Возможности использования органических топлив в энергетике

Современная энергетика использует различные виды органических топлив. Качественно топлива оцениваются, в основном, по исходным «товарным» характеристикам и возможностям. К ним можно относятся: теплота сгорания топлива , содержание серы , влажность , а для твердых топлив, также зольность , выход летучих . Считается, что наиболее калорийными топливами являются природный газ (поскольку исходная теплота сгорания его составляет 30¸50 МДж/м³) и мазут, у которого низшая рабочая теплота сгорания равна 39¸42 МДж/кг. Для твердого топлива эта величина гораздо ниже = 7,0¸26,0МДж/кг. Однако оценка тепловой эффективности топлива только по исходной теплоте сгорания приводит к неправильному представлению о нем. По нашему мнению, более правильно тепловую эффективность топлива оценивать не по исходным характеристикам, а по тому состоянию продуктов топлива, которое участвует в дальнейшем производстве энергий - теплоте, получаемой в результате сжигания топлива (по теплоте продуктов сгорания). Сравнение теплового эффекта продуктов сгорания различных топлив показывает, что все виды, марки и классы топлив находятся в одинаковых условиях. В табл.1 представлены [1] основные исходные характеристики различных топлив (теплота сгорания, теоретически необходимое количество воздуха для сжигания), а также количество продуктов сгорания при нормативном сжигании топлива, когда воздух, подаваемый на окисление горючих веществ, ограничивается стехиометрическим соотношением ( = 1,0), т.е. продуктов сгорания образующихся при получении определенного количества теплоты (для примера взято 20,0 МДж), и тепла, содержащегося в единице объема этих образовавшихся газов.

Анализируя данные, приведенные в табл.1, можно видеть, что, несмотря на большое различие в теплоте сгорания и широкую гамму видов исследуемых топлив, количество газов, образующихся в результате полного сгорания топлива при получении определенной тепловой работы 20,0 МДж, а также количество тепла, содержащегося в единице объема, практически одинаково. Разница в последних величинах (колонки 4,5) составляет не более 10 %, в то время как по теплоте сгорания (колонка 2) топлива отличаются более чем в 10 раз. Отсюда для получения одной и той же тепловой работы необходимо подводить разное количество топлив. Например, для производства 20,0 МДж тепловой энергии мазута необходимо 0,48 кг, а фрезторфа 2,46 кг, однако тепловой эффект при сжигании этих топлив практически одинаков - 3,82 МДж/м³ и 3,41 МДж/м³ соответственно. Если учесть, что экономичность сжигания практически одинаковая (КПД котлов - 90¸95 %), то можно сделать вывод об одинаковой возможности любого топлива в получении тепловой энергии.

Таблица 1

Дата добавления: 2017-02-01