doma » Poslovne ideje » Organsko gorivo. Tekoče gorivo in njegove značilnosti Razvrstitev goriva glede na način proizvodnje

Organsko gorivo. Tekoče gorivo in njegove značilnosti Razvrstitev goriva glede na način proizvodnje

Gorivo So vnetljive snovi, ki med zgorevanjem oddajajo veliko toplote, ki se uporablja neposredno v tehnoloških procesov ali pretvorijo v druge oblike energije. Sem spadajo minerali organskega izvora - premog, gorljivi plini, oljni skrilavec, nafta, šota, pa tudi lesni in rastlinski odpadki.

Jedrska energija uporablja koncept jedrskega goriva- snov, katere jedra se cepijo pod delovanjem nevtronov, pri tem pa sproščajo energijo predvsem v obliki kinetične energije drobcev cepitve jeder in nevtronov.

Običajno kemično gorivo, za razliko od jedrskega, se imenuje organski, in to je trenutno glavni vir toplote.

Za analizo toplotnih lastnosti goriv, določanje sestave plinov in druge izračune je treba poznati kemično strukturo vsake vrste goriva. Organski del trdnih in tekočih goriv je sestavljen iz velikega števila kompleksnih kemičnih spojin, ki vključujejo večinoma pet kemičnih elementov.: ogljik Z, vodik N, kisik O, žveplo S in dušik N... Poleg tega gorivo vsebuje mineralne nečistoče. A in vlago W ki skupaj predstavljajo zunanji balast za gorivo.

Kemična sestava trdnih, tekočih in plinastih goriv ni določena s številom spojin, temveč s skupno maso kemičnih elementov (v odstotkih 1 kg ali 1 kubičnega metra goriva), t.j. določi se osnovna sestava goriva. Obstajajo tri glavne osnovne sestave goriva:

1) delovna masa goriva C+H+O+N+S+A+W=100%;

2) suha masa goriva C+H+O+N+A=100%;

3) gorljiva masa goriva C+ H+O+N=100%.

Masa goriva v obliki, v kateri vstopi v podjetje, se šteje za delavca.

Če se gorivo segreje na 102-105 ºС, bo vlaga izhlapela, nato bo pridobljena suha masa goriva. Ime gorljive mase je pogojno; od njegovega sestavnega dušik in kisik nista gorljiva in predstavljajo notranji balast goriva. Dušik in kisik prispevata k procesu zgorevanja.

Gorljivi gorivni elementi so ogljik, vodik in žveplo.... Ogljik je glavni, gorljivi element goriva. Ima visoko kalorično vrednost (33600 kJ/kg) in predstavlja večino delovne mase goriva (50-75% za trda goriva in 80-85% za težka kurilna olja). Vodik ima visoko kalorično vrednost (približno 130.000 kJ / kg), vendar je njegova količina v trdnih gorivih majhna ( N= 2-6 %) in nekoliko več v tekočini (približno 10 %). Zaradi tega je toplota zgorevanja tekočih goriv višja od toplote trdnih goriv.

Žveplo ima nizko kalorično vrednost (9000 kJ / kg). Njegova vsebnost v gorivih je majhna ( S= 0,2-4 %), zato žveplo kot gorljiva komponenta ni vrednoteno.

Prisotnost žveplovih oksidov v produktih zgorevanja v določenih koncentracijah je nevarna za organizme in rastline ter zahteva določene ukrepe in sredstva za njihovo zajemanje ali razpršitev v ozračju.

VRSTE GORIVA. KLASIFIKACIJA GORIVA

Po definiciji DI Mendelejeva je "gorivo gorljiva snov, ki se namerno sežge za pridobivanje toplote."

Trenutno se izraz "gorivo" nanaša na vse materiale, ki služijo kot vir energije (na primer jedrsko gorivo).

Gorivo po poreklu delimo na:

Naravna goriva (premog, šota, olje, oljni skrilavec, les itd.)

Umetno gorivo (motorno gorivo, generatorski plin, koks, briketi itd.).

Po agregatnem stanju ga delimo na trda, tekoča in plinasta goriva, glede na namen uporabe pa na energetska, tehnološka in gospodinjska goriva. Najvišje zahteve so za energetska goriva, minimalne pa za gospodinjska goriva.

Trdo gorivo - lesna rastlinska snov, šota, skrilavec, rjavi premog, premog.

Tekoče gorivo - naftni rafinirani proizvodi (kurilno olje).

Plinasto gorivo - zemeljski plin; plin iz rafiniranja nafte in bioplin.

Jedrsko gorivo - cepljive (radioaktivne) snovi (uran, plutonij).

Fosilna goriva, tj. premog, nafta, zemeljski plin predstavljajo pretežni del vse porabe energije. Nastajanje fosilnih goriv je posledica toplotnih, mehanskih in bioloških učinkov več stoletij na ostanke flore in favne, odložene v vseh geoloških formacijah. Vsa ta goriva so na osnovi ogljika, energija pa se iz njih sprošča predvsem s tvorbo ogljikovega dioksida.

TRDO GORIVO. GLAVNE ZNAČILNOSTI

Trdo gorivo . Fosilna trdna goriva (razen skrilavca) so produkti razgradnje organske snovi v rastlinah. Najmlajša od njih - šota - je gosta masa , nastala iz razpadlih ostankov močvirskih rastlin. Naslednji najstarejši so rjavi premog- zemeljska ali črna homogena masa, ki ob daljšem skladiščenju na zraku delno oksidira (»erodira«) in se razdrobi v prah. Potem so tu še bitumenski premogi, ki imajo praviloma povečano trdnost in manjšo poroznost. Organska masa najstarejših med njimi - antracitov - je doživela največje spremembe in je 93% ogljika. Antracit odlikuje visoka trdota.

Svetovne geološke zaloge premoga, izražene v konvencionalnem gorivu, so ocenjene na 14.000 milijard ton, od tega je polovica zanesljivih (Azija - 63 %, Amerika - 27 %). Največje zaloge premoga imajo ZDA in Rusija. Znatne rezerve so na voljo v Nemčiji, Angliji, na Kitajskem, v Ukrajini in Kazahstanu.

Celotno količino premoga lahko predstavimo v obliki kocke s stranico 21 km, iz katere oseba letno vzame "kocko" s stranico 1,8 km. S to hitrostjo bo poraba premoga trajala približno 1000 let. Toda premog je težko, neprijetno gorivo s številnimi mineralnimi nečistočami, kar otežuje njegovo uporabo. Njegove rezerve so zelo neenakomerno razporejene. Najbolj znana nahajališča premoga: Donbassky (zaloge premoga 128 milijard ton), Pechora (210 milijard ton), Karaganda (50 milijard ton), Ekibastuzsky (10 milijard ton), Kuznetsky (600 milijard ton), Kansko-Achinsky (600 milijard ton). ). Irkutske (70 milijard ton) bazenov. Največja nahajališča premoga na svetu sta Tungusskoye (2300 milijard ton - več kot 15 % svetovnih zalog) in Lenskoye (1800 milijard ton - skoraj 13 % svetovnih zalog).

Kopanje premoga poteka po rudarski metodi (globine od sto metrov do nekaj kilometrov) ali v obliki odprtih rudnikov. Že v fazi rudarjenja in transporta premoga je z uporabo naprednih tehnologij mogoče zmanjšati izgube med transportom. Zmanjšanje vsebnosti pepela in vlage v odpremljenem premogu.

Les je obnovljivo trdo gorivo. Njegov delež v svetovni energetski bilanci je zdaj izjemno majhen, vendar se v nekaterih regijah les (in pogosteje njegovi odpadki) uporablja tudi kot gorivo.

Kot trdo gorivo lahko se uporabijo tudi briketi - mehanska mešanica finega premoga in šote z vezivi (bitumen ipd.), stisnjena pod tlakom do 100 MPa v posebnih stiskalnicah.

TEKOČE GORIVO. GLAVNE ZNAČILNOSTI

Tekoče gorivo. Skoraj vse tekoče gorivo se še vedno pridobiva z rafiniranjem nafte. Olje, tekoči gorljivi mineral, je rjava tekočina, ki vsebuje plinaste in zelo hlapne ogljikovodike v raztopini. Ima poseben smolnati vonj. Med destilacijo olja se pridobiva vrsta proizvodov, ki so velikega tehničnega pomena: bencin, kerozin, mazalna olja, pa tudi vazelin, ki se uporablja v medicini in parfumeriji.

Surovo nafto segrejemo na 300-370 °C, nato pa se dobljeni hlapi razpršijo v frakcije, ki kondenzirajo pri različnih temperaturah tª: utekočinjen plin (donos približno 1%), bencin (približno 15%, tª = 30 - 180 °C ). Kerozin (približno 17%, tª = 120 - 135 ° C), dizel (približno 18%, tª = 180 - 350 ° C). Tekoči ostanek z vreliščem 330-350 ° C se imenuje kurilno olje. Kurilno olje je tako kot motorno gorivo zapletena mešanica ogljikovodikov, ki večinoma vključujeta ogljik (84-86%) in vodik (10-12%).

Kurilno olje, pridobljeno iz nafte iz številnih polj, lahko vsebuje veliko žvepla (do 4,3%), kar močno otežuje zaščito opreme in okolje ko je zažgano.

Vsebnost pepela v kurilnem olju ne sme presegati 0,14 %, vsebnost vode pa ne sme presegati 1,5 %. Pepel vsebuje spojine vanadija, niklja, železa in drugih kovin, zato se pogosto uporablja kot surovina za proizvodnjo, na primer, vanadija.

V kotlih kotlovnic in elektrarn se kurilno olje običajno sežiga, v domačih ogrevalnih napravah - ogrevanje domačega goriva (mešanica srednjih frakcij).

Svetovne geološke zaloge nafte so ocenjene na 200 milijard ton, od tega 53 milijard ton. predstavljajo zanesljive rezerve. Več kot polovica vseh dokazanih zalog nafte se nahaja na Bližnjem in Bližnjem vzhodu. V državah zahodne Evrope, kjer so visoko razvite industrije, so skoncentrirane razmeroma majhne zaloge nafte. Dokazane zaloge nafte se nenehno povečujejo. Povečanje je predvsem posledica morskih polic. Zato so vse ocene zalog nafte, ki so na voljo v literaturi, pogojne in označujejo le red velikosti.

Skupne zaloge nafte na svetu so nižje od zalog premoga. Toda olje je bolj priročno gorivo za uporabo. Še posebej v prenovljeni obliki. Po dvigu skozi vrtino se nafta pošilja potrošnikom predvsem po naftovodih, železnicah ali tankerjih. Zato ima transportna komponenta pomemben del stroškov nafte.

PLINSKO GORIVO. GLAVNE ZNAČILNOSTI

Plinasto gorivo. Plinasta goriva vključujejo predvsem zemeljski plin. To je plin, pridobljen iz izključno plinskih polj, sorodni plin naftna polja, plin iz nahajališč kondenzata, metan iz premoga itd. Njegova glavna sestavina je CH 4 metan; poleg tega plin iz različnih polj vsebuje majhne količine dušika N 2, višjih ogljikovodikov CnHm, ogljikovega dioksida CO 2. Med črpanjem zemeljskega plina se očisti iz žveplovih spojin, vendar jih lahko nekaj (predvsem vodikov sulfid) ostane.

Pri pridobivanju nafte se sprosti tako imenovani povezani plin, ki vsebuje manj metana kot zemeljski plin, vendar več višjih ogljikovodikov in zato med zgorevanjem oddaja več toplote.

V industriji in predvsem v vsakdanjem življenju se široko uporablja utekočinjen plin, pridobljen pri primarni predelavi nafte in pripadajočih naftnih plinov. Proizvajajo tehnični propan (najmanj 93 % С 3 Н 8 + С 3 Н 6), tehnični butan (najmanj 93 % С 4 Н 10 + С 4 Н 8) in njihove mešanice.

Svetovne zaloge geološkega plina so ocenjene na 140-170 bilijonov m³.

Zemeljski plin se nahaja v rezervoarjih, ki so "kupole" vodoodporne plasti (kot je glina), pod katero je plin pod tlakom v poroznem mediju (peščenjak), ki je sestavljen predvsem iz CH 4 metana. Na izstopu iz vrtine se plin očisti iz peščene suspenzije, kapljic kondenzata in drugih vključkov in se dovaja v glavni plinovod s premerom 0,5 - 1,5 m in dolžino nekaj tisoč kilometrov. Tlak plina v plinovodu se vzdržuje pri 5 MPa s pomočjo kompresorjev, nameščenih vsakih 100-150 m. Kompresorji se vrtijo plinske turbine poraba plina. Skupna poraba plina za vzdrževanje tlaka v plinovodu je 10-12% celotne prečrpane. Zato je transport plinastih goriv zelo energetsko intenziven.

V Zadnje čase marsikje se vse bolj uporablja bioplin - produkt anaerobne fermentacije (fermentacije) organskih odpadkov (gnoj, rastlinski ostanki, smeti, odplake ipd.). Na Kitajskem že več kot milijon tovarn bioplina deluje na različnih odpadkih (po podatkih Unesca - do 7 milijonov). Na Japonskem so viri bioplina odlagališča vnaprej razvrščenih gospodinjskih odpadkov. "Tovarna", z zmogljivostjo do 10-20 m³ plina na dan. Zagotavlja gorivo za majhno elektrarno z zmogljivostjo 716 kW.

Anaerobna razgradnja odpadkov iz velikih živinorejskih kompleksov omogoča reševanje izjemno akutnega problema onesnaževanja okolja s tekočimi odpadki s pretvorbo v bioplin (približno 1 kubični meter na dan na enoto goveda) in visokokakovostna gnojila.

zelo perspektivni pogled Gorivo, ki ima trikrat večjo specifično energijo v primerjavi z nafto, je vodik, znanstveno in eksperimentalno delo za iskanje ekonomičnih metod industrijske transformacije, ki se aktivno izvaja tako pri nas kot v tujini. Zaloge vodika so neizčrpne in niso povezane z nobeno regijo planeta. Vodik v vezanem stanju se nahaja v molekulah vode (H 2 O). Pri zgorevanju nastane voda, ki ne onesnažuje okolja. Vodik je mogoče priročno shraniti, razporediti po cevovodih in ga poceni prevažati.

Trenutno se vodik pridobiva predvsem iz zemeljskega plina, v bližnji prihodnosti pa ga bo mogoče pridobiti v procesu uplinjanja premoga. Za pridobivanje kemične energije vodika se uporablja tudi postopek elektrolize. Slednja metoda ima pomembno prednost, saj vodi do obogatitve okolja s kisikom. Široka uporaba vodikovega goriva lahko reši tri pereče težave:

Zmanjšajte porabo organskih in jedrskih goriv;

Zadovoljiti naraščajoče potrebe po energiji;

Zmanjšajte onesnaževanje okolja.

JEDRSKO GORIVO. KLASIFIKACIJA IN UPORABA

Jedrsko gorivo. Edina naravna vrsta jedrskega goriva so težka jedra urana in torija. Energija v obliki toplote se sprošča pod delovanjem počasnih nevtronov med cepljenjem izotopa 235 U, ki je 1/140 naravnega urana. Kot surovini lahko uporabimo 238 U in 239 Th, ki se ob obsevanju z nevtroni spremenita v novo jedrsko gorivo - 239 Pu oziroma 239 U. Ko se cepijo vsa jedra, ki jih vsebuje 1 kg urana, se energija sprosti se 2 10 7 kWh, kar ustreza 2,5 tisoč ton visokokakovostnega premoga s kurilno vrednostjo 35 MJ / kg (8373 kcal / kg).

Jedrsko gorivo je razdeljeno na dve vrsti:

Naravni uran, ki vsebuje cepljiva jedra 235 U, kot tudi surovino 238 U, ki je sposobna tvoriti plutonij 239 Pu ob zajetju nevtrona;

Sekundarno gorivo, ki se v naravi ne pojavlja, vključno z 239 Pu, pridobljenim iz prve vrste goriva, kot tudi izotopi 233 U, ki nastanejo med zajemanjem nevtronov s torijevimi jedri 232 Th.

Avtor kemična sestava jedrsko gorivo je lahko:

Kovinski, vključno z zlitinami;

oksid (npr. UO 2);

Karbid (npr. PuC 1-x)

Nitrid

Mešano (PuO 2 + UO 2)

Aplikacija. Jedrsko gorivo se uporablja v jedrski reaktorji, kjer se običajno nahaja v hermetično zaprtih gorivnih elementih (gorivne palice) v obliki več centimetrov velikih tablet.

Jedrsko gorivo je podvrženo visokim zahtevam glede kemične združljivosti z oblogo gorivnih elementov, imeti mora zadostno temperaturo taljenja in izhlapevanja, dobro toplotno prevodnost, rahlo povečanje prostornine pri obsevanju z nevtroni in proizvodnost.

Kovinski uran se relativno redko uporablja kot jedrsko gorivo. Njegova najvišja temperatura je omejena na 660 ° C. Pri tej temperaturi pride do faznega prehoda, pri katerem se spremeni kristalna struktura urana. Fazni prehod spremlja povečanje volumna urana, kar lahko privede do uničenja obloge gorivnega elementa. Pri dolgotrajnem obsevanju v temperaturnem območju 200-500 ° C je uran izpostavljen sevanju. Ta pojav je raztezek obsevane uranove palice. Eksperimentalno so opazili povečanje dolžine uranove palice za pol in pol.

Uporaba kovinskega urana, zlasti pri temperaturah nad 500 °C, je zaradi njegovega nabrekanja težavna. Po jedrski cepitvi nastaneta dva cepitvena drobca, katerih skupni volumen je večji od prostornine atoma urana (plutonija). Del atomov - fisijskih fragmentov so atomi plinov (kripton, ksenon itd.). Plinski atomi se kopičijo v porah urana in ustvarjajo notranji tlak, ki narašča z naraščajočo temperaturo. Zaradi spremembe volumna atomov v procesu cepitve in povečanja notranjega tlaka plinov začnejo uran in druga jedrska goriva nabrekati. Oteklina se razume kot relativna sprememba prostornine jedrskega goriva, povezana z jedrsko cepijo.

Nabrekanje je odvisno od izgorelosti in temperature gorivnih palic. Število fisijskih fragmentov narašča z izgorevanjem, notranji tlak plina pa narašča z izgorevanjem in temperaturo. Nabrekanje jedrskega goriva lahko povzroči uničenje obloge gorivnega elementa. Jedrsko gorivo je manj nagnjeno k nabrekanju, če je visoko mehanske lastnosti... Kovinski uran ni samo tak material. Zato uporaba kovinskega urana kot jedrskega goriva omejuje izgorevanje, kar je ena glavnih ocen ekonomike jedrske energije.

Odpornost na sevanje in mehanske lastnosti goriva se izboljšajo po dopiranju urana, med katerim se uranu dodajo majhne količine molibdena, aluminija in drugih kovin. Dopanti zmanjšajo število fisijskih nevtronov na zajem nevtrona z jedrskim gorivom. Zato se nagibajo k izbiri legirnih dodatkov uranu iz materialov, ki slabo absorbirajo nevtrone.

Dobra jedrska goriva vključujejo nekatere ognjevzdržne uranove spojine: okside, karbide in intermetalne spojine. Najbolj razširjena keramika je uranov dioksid UO 2. Njegovo tališče je 2800 ° C, gostota - 10,2 t / m 3. Uranov dioksid nima faznih prehodov in je manj nagnjen k nabrekanju kot uranove zlitine. To omogoča, da se izgorevanje poveča do nekaj odstotkov. Uranov dioksid pri visokih temperaturah ne komunicira s cirkonijem, niobijem, nerjavnim jeklom in drugimi materiali. Glavna pomanjkljivost keramike je njena nizka toplotna prevodnost - 4,5 kJ / (m · K), kar omejuje specifično moč reaktorja glede na temperaturo taljenja. Tako največja gostota toplotnega toka v reaktorjih VVER z uranovim dioksidom ne presega 1,4 · 10 3 kW / m2, medtem ko najvišja temperatura v gorivnih palicah doseže 2200 ° C. Poleg tega je vroča keramika zelo krhka in lahko poči.

Plutonij je nizko talilna kovina. Njegovo tališče je 640 ° C. Plutonij ima slabe plastične lastnosti, zato se skoraj ne more mehansko obdelati. Tehnologija izdelave gorivnih palic je dodatno zapletena zaradi strupenosti plutonija. Za pripravo jedrskega goriva se običajno uporablja plutonijev dioksid, mešanica plutonijevih karbidov z uranovimi karbidi in plutonijeve kovinske zlitine.

Disperzijska goriva imajo visoko toplotno prevodnost in mehanske lastnosti, pri katerih so majhni delci UO 2, UC, PuO 2 in drugih spojin urana in plutonija heterogeno nameščeni v kovinsko matrico aluminija, molibdena, nerjavnega jekla itd. Material matrike določa odpornost na sevanje in toplotna prevodnost disperzijskega goriva. Na primer, disperzijsko gorivo Prve NPP je bilo sestavljeno iz delcev zlitine urana z 9% molibdena, napolnjenih z magnezijem.

POGOJNO GORIVO

Konvencionalno gorivo. Različne vrste energentov imajo različne kvalitete, za katere je značilna energetska intenzivnost goriva. Specifična poraba energije je količina energije na enoto mase fizičnega telesa energijskega vira.

Za primerjavo različnih goriv, celotno računovodstvo njegove rezerve, ocenjevanje učinkovitosti uporabe energetskih virov, primerjavo kazalnikov naprav, ki uporabljajo toploto, merska enota je standardno gorivo. Konvencionalno gorivo je takšno gorivo, katerega zgorevanje 1 kg sprosti 29309 kJ ali 700 kcal energije. Za primerjalna analiza Porabljena je 1 tona standardnega goriva.

1 rezervoar za gorivo = 29309 kJ = 7000 kcal = 8120 kWh.

Ta številka ustreza dobremu premogu z nizko vsebnostjo pepela, ki se včasih imenuje ekvivalent premoga.

V tujini se za analizo uporablja referenčno gorivo s kurilno vrednostjo 41.900 kJ / kg (10.000 kcal / kg). Ta številka se imenuje oljni ekvivalent. Naslednja tabela prikazuje vrednosti specifične porabe energije za številne vire energije v primerjavi z običajnim gorivom.

ZAKLJUČEK

Tako je na podlagi zgornjega gradiva mogoče sklepati naslednje:

Gorivo je gorljiva snov, ki se uporablja za proizvodnjo toplote.

Poreklo goriva je naravno in umetno.

Glede na agregatno stanje se oddajajo trdna, tekoča in plinasta goriva.

Glede na namen uporabe je gorivo lahko energijsko, tehnološko in gospodinjsko.

Jedrsko gorivo je izolirano tudi kot samostojna vrsta.

Za primerjavo različni tipi goriva glede na njihovo kurilno vrednost uporabljajo mersko enoto "ekvivalent goriva".

Konvencionalno gorivo je običajno sprejeto gorivo s kalorično vrednostjo 7000 kcal / kg (za tekoča in trdna goriva) in 7000 kcal / Nm 3 (za plinasta goriva). različni tipi gorivo).

SEZNAM UPORABLJENIH VIROV

Varstvo dela in osnove varčevanja z energijo: Uč. priročnik /

EM. Krachenya, R.N. Kozel, I.P. Svirid. - 2. izd. - Minsk: TetraSystems, 2005 .-- 156-161, 166-167 str.

Wikipedia je brezplačna enciklopedija [ Elektronski vir] / Jedrsko gorivo. Način dostopa: http://ru.wikipedia.org/ Datum dostopa: 04.10.2009.

3. Oddelek za energetsko učinkovitost Državni odbor o standardizaciji Republike Belorusije [Elektronski vir] / Predpisi... Metodična priporočila za pripravo študij izvedljivosti ukrepov za varčevanje z energijo. Način dostopa: http://energoeffekt.gov.by/doc/metodika_1.asp. Datum dostopa: 03.10.2009

PRILOGA A

Tabela 1: Specifična poraba energije energetskih virov

Vrste goriva

Specifična poraba energije,

Konvencionalno gorivo

Gorivo – sončna energija). razvrstitev... Na primer, viri so izčrpani - vrste naravno...

koncept, vrste in razvrstitev stroški distribucije na primeru regionalne potrošniške zveze

Povzetek >> Finance

Ki je sestavljen iz 3 odsekov. koncept, vrste in razvrstitev stroški distribucije Stroški distribucije so ... 100 % I. Materialni stroški - 34,53 % gorivo- 0,6 % energije - 2,4 % skladiščenje, krajši delovni čas, sortiranje, pakiranje ...

Razvrstitev gradbeni materiali (2)

Cheat Sheet >> Gradnja

Zanesljiv v delovanju, omogoča uporabo lokalnega vrste gorivo in zahtevajo manj njegove porabe, Po ... in oleseneli; polimerizacijski in polikondenzacijski polimeri. V enem samem razvrstitev gradbeni konglomerati organska veziva ...

Razvrstitev računovodske bilance organizacije in postopek za njihovo pripravo in uporabo v gospodarstvu

Povzetek >> Računovodstvo in revizija

Bilanca stanja organizacije 1.2 Razvrstitev bilance 2.Organizacijski- ... tudi študij vrste in razvrstitev bilance stanja. Predmet ... osnovni in pomožni materiali, gorivo, kupljeni polizdelki in sestavni deli ...

Gorivo- To je gorljiva snov, ki pri zgorevanju oddaja znatno količino toplote, ki se uporablja neposredno v tehnoloških procesih in za ogrevanje ali pa se pretvori v druge vrste energije.

Po agregatnem stanju goriva organskega izvora delimo na trdna, tekoča in plinasta (plinasta).

Po izvoru se fosilna goriva delijo na naravna (naravna) in umetna, pridobljena z različnimi metodami.

Tabela 1.1

Razvrstitev fosilnih goriv

Glede na naravo uporabe lahko fosilno gorivo razdelimo na energijsko (za pridobivanje toplotne in električne energije) in industrijsko (za visokotemperaturne toplotne tehnologije inštalacij in sistemov). Energetska in industrijska goriva so opredeljena tudi z izrazom "gorivo za kotle in peči".

Osnovna sestava in tehnične značilnosti fosilnih goriv

Organsko gorivo vsebuje različne spojine gorljivih in negorljivih elementov. Trda in tekoča goriva vsebujejo gorljive snovi, kot so ogljik C, vodik H, hlapno žveplo S l, in negorljive snovi - kisik O, dušik N, pepel A, vlaga W... Hlapno žveplo je sestavljeno iz organskega S op in pirita S v spojine: S l = S op + S k. Za organsko gorivo je značilno:

Delovna masa;

Suha teža;

Gorljiva masa;

Organska masa.

Žveplo iz organskih snovi ne vsebuje pirita. Sestavo goriva iz ene mase v drugo lahko preračunate z ustreznimi koeficienti (tabela 1.2)

Tabela 1.2

Pretvorba sestave goriva iz ene mase v drugo

Ciljna teža	Iskanje mase
Ciljna teža	organski
ekološki

Plinasta goriva se običajno zmanjšajo na suho maso v prostorninskih deležih:

Najpomembnejše tehnične lastnosti goriva so zgorevalna toplota, toplotna moč, vsebnost pepela in vlage, vsebnost škodljivih nečistoč, ki zmanjšujejo vrednost goriva, donos hlapnih snovi in lastnosti koksa (nehlapnega). ostanek).

Toplota zgorevanja(kalorična vrednost) goriva - količina toplote, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem enote mase (kJ / kg) ali prostornine (kJ / m 3) goriva. Kalorična vrednost je lastnost, ki določa porabo goriva za delovanje opreme, ki uporablja gorivo. Razlikovati med bruto in neto kalorično vrednostjo goriva. Pri načrtovanju kotlov in tehnoloških enot, ki ne uporabljajo latentne toplote kondenzacije vodne pare, vsebovane v produktih zgorevanja goriva, se izračuni tradicionalno izvajajo po neto kalorično vrednostzmogljivosti gorivo.

V primerih, ko se v enotah uporablja latentna toplota kondenzacije vodne pare, izračuni vključujejo bruto kalorična vrednost gorivo.

Neto kalorično vrednost goriva je mogoče določiti z poznavanjem neto kalorične vrednosti

Toploto zgorevanja goriva določimo eksperimentalno v kalorimetrični bombi ali v plinskem kalorimetru. Načelo delovanja kalorimetrov temelji na tem, da zgorevajo natančno izmerjeno maso oziroma prostornino goriva, katere sproščena toplota se prenese na vodo, katere začetna temperatura in masa sta znani. Če poznamo maso vode in izmerimo povečanje njene temperature, določimo količino sproščene toplote in toploto zgorevanja goriva. Z znano sestavo goriva lahko toploto zgorevanja izračunamo analitično. Delovno neto kalorično vrednost trdnih in tekočih goriv je mogoče približno določiti s formulo D.I. Mendelejev, kJ / kg

kje

Ali je toplota zgorevanja vsakega plina vključena v gorivo, MJ / m 3; C m H n, H 2 S, CO, H 2 - vsebnost posameznih plinov v gorivu, vol.

Toplota zgorevanja posameznih plinov, ki sestavljajo plinasto gorivo, je podana v tabeli. 1.3.

Kalorična vrednost različnih goriv se razlikuje v zelo širokem razponu. Za primerjavo različnih vrst goriva pri določanju stopenj porabe, rezerv, ekonomičnosti goriva je bil uveden koncept konvencionalnega goriva. Pogojno gorivo imenujemo gorivo, katerega spodnja toplota zgorevanja je enaka Q standardno gorivo = 29310 kJ / kg (7000 kcal / kg).

Za pretvorbo porabe katere koli vrste naravnega goriva v konvencionalno gorivo in obratno uporabite toplotni ekvivalent, ki je razmerje med najnižjo toploto zgorevanja delovne mase naravnega goriva in toploto zgorevanja enakovrednega goriva.

VRSTE GORIVA. KLASIFIKACIJA GORIVA

Po definiciji DI Mendelejeva je "gorivo gorljiva snov, ki se namerno sežge za pridobivanje toplote."

Trenutno se izraz "gorivo" nanaša na vse materiale, ki služijo kot vir energije (na primer jedrsko gorivo).

Gorivo po poreklu delimo na:

Naravna goriva (premog, šota, olje, oljni skrilavec, les itd.)

Umetno gorivo (motorno gorivo, generatorski plin, koks, briketi itd.).

Trdo gorivo - lesna rastlinska snov, šota, skrilavec, rjavi premog, premog.

Tekoče gorivo - naftni rafinirani proizvodi (kurilno olje).

Plinasto gorivo - zemeljski plin; plin iz rafiniranja nafte in bioplin.

Jedrsko gorivo - cepljive (radioaktivne) snovi (uran, plutonij).

TRDO GORIVO. GLAVNE ZNAČILNOSTI

Trdo gorivo . Fosilna trdna goriva (razen skrilavca) so produkti razgradnje organske snovi v rastlinah. Najmlajša od njih - šota - je gosta masa , nastala iz razpadlih ostankov močvirskih rastlin. Naslednji po "starosti" so rjavi premog - zemeljska ali črna homogena masa, ki se ob daljšem skladiščenju na zraku delno oksidira ("erodira") in se drobi v prah. Potem so tu še bitumenski premogi, ki imajo praviloma povečano trdnost in manjšo poroznost. Organska masa najstarejših med njimi - antracitov - je doživela največje spremembe in je 93% ogljika. Antracit odlikuje visoka trdota.

Les je obnovljivo trdo gorivo. Njegov delež v svetovni energetski bilanci je zdaj izjemno majhen, vendar se v nekaterih regijah les (in pogosteje njegovi odpadki) uporablja tudi kot gorivo.

Briketi - mehanska mešanica premoga in šote z vezivi (bitumen ipd.), stisnjena pod tlakom do 100 MPa v posebnih stiskalnicah, se lahko uporablja tudi kot trdo gorivo.

TEKOČE GORIVO. GLAVNE ZNAČILNOSTI

Kurilno olje, pridobljeno iz nafte iz številnih polj, lahko vsebuje veliko žvepla (do 4,3 %), kar močno otežuje zaščito opreme in okolja med njenim zgorevanjem.

V kotlih kotlovnic in elektrarn se kurilno olje običajno sežiga, v domačih ogrevalnih napravah - ogrevanje domačega goriva (mešanica srednjih frakcij).

PLINSKO GORIVO. GLAVNE ZNAČILNOSTI

Plinasto gorivo. Plinasta goriva vključujejo predvsem zemeljski plin. To so plin, pridobljen iz izključno plinskih polj, pripadajoči plin iz naftnih polj, plin iz kondenzatnih polj, metan iz premogovnika itd. Njegova glavna sestavina je CH 4 metan; poleg tega plin iz različnih polj vsebuje majhne količine dušika N 2, višjih ogljikovodikov CnHm, ogljikovega dioksida CO 2. Med črpanjem zemeljskega plina se očisti iz žveplovih spojin, vendar jih lahko nekaj (predvsem vodikov sulfid) ostane.

Pri pridobivanju nafte se sprosti tako imenovani povezani plin, ki vsebuje manj metana kot zemeljski plin, vendar več višjih ogljikovodikov in zato med zgorevanjem oddaja več toplote.

Svetovne zaloge geološkega plina so ocenjene na 140-170 bilijonov m³.

Zemeljski plin se nahaja v rezervoarjih, ki so "kupole" vodoodporne plasti (kot je glina), pod katero je plin pod tlakom v poroznem mediju (peščenjak), ki je sestavljen predvsem iz CH 4 metana. Na izstopu iz vrtine se plin očisti iz peščene suspenzije, kapljic kondenzata in drugih vključkov in se napaja v glavni plinovod s premerom 0,5 - 1,5 m in dolžino nekaj tisoč kilometrov. Tlak plina v plinovodu se vzdržuje na ravni 5 MPa s pomočjo kompresorjev, nameščenih na vsakih 100-150 m. Kompresorje vrtijo plinske turbine, ki porabljajo plin. Skupna poraba plina za vzdrževanje tlaka v plinovodu je 10-12% celotne prečrpane. Zato je transport plinastih goriv zelo energetsko intenziven.

V zadnjem času se marsikje vse bolj uporablja bioplin - produkt anaerobne fermentacije (fermentacije) organskih odpadkov (gnoj, rastlinski ostanki, smeti, odplake ipd.). Na Kitajskem že več kot milijon tovarn bioplina deluje na različnih odpadkih (po podatkih Unesca - do 7 milijonov). Na Japonskem so viri bioplina odlagališča vnaprej razvrščenih gospodinjskih odpadkov. "Tovarna", z zmogljivostjo do 10-20 m³ plina na dan. Zagotavlja gorivo za majhno elektrarno z zmogljivostjo 716 kW.

Vodik je zelo obetavna vrsta goriva, ki ima trikrat višjo specifično porabo energije v primerjavi z nafto, pri nas in v tujini se aktivno izvaja znanstveno in eksperimentalno delo za iskanje ekonomičnih metod industrijske transformacije. Zaloge vodika so neizčrpne in niso povezane z nobeno regijo planeta. Vodik v vezanem stanju se nahaja v molekulah vode (H 2 O). Pri zgorevanju nastane voda, ki ne onesnažuje okolja. Vodik je mogoče priročno shraniti, razporediti po cevovodih in ga poceni prevažati.

Zmanjšajte porabo organskih in jedrskih goriv;

Zadovoljiti naraščajoče potrebe po energiji;

Zmanjšajte onesnaževanje okolja.

JEDRSKO GORIVO. KLASIFIKACIJA IN UPORABA

Jedrsko gorivo. Edina naravna vrsta jedrskega goriva so težka jedra urana in torija. Energija v obliki toplote se sprošča pod delovanjem počasnih nevtronov med cepljenjem izotopa 235 U, ki je 1/140 naravnega urana. Kot surovini lahko uporabimo 238 U in 239 Th, ki se ob obsevanju z nevtroni spremenita v novo jedrsko gorivo - 239 Pu oziroma 239 U. Ko se cepijo vsa jedra, ki jih vsebuje 1 kg urana, se energija sprosti se 2 10 7 kWh, kar ustreza 2,5 tisoč ton visoke kakovosti premog s kalorično vrednostjo 35 MJ / kg (8373 kcal / kg).

Jedrsko gorivo je razdeljeno na dve vrsti:

Naravni uran, ki vsebuje cepljiva jedra 235 U, kot tudi surovino 238 U, ki je sposobna tvoriti plutonij 239 Pu ob zajetju nevtrona;
Sekundarno gorivo, ki se v naravi ne pojavlja, vključno z 239 Pu, pridobljenim iz prve vrste goriva, kot tudi izotopi 233 U, ki nastanejo med zajemanjem nevtronov s torijevimi jedri 232 Th.

Po kemični sestavi je jedrsko gorivo lahko:

Kovinski, vključno z zlitinami;
oksid (npr. UO 2);
Karbid (npr. PuC 1-x)
Nitrid
Mešano (PuO 2 + UO 2)

Aplikacija. Jedrsko gorivo se uporablja v jedrskih reaktorjih, kjer se običajno nahaja v hermetično zaprtih gorivnih elementih (gorivne palice) v obliki več centimetrov velikih peletov.

Nabrekanje je odvisno od izgorelosti in temperature gorivnih palic. Število fisijskih fragmentov narašča z izgorevanjem, notranji tlak plina pa narašča z izgorevanjem in temperaturo. Nabrekanje jedrskega goriva lahko povzroči uničenje obloge gorivnega elementa. Jedrsko gorivo je manj nagnjeno k nabrekanju, če ima visoke mehanske lastnosti. Kovinski uran ni samo tak material. Zato uporaba kovinskega urana kot jedrskega goriva omejuje izgorevanje, kar je ena glavnih ocen ekonomike jedrske energije.

Dobra jedrska goriva vključujejo nekatere ognjevzdržne uranove spojine: okside, karbide in intermetalne spojine. Najbolj razširjena keramika je uranov dioksid UO 2. Njegovo tališče je 2800 ° C, gostota - 10,2 t / m 3. Uranov dioksid nima faznih prehodov in je manj nagnjen k nabrekanju kot uranove zlitine. To omogoča, da se izgorevanje poveča do nekaj odstotkov. Uranov dioksid ne komunicira s cirkonijem, niobijem, nerjavnim jeklom in drugimi materiali, ko visoke temperature... Glavna pomanjkljivost keramike je njena nizka toplotna prevodnost - 4,5 kJ / (m · K), kar omejuje specifično moč reaktorja glede na temperaturo taljenja. Tako največja gostota toplotnega toka v reaktorjih VVER z uranovim dioksidom ne presega 1,4 · 10 3 kW / m2, medtem ko najvišja temperatura v gorivnih palicah doseže 2200 ° C. Poleg tega je vroča keramika zelo krhka in lahko poči.

Disperzijska goriva imajo visoko toplotno prevodnost in mehanske lastnosti, pri katerih so majhni delci UO 2, UC, PuO 2 in drugih spojin urana in plutonija heterogeno nameščeni v kovinsko matriko aluminija, molibdena, iz nerjavnega jekla in drugi Material matrice določa odpornost na sevanje in toplotno prevodnost razpršenega goriva. Na primer, disperzijsko gorivo Prve NPP je bilo sestavljeno iz delcev zlitine urana z 9% molibdena, napolnjenih z magnezijem.

POGOJNO GORIVO

Konvencionalno gorivo. Različne vrste energetskih virov imajo drugačne kakovosti, za katerega je značilna energijska vsebnost goriva. Specifična poraba energije je količina energije na enoto mase fizičnega telesa energijskega vira.

Za primerjavo različnih vrst goriva, skupno obračunavanje njegovih rezerv, oceno učinkovitosti porabe energetskih virov, primerjavo kazalnikov naprav, ki uporabljajo toploto, je merska enota standardno gorivo. Konvencionalno gorivo je takšno gorivo, katerega zgorevanje 1 kg sprosti 29309 kJ ali 700 kcal energije. Za primerjalno analizo se uporablja 1 tona standardnega goriva.

1 rezervoar za gorivo = 29309 kJ = 7000 kcal = 8120 kWh.

Ta številka ustreza dobremu premogu z nizko vsebnostjo pepela, ki se včasih imenuje ekvivalent premoga.

ZAKLJUČEK

Tako je na podlagi zgornjega gradiva mogoče sklepati naslednje:

Gorivo je gorljiva snov, ki se uporablja za proizvodnjo toplote.

Poreklo goriva je naravno in umetno.

Glede na agregatno stanje se oddajajo trdna, tekoča in plinasta goriva.

Glede na namen uporabe je gorivo lahko energijsko, tehnološko in gospodinjsko.

Jedrsko gorivo je izolirano tudi kot samostojna vrsta.

Za primerjavo različnih vrst goriva glede na njihovo kurilno vrednost je merska enota "referenčno gorivo".

Konvencionalno gorivo je konvencionalno sprejeto gorivo s kalorično vrednostjo 7000 kcal / kg (za tekoča in trda goriva) in 7000 kcal / Nm 3 (za plinasta goriva).

SEZNAM UPORABLJENIH VIROV

1. Varstvo dela in osnove varčevanja z energijo: Učbenik. priročnik /

EM. Krachenya, R.N. Kozel, I.P. Svirid. - 2. izd. - Minsk: TetraSystems, 2005 .-- 156-161, 166-167 str.

2. Wikipedia - prosta enciklopedija [Elektronski vir] / Jedrsko gorivo. Način dostopa: http://ru.wikipedia.org/ Datum dostopa: 04.10.2009.

3. Oddelek za energetsko učinkovitost Državnega odbora za standardizacijo Republike Belorusije [Elektronski vir] / Normativni dokumenti. Smernice o izdelavi študij izvedljivosti ukrepov za varčevanje z energijo. Način dostopa: http://energoeffekt.gov.by/doc/metodika_1.asp. Datum dostopa: 03.10.2009

PRILOGA A

Tabela 1: Specifična poraba energije energetskih virov

Agregat stanje	Izvor goriva
Agregat stanje	Naravni	Umetno
		bencin, kerozin, dizelsko gorivo, kurilno olje, alkohol, benzen, katran (premog, šota, skrilavec)
Plinasti	Naravni in naftno polje	Generator, voda, svetloba, koks, polkoks, plavžni, naftni plini
	fosilni premog, oljni skrilavec, šota,	Premogov koks in polkoks, briketirano in prašno gorivo, oglje

Gorivo je sestavljeno iz gorljivih in negorljivih delov. Gorljivi del goriva je kombinacija različnih organskih spojin, ki vključujejo ogljik, vodik, kisik, dušik, žveplo. Negorljivi del (balast) je sestavljen iz mineralnih nečistoč, vključno s pepelom in vlago.

Ogljik C je glavni gorljivi del goriva. S povečanjem njegove vsebnosti se toplotna vrednost goriva poveča. Za različna goriva se vsebnost ogljika giblje od 50 do 97 %.

Vodik H je druga najpomembnejša gorljiva komponenta goriva. Vsebnost vodika v gorivu doseže 25%. Vendar pa zgorevanje vodika proizvede štirikrat več toplote kot zgorevanje ogljika.

Kisik O, ki je del goriva, ne gori in ne oddaja toplote, zato je notranji balast goriva. Njegova vsebnost, odvisno od vrste goriva, se giblje od 0,5 do 43%.

Dušik N ne gori in je notranji balast za gorivo. Njegova vsebnost v tekočih in trdnih gorivih ni velika in znaša 0,5 - 1,5 %.

Žveplo S, pri zgorevanju katerega se sprosti določena količina toplote, je zelo nezaželena sestavina goriva, saj produkti njegovega zgorevanja - žveplovi SO 2 in žveplovi SO 3 anhidridi povzročajo močno plinasto ali tekočo korozijo kovinskih površin. Vsebnost žvepla v trdnih gorivih je do 8 %, v olju pa od 0,1 do 4 %.

Pepel A je negorljiva trdna komponenta, katere količina se določi po popolnem zgorevanju goriva. Je nezaželena in celo škodljiva nečistoča, saj se v njeni prisotnosti poveča abrazivna obraba, delovanje različnih enot pa postane bolj zapleteno. Goriva z visoko vsebnostjo pepela imajo nizko toploto zgorevanja in vžiga.

Vlaga W je zelo nezaželena primes goriva, saj jemlje del toplote za izhlapevanje, zmanjšuje toploto in temperaturo zgorevanja goriva, otežuje delovanje inštalacij (zlasti pozimi) in spodbuja korozijo.

Mineralne nečistoče (pepel in vlaga) običajno delimo na zunanje in notranje. Prvi pridejo v gorivo iz okolja pri njegovem pridobivanju, transportu ali skladiščenju, drugi pa so vključeni v njegovo kemično sestavo.

Gorivo, ki pride do potrošnika v naravnem stanju in vsebuje poleg gorljivega dela pepel in vlago, imenujemo delovno gorivo. Za določitev suhe mase goriva se posuši pri temperaturi 105 ° C, da se odstrani vlaga.

Sestava plinastih goriv je zelo raznolika: njegov gorljivi del vključuje vodik H, ogljikov monoksid CO, metan CH 4 in druge plinaste ogljikovodike (CnHm) s številom ogljikovodikovih atomov do vključno 4.