo z zemeljskim plinom odjemalcem republike zagotavlja delovanje 6 linearnih kompresorskih postaj, 201 plinodistribucijske postaje, 8 redukcijskih enot. Trajnostno oskrbo s plinom podpira 6 plinomerilnih postaj, 632 postaj katodne zaščite. Upravlja dve podzemni skladišči plina: Osipovichskoye z aktivno prostornino plina 0,36 milijarde m 3 in Pribugskoye, katerih prva faza omogoča ustvarjanje aktivnih zalog plina v višini 0,48 milijarde m 3 - do določene mere zagotavlja zadovoljitev neenakomernosti sezonsko povpraševanje po plinskih poslovnih subjektih.

trenutno zemeljski plin predstavlja 74 % bilance goriva v državi. Gospodarstvo države in življenjska podpora prebivalstva sta odvisna od zanesljivosti stanja in delovanja sistema oskrbe s plinom. Plin je postal del našega vsakdana in je postal nepogrešljiv v nacionalnem gospodarstvu. Uporablja se kot gorivo za gospodinjske potrebe prebivalstva v 92 upravnih okrožjih in je najpomembnejši vir goriva za proizvodnjo električne in toplotne energije.

Poleg tega je plin dragocena surovina za kemično industrijo, proizvodnjo mineralnih gnojil, sintetičnih vlaken, različnih vrst plastike in drugih sodobnih materialov, ki predstavljajo večji del izvoznega potenciala republike. Uporablja se kot motorno gorivo za avtomobile, za druge namene.

Veliki obeti bosta dala naši državi in ​​dokončanje gradnje ruskega plinovoda "Jamal - Zahodna Evropa«, ki bo potekala po našem ozemlju. Po začetku obratovanja bo naša država od ruskega Gazproma prejela brezplačno za tranzit 18 milijard kubičnih metrov plina. V skladu z napovedjo porabe električne energije se pričakuje povpraševanje po njej v letu 2015 v višini 41-45 milijard kWh ali povečanje za 22-23% v primerjavi z letom 1999, toplotna energija - 83-89 milijonov Gcal ali 14 -22 %. Instalirana moč vseh energetskih virov, ob upoštevanju samooskrbe republike z električno energijo, naj bi do leta 2010 znašala 8,3-9,0 milijona kW, do leta 2015 - 8,6-9,4 milijona kW.

Koncern "Belenergo" podrejena so vsa republiška enotna podjetja za proizvodnjo električne in toplotne energije. razen njih velika količina Kotlovnice vodijo javna podjetja, podjetja in združenja različnih ministrstev in ministrstev, za proizvodnjo električne energije pa SPTE podjetij (papirnica Dobrush, Zhabinsky, Gorodetsky, Skidelsky, Slutsky, sladkorne tovarne itd.)

Koncern Beltopgaz je bila ustanovljena leta 1992 za dobavo zemeljskega in utekočinjenega plina ter trdnega goriva (šotni briketi, drva) na podlagi obstoječega Državnega komiteja BSSR za uplinjanje. Ukvarja se tudi z obratovanjem, gradnjo, projektiranjem plinovodnih omrežij. Upravlja 20.000 km cevovodov, več kot 2.000 plinskih kontrolnih točk in več kot 3.000 skupinskih naprav za utekočinjen plin. Oskrbuje več kot 3,5 milijona stanovanj, več kot 30 tisoč socialnih objektov, 3700 industrijskih, energetskih, podeželskih in komunalnih podjetij. Podjetje je odgovorno za proizvodnjo gorivnih briketov, druge vrste goriva.

Kljub obstoječim številnim težavam in težavam se bo materialna baza energetskega sistema države še naprej posodabljala z uporabo energetsko varčnih tehnologij. V prihodnjih letih je načrtovana rekonstrukcija Brestskaya (s 4-kratnim povečanjem zmogljivosti) in dveh SPTE v Minsku (SPTE-3, SPTE-5), Gomelj SP-3. Kratkoročno bo treba zamenjati del opreme v Državni elektrarni Lukoml in Berezovskaya, ki ji je dodeljena velika vloga pri izvajanju posebnega mednarodnega projekta izvoza električne energije na Zahod. rekonstruirano. Skupaj z Rusi nameravajo v naslednjih 7 letih izvesti popolno rekonstrukcijo te druge najpomembnejše postaje, s čimer se bo njena zmogljivost povečala za 350 MW. Hkrati se bo občutno zmanjšala poraba goriva za proizvodnjo električne energije, ki bo postala konkurenčna na svetovnem trgu.

Izvedba tega projekta obljublja velike koristi tako Rusiji kot

Belorusija.

Ob pripisu velikega pomena razvoju male proizvodnje električne energije je Svet ministrov Republike Belorusije 10. avgusta 2000 sprejel Resolucijo št. 1232 "O ukrepih za razvoj male proizvodnje električne energije v Republiki Belorusiji «, ki je potrdil Program razvoja proizvodnih zmogljivosti za proizvodnjo električne energije na osnovi parnih turbin, plinskih turbin in plinarn s kombiniranim ciklom z vzpostavitvijo malih SPTE v republiki v letih 2000-2005. Namen programa je zagotoviti povečanje proizvodnje energije na podlagi razvoja malih termoelektrarn v republiki. Obstajajo tri naloge:

Organizacija dela za ugotavljanje potenciala za razvoj zmogljivosti za proizvodnjo električne energije v republiki na podlagi parnih turbin, plinskih in plinskih turbin s kombiniranim ciklom;

Določitev pristopov in implementacija obstoječega potenciala, obsega in virov investicij v ustvarjanje malih SPTE;

Izdelava načrtov za zagon elektroenergetske opreme v kotlovnicah za leto 2000 in postopka za izvedbo teh del v naslednjih letih.

Program predvideva izdelavo visoko varčnih malih SPTE, opremljenih s parno turbinsko (STP), plinsko turbinsko (GTP) in kombinirano ciklično (CCGT) enoto, ki zagotavljajo proizvodnjo električne energije po ogrevalnem ciklu z minimalno porabo goriva.

Predvideni kazalniki razvoja netradicionalne energetike in rabe sekundarnih virov v prihodnjem obdobju:

Proizvodnja hidroenergije je ekonomsko izvedljiva 250 MW s proizvodnjo 0,8-0,9 milijarde kWh, kar je enako 250 tisoč ton ekvivalenta goriva. ton / leto;

Proizvodnja električne energije v vetrnih turbinah po strokovnih ocenah ne bo presegla 200-300 milijonov kWh na leto, ekonomsko upravičena raven proizvodnje energije po tej metodi pa zahteva dodatne raziskave;

Poraba biomase do leta 2015 lahko po strokovnih ocenah da 250-300 tisoč ton c.e. T.;

Potencial odpadkov rastlinske pridelave je 1,5 milijona ton c.e. ton na leto;

Potencialna energija trdnih komunalnih odpadkov je enaka

450 tisoč tce t. Ekonomsko izvedljiva raven njihove uporabe s predelavo za proizvodnjo plina je 100-120 tisoč tce. T.;

Potencial za proizvodnjo sekundarnih virov toplotne energije je 17,9 milijona Gcal na leto, porabi se 2,7 milijona Gcal, tehnično možno - do 10 milijonov Gcal / leto;

Skupna proizvodnja gorljivih odpadkov je ocenjena na 0,8 milijona ton c.e. t na leto se porabi 277,5 tisoč tce. ton na leto oziroma 48 %, do leta 2015 je načrtovana stopnja njihove izkoriščenosti 85 %.

Obseg porabe lastnih goriv in energentov v letu 2015 je ocenjen na 5,4 milijona tce. ton ali 13,9 % bruto porabe goriv in energentov v Belorusiji. Od tega je 4,8 milijona ton c.e. ton lokalnih goriv in 0,6 milijona ton c.e. t. - netradicionalni in obnovljivi viri ter sekundarni viri.

Bolj suho kot je gorivo in manj pepela ostane po njegovem zgorevanju (nižja je »vsebnost pepela«), relativno več toplote daje.
Primerjalna vrednost posameznega goriva je določena z njegovo kurilno vrednostjo, ki se meri kalorij(cm.). Tabela 1 prikazuje povprečno kurilno vrednost nekaterih vrst goriv, ​​ki se uporabljajo v gospodinjstvu. Izraža se kot število velikih kalorij, ki se sprostijo pri izgorevanju 1 kg trdno ali tekoče gorivo ali 1 m 3 plina, ob upoštevanju povprečja, značilnega za vsako vrsto goriva, njegove vsebnosti vlage in vsebnosti pepela. V zadnjem stolpcu so podani podatki o primerjalni vrednosti različnih vrst goriv, ​​izračunani po njihovi kurilni vrednosti; na enoto je povprečna količina toplote, ki se sprosti med zgorevanjem 1 kg antracit. Iz zgornjih podatkov je razvidno, koliko bolj smiselno je ogrevati peči na premog (vključno z antracitom) kot na drva.
trdo gorivo. Od različni tipi trdo gorivo v gospodinjstvu je najbolj racionalna uporaba fosilnih goriv, ​​predvsem antracita in drugih vrst premoga. Premog je nastal iz ostankov kopenskih rastlin in alg, ki so rasle v oddaljenih geoloških obdobjih. Ti rastlinski ostanki so se postopoma spremenili v šoto, nato v rjavi premog, nato v črni premog in nazadnje v antracit, ki je ena izmed sort premoga. Nastajanje šote se pojavlja tudi zdaj v majhnih jezerih in močvirjih. Šota vsebuje 55 - 60% ogljika, ki je glavni sestavni del katero koli gorivo. Rjavi premog vsebuje 67-78% ogljika, črni premog 80-91%, antracit 94-96%.
Premog presejemo na posebna sita (»sita«) glede na velikost kosov na t.i. razredov. Razred premoga, katerega skoraj vsi kosi so večji od 100 mm, se imenuje "plošča" in je označena s črko "P". Premog s grudicami v povprečju 50 do 100 mm imenovano "veliko" ("K"), s kosi od 25 do 50 mm- "matica" ("O"), od 13 do 25 mm- "majhen" ("M"), od 6 do 13 mm- "seme" ("C") in s koščki, manjšimi od 6 mm- "shtybom" ("Sh").

Tabela 1.- Primerjalna vrednost različnih vrst goriva.

premog, odvisno od njihove kemična sestava in nepremičnine so razdeljene na več razredov. Iz Donetsk se premog za stanovanjske in komunalne potrebe dobavlja premog "plin" (razred "G"), "maščoba" ("Zh"), "vitko sintranje" ("OS") in antracit ("A"), razredi " K ", "O", "M" in "S". Vsebnost pepela v premogu ne sme presegati 20%, vsebnost vlage (vode) pa ne sme presegati 6-8%. Za prebivalstvo Moskve in Leningrada je dovoljena dobava premoga z vsebnostjo pepela največ 12,5%.
Antracit in drugi premog je mogoče kuriti le v posebej opremljenih pečeh, v spodnjem delu katerih uredijo jašek globine 7 - 14 cm. Na dnu jaška je položena litoželezna rešetka, pod njo pa je nameščena pepelnik in puhalo. Pri kurjenju premoga je temperatura precej visoka: do 1350 ° (pri gorenju lesa temperatura ne presega 1150 °). Zato je treba peči, v katerih se kurijo premog, od znotraj pokriti s posebnimi ognjevzdržnimi opekami, položenimi na ognjevzdržno glino. Takšne peči so nujno opremljene s hermetičnimi vrati iz litega železa z vijakom ali tlačnim zapahom.
Črni premog (zlasti antracit) v peči ne zgori popolnoma. Pri čiščenju peči iz žlindre in pepela izberemo nezgorele koščke premoga za ponovno sežiganje. Kurjenje premoga se izvaja z majhnim delom suhih drv (4 - 5 podložk 15 - 20 cm, debelina 10 cm), ohlapno (na primer v kletki), položeno na rešetko. Ko se drva dobro razplamtijo, nanje vržejo manjši del premoga (v povprečju 3-4 kg), plast približno 10 cm. Med vžiganjem vrata peči morajo biti tesno zaprta in vrata puhala odprta. Nevarno je prižigati peč s kerozinom, saj v tem primeru zaradi nenadnega bliska ne pride le do opeklin, ampak so možni tudi požari. Še bolj nevarno je topiti peč z bencinom. Naslednji del premoga vržemo v peč šele potem, ko se prvi del premoga sežge in vsi njegovi kosi postanejo rdeči. Skupna plast premoga v peči ne sme presegati 20 - 25 cm. Najbolje je, da v peč naložite premog po 3-5 kosov cmčez. Večji premog je treba razdeliti na kose določene velikosti.
Oglje v kurišču gori veliko počasneje kot drva. Med zgorevanjem ne odpirajte vrat pečice in mešajte premog, saj to poslabša izgorevanje. Potrebno je le občasno prebiti plast žlindre v režah rešetke s tankim pokerjem, in sicer od spodaj, skozi vrata puhala.
Za zaustavitev kurišča so vrata peči in puhala hermetično zaprta. zaporni ventil dimnik zapre nekaj časa po popolni temnitvi premoga.
Na območjih, ki se oskrbujejo z gorivom iz porečja Karagande, z južnega Urala, iz nahajališč premoga v Vzhodni Sibiriji, Daljnem vzhodu, Sahalinu, Srednji Aziji in nekaterih drugih, je za domačo porabo poleg premoga dovoljen tudi lokalni rjavi premog. Njihova vsebnost pepela, na primer v nahajališčih Raychikhinsky in Nazarovsky (Daljni vzhod), doseže 30%, vlažnost pa do 39%. Rjavi premog se vžge lažje kot črni premog, vendar imajo, ko se uporabljajo v gospodinjstvu, tako kot šota, ki se včasih uporablja kot gorivo za gospodinjstvo, pomembne pomanjkljivosti: visoka vsebnost vlage in pepela, zato je njihova kalorična vrednost nizka. Veliko rjavega premoga, kot je šota, se med skladiščenjem drobi na majhne koščke in se celo spremeni v prah. Bistveno bolj dragoceno grudasto gorivo so briketi, izdelani s stiskanjem pod pritiskom iz posušenega rjavega premoga in šote, pa tudi iz drobnih premogov, ki so malo uporabni za neposredno kurjenje v gospodinjskih pečeh. Briketi imajo višjo kalorično vrednost od originalnega goriva. Primerne so za sežiganje, saj imajo enako obliko, velikost in težo, so obstojne med skladiščenjem in se pri zgorevanju v pečeh ne drobijo do popolnega zgorevanja. Briketi se talijo na enak način kot premog.
dobro gorivo je koks, pridobljen s segrevanjem premoga določenih razredov v posebnih pečeh brez dostopa zraka. Vendar je koks v gospodinjstvu omejeno uporaben, saj je dragocena surovina za črno in barvno metalurgijo.
V številnih krajih v ZSSR se stanovanja ogrevajo z drvmi, ki se zlahka vnamejo, dobro gorijo, proizvajajo malo pepela, ne onesnažujejo prostorov in v nasprotju s številnimi premogi sploh ne vsebujejo žvepla, katerega zgorevanje proizvaja neprijetne in do neke mere škodljive pline. Drva se običajno merijo po prostornini, za kar so zložena na drva.
Drva se razlikujejo po drevesnih vrstah, po dolžini in debelini hlodov. Relativno težji kot je les določene vrste (večjo specifično težo ima), več lesne mase vsebuje enota prostornine drv, več toplote pridobimo z zgorevanjem 1 m 3 od njih. Najvišjo specifično težo imajo drva iz gabra, bukve, hrasta in javorja. V srednjem in severnem delu ZSSR je takih pasem malo; breza, macesen in črna jelša dajejo tukaj najboljša drva. Najmanj toplote dajejo drva iz trepetlike, topola, lipe, bora, smreke in jelke. V regijah Moskve, Leningrada, Volge imajo komercialna drva običajno mešano sestavo: približno 50% iglavcev, 25% breze, 25% trepetlike ali lipe. Če vzamemo kot 100% kalorična vrednost 1 m 3 smrekova ali trepetlika drva, nato 1 m 3 borovci dajejo 110 % toplote, 1 m 3 črna jelša - 120%, 1 m 3 breze - 140% in 1 m 3 hrasti - 160% toplote.
Za ogrevanje doma se drva najpogosteje nabirajo v dolžinah 0,5 in 0,35 m. Takšna drva se imenujejo drva. Debelina razlikuje skobeljnik (sekljana drva z debelino več kot 14 cm) in okrogel les (okrogla hlodovina debeline 4 do 14 cm). Tabela 2 prikazuje težo (v kg) 1 m 3 drva, običajno položena na kup drv, dolga 0,5 m ki vsebuje 25% vlage.

Tabela 2.- Teža 1 m 3 različne vrste drv.

Počasi goreča drva so primerna predvsem za sobna in kuhinjska kurišča z relativno kratkimi dimniki, saj se toplota dimnih plinov izkorišča bolj polno. S tega vidika hrast in brezova drva. Drva iz bora in črne jelše zgorijo nekoliko hitreje. Najhitreje gorijo trepetlika in smreka.
Pri kurjenju peči na drva je treba izbrati polena enake debeline, da gorijo s približno enako hitrostjo. Hlode je treba tesno zložiti, vendar med njimi pustiti zračne prehode. Pod plastjo drv pustite majhno prosti prostor, kjer se položi suhe sekance ali lubje za prižiganje peči. Ko drva pregorijo in ostane le razgret premog, se dimnik pri pečeh z navadnimi vrati, v pečeh s hermetičnimi vrati pa tesno zapre. Pri pečeh, v katerih je potrebno zapreti dimnik, je treba paziti, da je plast premoga enakomerno rdeča, da v njej ni nezgorelih ognjev in ni modrih luči nad vročo plastjo goriva - sicer je možna zastrupitev z ogljikovim monoksidom.
Drva naj bodo shranjena v lopi z dobrim naravnim prezračevanjem ali pod lopo. Zadaj za hrbtom je dovoljeno polaganje največ 2 kupov lesa. Vsak par lesnih kupov mora biti 1 m.
V nekaterih regijah ZSSR se stanovanja ogrevajo tudi s slamo, na območjih, kjer se nahajajo oljarne - s sončničnimi lupinami. Resna pomanjkljivost slame je njena nizka prostorninska teža, zato v peč vstopi relativno malo goriva. Primerneje je ogrevati s slamnatimi briketi.
Oglje, ki se je prej pogosto uporabljalo v vsakdanjem življenju kot gorivo za samovarje, likalnike, žare, se trenutno uporablja malo zaradi širjenja električnih kotličkov, likalnikov in drugih električni aparati. dobro gorivo za samovarji(glej) so stožci iglavcev, vžgani, kot oglje, s suhimi sekanci.
Tekoče gorivo. Razsvetljava kerozin v gospodinjstvu se uporablja v vseh vrstah svetilk, luči, peči, kerozin plina, kerozin, itd Dober kerozin mora biti prozoren, imeti rumeno barvo, strdi pri temperaturi, ki ni višja od -12 °. Kerozin ne sme vsebovati nečistoč (umazanija, prah, voda itd.), ki ovirajo njegovo izgorevanje. Če se kerozin med skladiščenjem kontaminira, ga je treba pred uporabo spustiti skozi lij s plastjo vate.
Uporaba bencina, bencina in drugih gorljivih mešanic namesto kerozina je strogo prepovedana, da bi se izognili eksploziji in požaru.
Denaturiran alkohol(»denaturirani alkohol«) se v vsakdanjem življenju najpogosteje uporablja za prižiganje peči. Gre za nekvalitetno vinsko žganje, ki so mu dodane različne snovi, da ni pitno. Ne smemo pozabiti, da je denaturirani alkohol močan strup. Kalorična vrednost denaturiranega alkohola je skoraj polovica manjša od kerozina, vendar je njegova prednost tiho zgorevanje, brez saj. Včasih se denaturirani alkohol uporablja v posebnih "alkoholih" - za segrevanje kave in za druge namene. Obstaja t.i. trdi alkohol (denaturiran alkohol z dodatkom snovi, ki mu dajejo videz želeja), ki se uporablja za pogrevanje hrane na turističnih odpravah in pohodih, lovu ipd.
plinasto gorivo. Vsako leto se raba v gospodinjstvu širi. naravni gorljivi plin.
Zemeljski plin je eksploziven. Zato se za preprečevanje nesreč plinu dodajo majhne količine snovi, ki mu dajejo oster, neprijeten vonj. Pojav takšnega vonja v prostoru kaže na puščanje plina in signalizira, da je treba poiskati vir tega puščanja (na primer puščajočo pipo) in ga odpraviti.
Poleg naravnih plinov obstajajo tudi umetni gorljivi plini, ki jih v posebnih tovarnah proizvajajo iz trdnih goriv – običajno iz premoga ali rjavega premoga. Naravni gorljivi plini imajo pomembne prednosti pred umetnimi, katerih kurilna vrednost je precej nižja. Umetni plini so bolj strupeni od naravnih plinov, ker vsebujejo ogljikov monoksid (ogljikov monoksid), zato jih je treba uporabljati zelo previdno (gl.

Kalorična vrednost goriva je količina toplote, ki se sprosti pri popolnem zgorevanju 1 kg trdnega ali tekočega goriva ali 1 Nm3 plinastega goriva.

Razlikovati med višjo in nižjo kalorično vrednostjo.

Bruto kalorična vrednost (С? в) je vzeta kot celotna količina toplote, ki jo sprosti 1 kg goriva med polm zgorevanjem, in domneva se, da vodna para, ki nastane med zgorevanjem goriva, kondenzira v vodo.

Nižja kalorična vrednost (<2Л) называется количе­ство тепла, выделяемое 1 кг топлива при его полном сгораьии, за вычетом того количества тепла, которое затрачено, на испаре­ние влаги, содержащейся в топливе, а также воды, получаемся в результате сгорания водорода топлива.

Pri gorenju 1 kg delovne mase trdnega ali tekočega goriva nastane naslednja utežna količina vodne pare:

A) od izhlapevanja vlage goriva - v količini -------- - kg / kg;

B) iz zgorevanja vodikovega goriva s kemično reakcijo:

2H2 + 02 = 2H20;

4 kg H2 -| 32 kg Oa - 36 kg 11.0.

Torej, ko zgori 1 kg H2, nastane 9 kg vode. 1 kg goriva vsebuje vodik:

Ko ta količina vodika zgori, nastane utežna količina vodne pare:

Tako nastane skupaj [a) - f“ 6)1 vodna para:

Za izhlapevanje 1 kg vlage se porabi približno 600 kcal/kg, zato se pri popolnem zgorevanju 1 kg trdnega ali tekočega goriva toplota goriva porabi za izhlapevanje vlage:

Iz tega sledi, da se lahko neto kalorična vrednost delovne mase goriva (C> ^) izračuna po formuli:

0РН = (Зрв - (61^+ 54Нр) kcal/kg, (3)

Kjer je С)р bruto kalorična vrednost delovne mase goriva.

Za eksperimentalno določanje kurilne vrednosti goriva se uporablja kalorimetrična bomba (slika 3), ki je debelostensko steklo 4 iz kislinsko odpornega jekla s premerom približno 80 mm in višino približno 300 mm, s hermetično privitim debelim pokrovom 5. Ta kozarec je postavljen v vodni kalorimeter 6. V skodelico 1 bombe damo vzorec goriva v obliki briketa, ki tehta približno 1 g. Briket se vžge, ko se pranje segreje. električni šokžica je taljena v atmosferi čistega kisika pri tlaku približno 25 atm. Glede na istočasno zaznano količino toplote

2 Za&.L^aSh.

S kalorimetrom lahko določite kalorično vrednost goriva. Ker se vodna para, ki nastane med zgorevanjem vzorca goriva, kondenzira v bombi in odda toploto kalorimetru, je najvišja kalorična vrednost goriva ugotovljena iz kalorimetrične bombe. Pri določanju kalorične vrednosti goriva z bombo

riž. 3. Kalorimetrična namestitev:

Posoda za vzorce goriva; 2 - mehanizem za pogon mešala; b - termometer; 4 - steklo bombe z debelimi stenami; 5 - pokrov bombe; 6 - kalorimeter.

Popraviti je treba toploto, ki se sprosti med zgorevanjem žice, in tvorbo dušikove in žveplove kisline v bombi.

Upoštevajte, da bruto kalorična vrednost gorljive mase (С^) goriva določenega nahajališča ostane

Skoraj stabilen in se lahko pozna vnaprej. Za izračun neto kalorične vrednosti delovne mase goriva, ki ga uporablja, je treba uporabiti formulo:

(? \u003d Qp - 6 Wp-54YaR \u003d Q * 10 ° - +

Če to podjetje gori gorivo s kalorično vrednostjo Qp za določeno časovno obdobje B kg, se preračun porabe goriva za običajno gorivo izvede po formuli - bQh

Koncept oz konvencionalno gorivo se uporabljajo pri načrtovanju 1 porabe goriva.

Opozoriti je treba, da so vrednosti kalorimetričnih ekvivalentov goriva poljubne, saj ne upoštevajo pogojev zgorevanja in porabe goriva, ki so značilni za posamezno napravo.

Primer. Določite neto kalorično vrednost delovne mase antracitne znamke ASh, ki ima naslednjo sestavo gorljive mase:

Cr = 92,5 %; R* = 1,8 %; 5 g = 2,2 %; Og = 2,5 %; N* = 1,0 %, če je znano:

Ac = 20,0 %; u^p = 6,0 % in = 8120 kcal/kg.

Rešitev. Neto kalorično vrednost delovne mase določimo s formulo (4):

<3Р=С}^ 100 ~ ^ + - - 610 * - 54 Hp kcal / kg.

." 100-G-20.™-6=188 %

Po preračunski formuli (2) izračunamo:

HP \u003d Ng 100 ~ (Lr + I? r) 13 100 - (18,8 + 6,0) _ 4

100' 100' °*

In zato:

GlR 010 L 100 - (18,8 + 6,0)

(# = 8120---------- - 6-6,0 - 54-1,4 = 6000 kcal/kg.

Z uporabo formule D. I. Mendelejeva dobimo:

(£ \u003d 81 Cp + 246Hp-2b "(Ali - 5P) - 6

100 - (18,8 + 6,0)

6-6,0^5910 kcal/kg.

Razlika med izračunanimi vrednostmi je le 90 kcal / kg. Tako je natančnost določanja kalorične vrednosti goriva po formuli D. I. Mendelejeva povsem zadovoljiva.

Primer. V kotlovnici Vmes - = 185 ton premoga blizu Moskve s kurilno vrednostjo

2620 kcal/kg. Določite porabo običajnega goriva.

Rešitev. Referenčna poraba goriva se izračuna po formuli (7):

() p „ 2620 V uel " & mesec \u003d Vmes \u003d 7000 1 ^ 69,2 t1MeS-

Poglavje IV. Vrste in značilnosti goriva, ki se uporablja v pečeh

§ 11. Splošne informacije

Za peči se uporabljajo trdna, tekoča in plinasta goriva. Najpogostejša trda goriva so drva, šota, premog. Različne vrste tekočih goriv (sončno olje, kurilno olje, kerozin) se uporabljajo predvsem na območju, kjer se pridobivajo ali proizvajajo. V zadnjih letih se vse bolj uporablja zemeljski plin.

Izbira goriva za notranje peči je odvisna predvsem od njegove razpoložljivosti na določenem območju, enostavne uporabe doma, pa tudi njegove kurilne vrednosti. Kalorična vrednost goriva je količina toplote, ki se sprosti pri zgorevanju 1 kg trdnega, tekočega ali 1 m 3 plinastega goriva. Dimenzija te enote za tekoča in trda goriva je kcal / kg, za plinasta goriva pa kcal / m 3.

Kalorična vrednost vsake vrste goriva je odvisna od njegovih gorljivih sestavin, pa tudi od vsebnosti pepela in vlage v gorivu. Višji kot je odstotek gorljivih elementov v gorivu, višja je njegova kurilna vrednost. Nasprotno, višja kot je vlažnost in višja kot je vsebnost pepela v gorivu, nižja je njegova kalorična vrednost.

Glavne gorljive sestavine katerega koli goriva so ogljik, vodik in hlapno gorljivo žveplo. Čisti ogljik je črna trdna snov, vodik je gorljiv plin, ki nima ne barve ne vonja. Sestava goriva vključuje tudi kisik in dušik ter minerale, iz katerih po zgorevanju goriva nastaneta pepel in žlindra. Vsebuje gorivo in vodo.

Minerali, voda in dušik ne sodelujejo pri zgorevanju in tvorijo tako imenovani goriv balast.

Spodaj so povprečne vrednosti kalorične vrednosti različnih vrst goriva.

§ 12. Trdo gorivo

Drva- najpogostejša vrsta trdega goriva za notranje štedilnike in kuhinjska ognjišča. Kalorična vrednost drv je odvisna od njegove vsebnosti vlage. Suhi les se zlahka vname. Pri zgorevanju razvijejo višjo temperaturo kot surovi, zato oddajajo več toplote.

Kalorična vrednost drv različnih vrst lesa na enoto mase (1 kg) je skoraj enaka. Vendar pa na enoto prostornine (1 m 3) drva iz gostejšega in težjega lesa dajejo veliko več toplote, na primer brezova drva dajejo 20-25% več toplote kot trepetlika in 15-18% več kot bor.

Pripravite drva v obliki hlodov določene dolžine: 35; petdeset; 75 in 100 cm Debelina cepljenih hlodov je 6-8 cm.

Šota so ostanki razpadle rastlinske snovi. Po načinu pridobivanja šoto delimo na izrezljano, grudasto, stisnjeno (v obliki briketov) in brušeno (v obliki šotnih sekancev). Vsebnost vlage v travni šoti, ki se najpogosteje uporablja za ogrevanje, se giblje od 25 do 40 %. Po svoji kemični sestavi in ​​kurilni vrednosti se šota približuje drvu, vendar ima visoko vsebnost pepela.

Na območjih brez dreves, kjer ni niti šotišč niti premoga, se peči ogrevajo gnoj- zračno sušene ploščice iz gnoja in slame. Po videzu, kemični sestavi, sposobnosti drobljenja v suhi obliki je gnoj podoben šoti nižjih razredov. Tako kot šota tudi gnoj vsebuje veliko vlage. Priporočljivo ga je sežigati v istih kuriščih kot šoto.

Premog leži v plasteh v črevesju zemlje, včasih na zelo veliki globini. Kemična sestava premoga je predvsem kombinacija ogljika in vodika. Vrednost premoga je v njegovi visoki kurilni vrednosti.

Premog delimo na naslednje vrste: premog, bogat s hlapnimi snovmi in nizko pepelni (plin); premog, reven s hlapnimi snovmi in malo pepela (antracit); premog z več pepelom z veliko količino vlage (premog blizu Moskve, skrilavci). Za vsako vrsto premoga mora imeti kurišče svoje značilnosti, v vseh primerih pa mora biti kurišče za kurjenje trdega goriva opremljeno z rešetko.

§ 13. Tekoča in plinasta goriva

Tekoče gorivo. Tekoča goriva, ki se uporabljajo za zgorevanje v pečeh in kuriščih, vključujejo surovo nafto in naftne ostanke, ki se pridobivajo na mestih njenega pridobivanja, pa tudi produkte rafinerije nafte, lažja naftna goriva (sončno olje, kerozin).

Gostota lahkih razredov naftnega goriva je približno 0,8 g/cm 3 ; težka - 0,9 g / cm 3. Gostota kurilnega olja je od 0,9 do 0,93 g/cm 3 . Vsebnost žvepla v kurilnem olju je zanemarljiva - od 0,5 do 0,8%. Kalorična vrednost vseh naštetih vrst tekočega goriva je približno enaka in je enaka 10.000 kcal/kg.

Velike kotlovnice se v večini primerov pretvorijo na tekoče gorivo. V majhnih hišah in gospodinjskih pečeh je zgorevanje kurilnega olja in drugih vrst naftnega goriva še vedno zelo primitivno in nezadovoljivo. Gorenje spremlja obilno sproščanje črnih saj, ki prodirajo in se širijo po prostoru, hkrati pa onesnažujejo zrak in notranje okolje. V zadnjem času se začenjajo uporabljati breztlačni gorilniki na olje.

plinasto gorivo. Plinasta goriva vključujejo naravni in umetni plin.

Obstajata dve metodi za pridobivanje zemeljskega plina: iz plinskih polj, ki vsebujejo plin brez dodatkov nafte (polja Shebalinskoye, Stavropolskoye, Saratovskoye, Dashavskoye, Ukhta); iz nahajališč tekočih virov nafte, ki jih spremlja gorljivi plin (Baku, Grozni, Maykop, Ishimbayevo itd.).

Zemeljski plin, katerega kurilna vrednost je visoka in je enaka 8500 kcal/m 3 , je ekonomsko izvedljiv za transport na dolge razdalje.

Kemična sestava zemeljskih plinov vključuje tako gorljive dele - metan (CH 4), vodik (H 2) in ogljikov monoksid (CO) - kot negorljive, ki jih imenujemo balast - dušik (N 2) in ogljikov dioksid (CO 2). ). Eden najpogostejših plinov, ki sestavljajo naravne gorljive pline, je metan (CH 4). Kalorična vrednost metana je 8500 kcal/m 3 .

Značilnost drugega plina - butana (C 4 H 10), ki je prav tako del gorljivih plinov, je, da pri normalnem atmosferskem tlaku in temperaturi pod ničlo (-10 ° C) preide v tekoče stanje.

Zemeljski plini so strupeni in brez vonja, zato se za hitro odkrivanje v zraku hlapi tekočin z ostrega vonja zmešajo s plini, preden se dovedejo v mestno omrežje.

Umetni plin, ki se redkeje uporablja v vsakdanjem življenju, se pridobiva iz trdnega goriva v posebnih plinskih generatorjih. Kalorična vrednost umetnega plina je precej nižja od kurilne vrednosti zemeljskega plina in znaša približno 1400 kcal/m 3 .

Precej pogosto se pri izbiri ogrevalnih naprav za hiše in poletne koče, pri izbiri ogrevalnih sistemov za stanovanje, upošteva kurilna vrednost goriva. Ta parameter je pomemben tudi pri izbiri sistemov za gorivo za avtomobile (pri prehodu s tekočega goriva na plin ali elektriko).

Treba je opozoriti, da trenutno številne znanstvene organizacije, raziskovalni inštituti, laboratoriji in celo specializirana podjetja razvijajo sisteme, ki lahko povečajo ta parameter in omogočajo optimalnejšo uporabo energije, ki se sprošča med zgorevanjem. To se običajno doseže s povečanjem učinkovitosti obrata.

Prisotnost takega parametra je posledica dejstva, da različne vrste med procesom zgorevanja oddajajo različne količine toplote (energije), kar je še posebej pomembno za industrijske obrate in kotlovnice, saj bo izbira optimalne vrste prihranila precejšnjo količino. finančnih sredstev za delovanje industrijskih obratov.

Spodaj bo podana definicija kalorične vrednosti goriva, upoštevalo se bo, kakšna je specifična toplota zgorevanja goriva in vrednosti nekaterih energetskih virov (specifična toplota zgorevanja drv, premoga , naftni derivati).

Kalorična vrednost različnih vrst energentov se razume kot količina toplotne energije (kilokalorij) pri izgorevanju ene enote gorivnega materiala. Za določitev tega parametra se uporablja posebna naprava, ki se imenuje kalorimeter. Obstaja še ena naprava - kalorimetrična bomba.

V merilnih napravah se voda segreje z eno enoto gorivnega materiala, zaradi česar nastane vodna para. Nadalje se para kondenzira in popolnoma preide v tekoče stanje, ki se imenuje kondenzacija. V tem primeru para v celoti odda toplotno energijo merilni napravi. Pomanjkljivost takšnih merilnih instrumentov pa je, da se ne izmeri vsa toplotna energija, ki se sprosti pri zgorevanju goriva. To je posledica dejstva, da je med izhlapevanjem količina toplotne energije večja kot pri kondenzaciji. Zaradi tega je nemogoče izmeriti vso sproščeno energijo. Pomanjkljivosti naprav vključujejo neidealno toplotno prevodnost materialov, iz katerih so izdelane, kar zmanjšuje tudi dejansko stopnjo zgorevanja. Ta merila so zelo pomembna za laboratorijske študije, vendar so pri meritvah v praktične namene zanemarjena. Med obratovanjem industrijskih naprav se te izgube povečajo zaradi učinkovitosti (ne 100 %).

Hkrati se kazalniki, ki so bili pridobljeni v kalorimetrični bombi (kjer je postopek merjenja natančnejši kot v kalorimetru), imenujemo najvišja vrednost kalorične vrednosti gorivnega materiala.

Kazalniki kalorimetra so najnižja kurilna vrednost goriva, ki se od najvišje razlikuje za 600x(9H + W)/100, kjer sta H in W količina vodika in vlage v enoti določenega gorivnega materiala. Ne smemo pozabiti, da se po ameriških standardih za izračune uporablja najvišja vrednost, za države z metričnim sistemom pa najnižja. Trenutno se postavlja vprašanje o prehodu metričnega sistema na najvišji kazalnik, saj ga številni znanstveniki priznavajo kot bolj optimalnega.

Vrednosti za različne vrste goriva

Pogosto veliko ljudi zanima vrednost specifične toplote zgorevanja goriva za določeno vrsto energenta, medtem ko ljudi precej pogosto zanima kalorična vrednost drv. To je postalo še posebej pomembno v zadnjem času, ko je izginila moda za klasične peči v hišah. Kalorična vrednost drv za različne vrste lesa je različna, pogosto je navedena povprečna vrednost. Spodaj so vrednosti za naslednje vrste gorivnega materiala:

1. Kalorična vrednost drv (breza, iglavci) je v povprečju 14,5-15,5 MJ/kg. Rjavi premog ima enako hitrost prenosa toplote.
2. Prenos toplote črnega premoga je 22 MJ/kg.
3. Ta vrednost za šoto se giblje od 8-15 MJ/kg.
4. Vrednost za gorivne brikete je v območju 18,5-21 MJ/kg.
5. Plin, ki se dovaja v stanovanjske zgradbe, ima indikator 45,5 MJ / kg.
6. Za ustekleničen plin (propan-butan) je številka 36 MJ / kg.
7. Dizelsko gorivo ima indikator 42,8 MJ / kg.
8. Za različne znamke bencina se vrednost giblje od 42-45 MJ / kg.

Specifične vrednosti

Za številne gorivne materiale so bile izračunane specifične vrednosti zgorevanja. To so fizikalne količine, ki kažejo količino toplotne energije, ki nastane pri zgorevanju ene enote. Običajno se meri v joulih na kilogram (ali kubični meter). V ZDA so vrednosti podane v kalorijah na kilogram. Ti koeficienti so prenos toplote. Izmerijo se v laboratoriju, nato pa se podatki vnesejo v posebne tabele, ki so javno dostopne. Večji kot je prenos toplote energijskega vira (toplota, ki daje zgorevanje goriva), bolj učinkovito se šteje za gorivo. To pomeni, da bo v isti napravi z enim faktorjem učinkovitosti poraba manjša za gorivo, ki ima višjo vrednost prenosa toplote.

Specifična toplota zgorevanja goriva se skoraj vedno uporablja pri projektantskih izračunih (pri načrtovanju različne opreme), pa tudi pri določanju ogrevalnih sistemov in opreme za hišo, stanovanje, kočo itd.