Древесина, торф, уголь полноценная и быстроокупаемая замена бензина, дизтоплива, природного газ. Газ уголь нефть древесина


Ископаемые угли. Нефть - Справочник химика 21

    По происхождению на природные (ископаемые угли, нефть, природный и попутный газы, торф, горючие сланцы), искусственные или синтетические (кокс, моторное топливо, технологические газы). [c.107]

    Формы распространения углерода в природе многообразны. Наибольшее количество углерода (приблизительно 99%) содержится в минералах — в основном в виде карбонатов кальция и магния. Они образуют мощные толщи горных пород (известняки, мраморы, доломиты и др.). Углерод входит в состав ископаемых углей, нефти, природного газа, торфа, древесины. [c.83]

    В природе диоксид углерода образуется при брожении, тлении и гниении (медленном окислении) органических веществ. Он образуется в крови животных и человека при медленных процессах окисления и удаляется из легких при дыхании. Он выделяется при процессах быстрого горения органических веществ дерева, ископаемых углей, нефти и т. д. [c.469]

    Дыхание животных и растений и тление их останков 3, 4) постоянно возвращает атмосфере (и водам океана) громадные массы углерода в виде углекислого газа. Если бы не происходило побочных процессов, общее возвращаемое подобным образом количество СО2 должно было бы приблизительно равняться усвоенному за то же время растениями. Однако в действительности всегда имеет место некоторый вывод углерода из круговорота за счет частичной минерализации останков растений (5) и животных (6) с образованием торфа, ископаемых углей, нефти и т. п. Поэтому круговорот углерода не является вполне обратимым процессом и уже в его органической части намечается основная линия свободного развития истории этого элемента — постепенный переход его из атмосферы в минералы земной поверхности. [c.572]

    Частично углерод выводится из круговорота некоторая часть остатков растений и животных превращается в торф, ископаемые угли, нефть и т. п. Часть оксида углерода (IV) реагирует с различными горными породами, образуя при этом карбонаты и гидрокарбонаты разных металлов. По данным геохимии, в резу.пьтате отложения каменных углей и известняков огромные количества углерода были выведены из атмосферы земного шара. [c.136]

    Большинство органических кислородсодержащих соединений термодинамически неустойчиво по отношению к образованию углерода и углеводородов. Это объясняет происхождение горючих ископаемых (угля, нефти и природного газа), образовавшихся в условиях отсутствия кислорода. Большой градиент полуреакции — Н О показывает, что практически любое органическое вещество должно легко окисляться в СО газообразным кислородом. Такое окисление может протекать путем горения либо в результате медленного биологического процесса. [c.487]

    К производственным сточным водам относят воды, использованные в технологическом процессе, не отвечающие более требованиям, которые предъявляются этим процессом к их качеству, и подлежащие удалению с территории предприятия. Сюда относятся также воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых (угля,, нефти, руды и др.). [c.10]

    Некоторый вид микроорганизмов строил свой скелет из карбоната кальция, в результате чего образовались огромные накопления известняка. Часть растений и животных организмов на протяжении целых геологических эпох превращалась в глубинах земной коры в горючие ископаемые угли, нефть, горючие газы. Таким образом, часть веществ, содержащих углерод, захоронялась на длительные периоды в земной коре и изымалась из миграции химических элементов. [c.149]

    В работе представлены результаты исследования образцов ископаемых углей, нефти и ископаемого органического вещества, подвергнутых экстракции растворителями с выделением и анализом на хроматографе в каждом отдельном случае углеводородной фракции. [c.277]

    Ископаемые угли. Нефть [c.345]

    Действительно, сжигание ископаемых углей, нефти, природных газов и пр. приводит к переходу углерода минералов в углерод двуокиси углерода. Доменный процесс также связан с процессом превращения угля в двуокись углерода. Негашеная известь является основным сырьем в строительной промышленности. Она получается при обжиге известняка  [c.354]

    Битумы представляют собой газообразные, жидкие или твердые вещества, состоящие из углеводородов или их производных. В природных условиях они встречаются в чистом виде (смолы, нефти, естественные газы), с различными минеральными породами (горючие сланцы, асфальтены), и в виде органических твердых образований (ископаемые угли). Нефти и другие природные битумы являются многокомпонентными системами, состоящими в основном из различных типов углеводородов. В них входят предельные парафиновые углеводороды (С Нгп+г) нафтены — алифатические углеводороды предельного характера (С Н2 ), например циклогексан [c.467]

    Л етоды переработки растительного и животного сырья изучает технология органических продуктов — пищевых, текстильных, кожевенных, органических красителей, фармацевтических препаратов, жировых, лесохимических продуктов и др. Большое число химических продуктов получается также из горючих ископаемых — углей, нефтей, сланцев и пр. [c.84]

    Сера и ее соединения довольно широко распространены в природе. Для производства элементарной серы и серной кислоты используют самородную серу, сульфиды железа, меди, цинка, сульфат кальция. Горючие ископаемые — угли, нефть и природные газы содержат серу в виде различных соединений. Эти соединения также являются источником для получения серы и серной кислоты. [c.128]

    ПМ производят из простых органических соединений — мономеров, источником которых являются широко распространенные и доступные виды сырья ископаемые угли, нефть, газ, воздух и известь. Таким образом производство ПМ и изделий из них практически ограничено только уровнэм развития химической и нефтехимической промышленности. [c.371]

    В земно11 1 с ре содержится 0,023% углерода по массе. Природные неорганические соединения углерода — карбонаты. Их содержание в земной коре около 10 т. Много углерода в горючих ископаемых углях, нефти, торфе, сланцах и природных газах (около 10 т). Это ископаемые продукты разложения остатков растительного миро. Земли древнейших времен. Некоторые каменные угли — антрациты — содержат до 98% чистого углерода. Алмазы на Земле крайне ред- -и1. Крупные алмазы очень дорогие. Самый большой из найденных до сих пор алмазов — Куллинан массой 621,2 г. Графит встречается в природе в виде залежей, загрязненных минеральными примесями. В живых организмах находится в среднем 18% углерода по массе. [c.130]

    ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — хим. соединения, содержащие углерод. Кроме углерода, в состав органич. соединений входят многие элементы, чаще всего водород, кислород, азот, фосфор и сера. Главными источниками получения О. с. для пром-сти являются ископаемые угли, нефть, древесина, жиры и различные виды растительного и животного сырья. О. с. разделяются на три больших класса сообразно строению основного скелета своей молекулы 1) вещества с открыт, цепями углеродных атомов составляют класс жирных (алифатических, алициклических) соединений 2) вещества, содержащие в молекуле циклы иа углеродных атомов, составляют класс карбоциклических (изоцикличе-ских) соединений 3) вещества циклического строения, в состав циклов к-рых, кроме углерода, входят также атомы других элементов (азота, серы и др.), составляют класс гетероциклических соединений. [c.417]

    В недрах Земли находятся огромные залежи ископаемого угля, нефти, природных газов, содержащих большое количество углерода. На отдельных участках земной поверхности имеются громадные скопления карбоната кальция СаСОз в виде известняка, мела, мрамора и доломита СаСОз М2СОз. [c.251]

    Идея опреснения соленой воды путем перегонки (дистил.чяции) восходит к древним временам. Еще в IV веке до наглей эры Аристотель предлагал испарять соленую воду и получать пресную конденсацией образующихся при испарении водяных паров. Этот метод применяется в различных странах мира и дает возможность получать свыше 860 тыс. пресной воды в сутки. Однако использование для нагревания воды тепла, образующегося при сжигании ископаемых — угля, нефти, газа, невыгодно. Ведь чтобы испарить 1 т воды нужно сжечь около 100 кг угля. С.ЛИШКОМ дорого обойдется полученная таким образом преспая вода  [c.92]

    По возобновляемости различают возобновляемые виды топлива растительного происхождения (древесина, торф) и невозобновляемые (ископаемые угли, нефть и природные газы). [c.13]

    Человек использует не только солнечную энергию, улавливаемую в процессе фотосинтеза современной растительностью, но я энергию, аккумулированную растениями давно минувших геологических эпох и сохранившуюся в ваде запасов го яочих ископаемых, -угля, нефти, газа. С ростом промышленности и техники использование этих горючих ископаемых все возрастает. Будут, конечно, найдены ногае месторождения угля, нефти, газа, улучшены способы добычи и использования их. Но как бы ни были велики запасы этих источников энергии, в конечном счете они исчерпаемы. 1Ьэ-тому источником энергия первостепенного значения для будущего является процесс текущего фотосинтеза. Это нвщвигает необходимость глубокого изучения как природы я особенностей фотосинтеза, так и путей повышения его продуктивности. [c.9]

    Сланцевая промышленность в Эстонской ССР получила свое развитие и приобрела важное значение главным образом из-за отдаленности районов залегания ископаемых углей, нефти и природного газа. Поэтому на настоящем этапе интенсивное развитие сланцевой промышленности диктуется не столько соображениями рентабельности, сколько соображениями целесообразности получения и использования в данном районе тех или иных продуктов сланцепереработки и самого сланца. [c.118]

    Сера, селен, теллур и их соединения. При обычных условиях сера, селен и теллур - твердые вещества (см. табл. 12.6). В природе существуют залежи чистой самородной серы, а также сульфидные руды (Ре82, 2п8, РЬ8 и др.) и сульфаты. Соединения серы входят в состав горючих ископаемых углей, нефти и природного газа. В морской воде имеются сульфаты. Самородную серу извлекают под действием горячей воды и сжатого воздуха. Кроме того, серу и ее соединения получают как попутные продукты в цветной металлургии и при переработке природного газа. Селен и теллур в природе встречается в виде селенидов и теллуридов металлов. Их извлекают в основном из анодных шлаков, образующихся при рафинировании меди. Сера существует в нескольких формах. При температурах до 95,5°С устойчива ромбическая сера (а-форма) лимонно-желтого цвета, при температурах выше 95,5°С - моноклинная сера ((3-форма) более темного цвета. Та и другая модификации имеют геометрическую структуру восьмичленных гофрированных колец (8в). Селен и теллур в твердом состоянии образуют зигзагообразные цепи. Сера применяется в основном для получения серной кислоты, а также для вулканизации резины, при производстве моющих средств, лекарственных препаратов, инсектицидов, фунгицидов и пороха. Сера входит в состав белков. Применение селена и теллура основано на увеличении их электрической проводимости под воздействием света (фотопроводимость). Соответственно селен используется в фотоэлементах, фотоэкспаномет-рах и ксероксах. В очень небольших количествах он необходим организму человека. Однако, при высоких концентрациях (ПДК 2 мг/м ) селен ядовит. Токсичны и его соединения (ПДК 0,1 - 0,4 мг/м ). Еще более токсичны теллур (ПДК 0,01 мг/м ) и его соединения. [c.414]

chem21.info

Нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы, торф, древесина,

Нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы, торф, древесина, а также гидроэнергия – это _ энергетические ресурсы(*ответ*) первичныеНовые сорта кукурузы с более коротким сроком созревания продвинули эту культуру на _км к северу (*ответ*) 800 900 700 600О сбоях в рыночном механизме свидетельствуют(*ответ*) деградация окружающей среды(*ответ*) истощение природных ресурсов(*ответ*) чрезмерное загрязнение рост объемов добычи нефтиОбеспеченность текущей добычи нефти достоверными запасами в настоящее время определяется в целом по миру в _ лет(*ответ*) 40 50 60 80Общемировые запасы органического топлива из запасов нефти и газа составляют _% (*ответ*) 27 24 31 33Общемировые запасы органического топлива из запасов угля составляют до _%(*ответ*) 60 70 75 79Объединение хозяйствующих на земле субъектов с целью совместного ведения производства, организации сбыта или снабжения – это _ кооперация(*ответ*) сельскохозяйственнаяОбъемы горнопромышленных отходов на территории России составляют в настоящее время _ млрд т(*ответ*) 80 70 90 100Освоение новых объектов со значительно более высокими затратами заставляет привлекать в данную сферу все большую часть производственных ресурсов, и это является одной из главных причин структурных(ого) _ нашей экономики(*ответ*) диспропорций декомпозиций гомеостаза композицийОсновная проблема российского лесного хозяйства заключается в(*ответ*) низкой эффективности управления лесами(*ответ*) невысокой продуктивности лесов(*ответ*) общей экстенсивности лесопользования кризисе сельского хозяйстваОсновной же причиной потери леса и снижения его качества в развитых странах в последние десятилетия стали _ дожди(*ответ*) кислотные муссонные кометные сезонныеОсновной особенностью размещения природных ресурсов в мире является то, что они(*ответ*) размещены неравномерно равномерно размещены зависят от уровня экономического развития стран не зависит отвыхода на поверхность кристаллических породОсновные ресурсы и выплавка черновой меди сосредоточены в(*ответ*) Чили(*ответ*) США(*ответ*) Канаде КитаеОсновным документом, регулирующим отношения недропользования в России, является _ «О недрах»(*ответ*) Федеральный закон Указ Президента Постановление Правительства Кодекс

Ответов: 1 | Категория вопроса: Экономические дисциплины

abiturient24.com

Древесина, торф, уголь - полноценная и быстроокупаемая замена бензина, дизтоплива, природного газ

Международная научно- практическая конференция « Малая энергетика-2005»

Немков В.В. (ООО «Эконефтегаз»)

Существующие в природе большие ресурсы угля, древесины, торфа, более полувека назад широко использовались в нашей стране вместо привычных в настоящее время природного газа, бензина, дизельного топлива. В стране производились и эксплуатировались сотни тысяч больших и малых газогенераторов, которые использовались для производства генераторного газа (СО+Н2+СН4+инертные газы). Генераторный газ после очистки от примесей использовался в качестве топлива автомобильных, тракторных, тепловозных и судовых двигателей, двигателей газопоршневых теплоэлектоагрегатов и для крупных промышленных производств.

С открытием больших запасов нефти и газа и началом их добычи, кажущаяся дешевизна и простота применения природного газа, бензина, дизельного топлива, мазута обеспечили условия для забвения процесса газификации и в целом всего направления.

Запасы нефти и газа оказываются не безграничными, начинается дефицит газа, рост цен с вытекающими из этого последствиями.

Передача нефтяной и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности в частные руки и отсутствие регулирования цен на топливо вызвало неуправляемый рост цен на бензин, дизельное топливо, электрическую энергию, газ, который сказывается в первую очередь на сельском хозяйстве, транспорте и вообще на всех видах производства.

Одним из путей выхода из существующего положения является освоение нового (давно забытого старого) способа получения энергии - газификации твёрдых видов топлива - древесины, торфа, угля, имеющихся практически повсеместно.

Газификация - процесс со сложным комплексом химических реакций, основными из которых являются следующие:

С + О2 СО2

2С + О2 2СО

С + СО2 2СО

С + Н2О СО + Н2

С + 2 Н2 СН4

2 СО + О2 2 Н2О

2Н2+О2 2Н2О

СО + Н2О СО2 + Н2

СО + 3Н2 СН + Н2О

Целевыми компонентами в этой смеси являются СО, Н2 и СН Усреднённый состав генераторного газа следующий:

Горючие газы (%):

– оксид углерода - угарный газ СО - 26,0

– водород (Н2О) - 15,0

– метан (СН4)- 0,32

Инертные газы (% об.):

– азот(N2)- 51,0

– двуокись углерода (СО2) - 7,56

Примеси:

– пары воды (Н2О)

– смолы

– механические примеси

Большие объёмы заготовок и переработки леса сопряжены с получением больших количеств отходов древесины, которые могут стать практически подготовленным топливом для газогенераторов. Использование древесных отходов не только очищает природу от загрязнений, но и снижает или полностью исключает затраты на покупку электроэнергии предприятиями, посёлками, городами, делают их независимыми от ненадёжного внешнего энерго- и газоснабжения.

Практически не используются запасы торфа и местные ресурсы углей, которые могут и должны стать доступной заменой удобных, но дорогих ввозимых бензина, солярки.

В настоящей статье представлены наши результаты по модернизации современных дизельных двигателей для работы на газовом топливе, в том числе и на генераторном газе, а также возможности самого генераторного производства.

Дизельные двигатели имеют широкое применение в производстве автомобилей, тракторов, автономных электростанций. Перевод широкого ассортимента дизелей на газовое топливо решает сразу много вопросов и в первую очередь экономические. Потребители бензина, ДТ, природного газа могут перейти на местные, гораздо более дешёвые виды топлива, это развязывает им руки, снижает зависимость от деятельности энергетических монополий.

Другие решаемые проблемы:

– Экологические — современные крупные заготовки и переработка древесины вызывают концентрацию отходов производства в определённых местах, вызывая негативное воздействие на почву, почвенные воды, атмосферу. Использование отходов для производства электрической и тепловой энергии - крупномасштабное экологическое мероприятие, способствующее выполнению Киотского соглашения.

– Ресурсосбережение. По имеющейся информации количество отходов, образующихся при глубокой переработке древесины достигает 30-35%, это означает исключение из топливного баланса страны многих миллионов тонн топлива. Данная ситуация аналогична положению в добыче нефти и газа, когда многие миллиарды углеводородных газов низкого давления выбрасываются для сжигания на факелах.

– Социальные. Для производства дополнительно необходимых двигателей, электрических генераторов, газогенераторов, энергетических установок различной мощности и их обслуживания необходимы люди для постоянной работы. Развитие данного направления позволит развивать малые производства в любых отдалённых от ЛЭП и газопроводов районах.

Районы центральной Сибири, Дальнего Востока не имеют ни достаточной электрификации, ни газа. Автономная и дешёвая энергетика в этих районах - реальное дело и требующая государственного вмешательства.

Роль нашей организации в данном конкретном случае свелась к:

  1. Адаптации ранее применявшихся процессов генерации газа на базе твёрдых топлив под современные требования современных двигателей. Ранее изготавливались газогенераторы для двигателей мощностью 20-40 кВт и этого было достаточно. В настоящее время мощность современных дизелей на порядок выше и для них нужны другие газогенераторы - высокопроизводительные, компактные, не дорогие, простые.
  2. Модернизации современных двигателей - многоцилиндровых, с турбонаддувом, гораздо более мощных, сконструированных для гостированного качественного топлива для работы на генераторном газе, качество которого может «плавать».

Задача заключается в разработке и изготовлении более совершенных и не дорогих газогенераторов с максимально качественным и стабильным по составу генераторным газом и адаптации современных двигателей к новому очень специфическому топливу -генераторному газу.

Созданием и эксплуатацией энергетической установки электрической мощностью 30 кВт нами показано, что возможность создания газовых поршневых двигателей на генераторном газе для автомобилей, тракторов, тепловозов, речных судов и электростанций имеется. Нужна реальная работа.

Энергетические установки на генераторном газе

Предлагаемые энергетические установки (ЭУ) имеют типовой набор аппаратов и процессов, аналогичный производимым в других странах, но являются максимально приспособленными к российским условиям, наиболее простыми и дешёвыми. Принципиальная схема ЭУ представлена на нижеследующем рисунке.

Энергетические установки включают в себя следующие основные узлы:

1. Измельчение древесины.

Для придания древесине однородности, древесные отходы подвергаются рубке на рубильной машине, например РМ-2 ОАО «Жуковский завод технологического оборудования». Получаемая щепа имеет в длину 16-22 мм и толщину 5 мм. Производительность машины - 2,5 м3/час. К получаемой щепе допускается добавление до 15% опилок. Ситуация в машиностроении такова, что рубильные машины могут быть изготовлены на любую необходимую производительность.

2. Сушка щепы. (поз. 1 фото 1)

Сушка щепы производится в бункере с ворошителем потоком тёплого воздуха от вентилятора охлаждения газопоршневого двигателя, радиатора охлаждения генераторного газа, в который направляются выхлопные газы этого же двигателя. Бункер располагается в торце газопоршневого двигателя со стороны радиатора с целью максимального использования потенциала потока тёплого воздуха от вентилятора двигателя.

3. Газогенератор. (поз. 2 фото 1 и поз. 1 фото 2)

Газогенератор представляет собой вертикальный, полый цилиндрический или прямоугольного сечения аппарат, условно разделённый на следующие зоны:

3.1. Бункер для загрузки и хранения щепы и подачи её в зону горения. Периодически в бункер загружается вручную или механическим образом щепа. В бункере производится сушка щепы и испарение летучих веществ.

3.2. Зона горения. В зону горения из атмосферы через фурмы подаётся воздух в дозированном количестве для обеспечения неполного сгорания древесины и максимального получения целевого продукта - окиси углерода - СО, а не двуокиси углерода - СО2. Окись углерода - СО является основным энергетическим компонентом генераторного газа. Вместе с воздухом в зону горения может подаваться водяной пар, обеспечивающий образование водорода, в зоне высокой температуры образуется частично метан и расщепляются летучие смолы.

Из зоны горения выходят генераторный газ и зола, зола падает в сборник, из которого она периодически удаляется. Горячий газ с температурой 300-500° С поступает на охлаждение.

Чем лучше ведётся процесс газификации, тем больше содержание горючих газов, тем выше эффективность всей работы энергетической установки. Особое внимание необходимо уделять подготовке топлива, а именно: - фракционному размеру; - влажности топлива и своевременной и быстрой загрузке газогенератора топливом. Подача пара в зону восстановления обеспечивает увеличение содержания водорода в генераторном газе.

Узел генерации газа представлен в составе газогенератора, сепаратора и фильтра тонкой очистки газа на фото.

1. Газогенератор

1.1. подача воздуха в зону горения

1.2. шуровка топки

1.3. отбор золы

2. сепаратор удаления капель из жидкости.

3. фильтр тонкой очистки газа.

4. Охлаждение газа. (поз. 1 фото 1)

Охлаждение генераторного газа производится с целью использования его тепла также конденсации паров воды и смол. Охлаждение генераторного газа производитс радиаторе с оребрёнными трубами и обдуваемом вентилятором газопоршнево двигателя, нагретый воздух обдува труб радиатора направляется на сушку щепы охлаждённый до 70-80° С генераторный газ направляется на сепарацию.

5. Сепарация газа

5.1. Массообменный сепаратор. (поз. 2 фото 2) Запатентованный массообменн сепаратор обеспечивает смешение неочищенного газа с размельчённой до микронно уровня дисперсности жидкостью, контакт капель жидкости с механическими смолообразными примесями и их отделение вместе с каплями жидкости центробежной секции сепаратора.

Высокая плотность орошения жидкости на поступающий газ, достигающая 2 м3/на м2 сечения и высокая дисперсность абсорбирующей жидкости обеспечива практически полное извлечение примесей из генераторного газа.

Массообменный сепаратор хорошо работает в строго определённых пределах производительности по газовому потоку. Он расчитывается и изготавливается на задаваемые условия, в других условиях он работать не будет.

5.2. Адсорбционная очистка. (поз. 3 фото 2). При необходимости генераторн газ подвергается очистке на твёрдом носителе. Твёрдый носитель или адсорбент име большую удельную поверхность и насыпается в цилиндрический полый аппарат герметично закрывается и подсоединяется к газовому потоку. Оставшиеся генераторном газе частицы смолы прилипают к поверхности адсорбента, очищен газ направляется в газовую топливную линию газопоршневого электроагрегата твёрдый адсорбент по мере потери активности (забивки смолой) меняется на свежий.

6. Газопоршневые электроагрегаты. (поз. фото 1)

Очищенный и охлаждённый генераторный газ поступает в качестве топлива в серийно выпускаемые нами газопоршневые электроагрегаты. Наши электроагрегаты изготавливаются с использованием отечественных и белорусских базовых двигателей, максимально приспособленных к реальным условиям, имеющих обеспеченную ремонтную базу и работающих на отечественных маслах. Основная масса газопоршневых двигателей будет создаваться с использованием простых, надёжных и хорошо проверенных двигателей Минского и Ярославского моторных заводов.

Ниже представленные фото ГПЭА-100 с двигателем Д-266(Г) Минского моторного завода, ГПЭА-400 с двигателем ЯМЗ-8503.10(Г) Ярославского моторного завода и ГПЭА-150 с двигателем ЯМЗ-238(Г) дают представление о технической возможности применения современной техники для производства электрической и тепловой энергии.

Технические параметры наших газопоршневых электроагрегатов представлены в таблице (Приложение 1).

Автотракторная техника на генераторном газе

Ранее, из-за дефицита бензина, автомобили и тракторы переводились на генераторный газ. В настоящее время практически все грузовые автомобили и трактора работают на дизельных двигателях, основными из которых являются ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. Но эти двигатели уже модернизированы нами для работы на газовом топливе -природном газе или сжиженном газе (пропан-бутан) и нет проблемы по переводу их на генераторный газ, по опыту прежних работ в этом направлении в СССР.

На автомобили и тракторы устанавливаются более мощные и компактные газогенераторы, оснащённые современными способами и аппаратами очистки газа вместе с модернизированными на газовое топливо современными двигателями.

Данная работа не имеет технических трудностей и может быть выполнена нами за непродолжительное время.

www.combienergy.ru

Топливо, его виды и характеристики — Полезно знать — скайпром

На протяжении всей истории развития человечества, люди постоянно были связаны с получением и использованием в своих целях различных видов энергии. Люди пользовались тепловой энергией в целях обогрева жилища, приготовления пищи, изготовления различных видов предметов быта и орудий труда.

С самого начала люди использовали нефть и уголь, которые при сжигании дают приличное количество тепла. На данный момент само понятие «топливо» подразумевает те вещества, которые при сжигании выделяют тепло в больших размерах. Данные вещества добываются промышленным способом и в зависимости от вида распространены на поверхности и в глубине Земли.

На данный момент самыми распространенными видами топлива являются нефть, нефтепродукты, уголь, природный газ, древесина, растительные виды топлива или отхода, торфяные соединения, горючие сланцы. Самыми сложными в использовании, но с другой стороны тепловыделяющими веществами являются вещества, которые используются на атомных электростанциях в ядерных реакторах, а также в ракетных и космических двигателях.

Вообще, все виды топлива можно классифицировать, например, по агрегатному состоянию. Т.е. получается существует твердое топливо (древесина, горючие сланцы, торф и уголь), жидкое топливо (нефть, нефтепродукты) и газообразное топливо (природный газ, водород). Возможно разделять топливо еще и по происхождению – растительное, минеральное и продукты промышленной деятельности, в частности, переработки.

Практически во всех видах топлива есть такой элемент как углерод, он может содержаться в количестве от 30-85% от общей массы вещества. В химический состав топлива могут входить также такие вещества, как водород, кислород, азот, сера, зола и вода.

Все виды топлива не могут быть одинаково эффективны и полезны. В основном это различие заключается в количестве тепла, которое выделяется при его полном сжигании. К примеру, при сжигании древесины выделяется 10,5 МДж, бензина – 45 МДж, а вот каменного угля – 20 МДж. Величина тепла, которое выделяется при полном сжигании топлива, прямо пропорционально зависит от того, сколько содержится в топливе углерода и водорода, и обратно пропорционально зависит от содержания азота и кислорода. 

Также топливо можно разделить по жаропроизводительности, так, например, при сжигании бензина выделяется 2100 градусов Цельсия, при сжигании каменного угля – 2030 градусов Цельсия, а при сжигании древесина – 1600 градусов.

На сегодняшний день самым распространенным видов топлива является нефть, а до 70-х годов таким видом топлива являлся уголь. Нефть на данный момент является самым энергоэффективным топливом, и скорее всего топливо природного происхождения уже навсегда останется самым ходовым видом топлива.

Практически весь объем топлива, который сейчас добывается  сжигается полностью. Только 10% из этого объема остается на переработку химической промышленностью (газ и нефть). Сейчас почти 80-90% топлива расходуется на нужды тепловых электростанций, атомных электростанций, в тепловых двигателях и на тепловые нужды. Эти нужды могут обеспечиваться потребностью в отоплении производственных помещений, жилых домов и крупных промышленных предприятий.

Крайняя медленная воспламеняемость до сих пор является основным недостатком природных видов топлива.

Посредством того, что потребности в энергетических ресурсах у человека с каждым днем растут и потребление топлива все время увеличивается, все ближе наступает день, когда энергетический кризис наступит, и это, к сожалению, неизбежно. Поэтому поиск новых видов топлива все больше заботит сегодняшних ученых и исследователей.

Благодаря научным разработкам и исследованиям, ученые сделали вывод, что не так сильно затронутыми и проработанными являются такие вещества, как вода, водород, газ и другие природные элементы. Поэтому сейчас нужно активно внедрять новые разработки в области применения энергоэффектиных продуктов и анализировать их распределение.

Россия является той страной, которая может похвастаться объемами энергетических ресурсов, уровнем их добычи и применения, поэтому на сегодняшний момент наша страна является одним из главных экспортеров энергоэффективного топлива по всему миру.

 

skyprom.ru

Древесина, торф, уголь полноценная и быстроокупаемая замена бензина, дизтоплива, природного газ

1. /malenerg_8.docДревесина, торф, уголь полноценная и быстроокупаемая замена бензина, дизтоплива, природного газ

Древесина, торф, уголь - полноценная и быстроокупаемая замена бензина, дизтоплива, природного газ

Международная научно- практическая конференция « Малая энергетика-2005»Немков В.В. (ООО «Эконефтегаз»)Существующие в природе большие ресурсы угля, древесины, торфа, более полувека назад широко использовались в нашей стране вместо привычных в настоящее время природного газа, бензина, дизельного топлива. В стране производились и эксплуатировались сотни тысяч больших и малых газогенераторов, которые использовались для производства генераторного газа (СО+Н2+СН4+инертные газы). Генераторный газ после очистки от примесей использовался в качестве топлива автомобильных, тракторных, тепловозных и судовых двигателей, двигателей газопоршневых теплоэлектоагрегатов и для крупных промышленных производств.

С открытием больших запасов нефти и газа и началом их добычи, кажущаяся дешевизна и простота применения природного газа, бензина, дизельного топлива, мазута обеспечили условия для забвения процесса газификации и в целом всего направления.

Запасы нефти и газа оказываются не безграничными, начинается дефицит газа, рост цен с вытекающими из этого последствиями.

Передача нефтяной и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности в частные руки и отсутствие регулирования цен на топливо вызвало неуправляемый рост цен на бензин, дизельное топливо, электрическую энергию, газ, который сказывается в первую очередь на сельском хозяйстве, транспорте и вообще на всех видах производства.

Одним из путей выхода из существующего положения является освоение нового (давно забытого старого) способа получения энергии - газификации твёрдых видов топлива - древесины, торфа, угля, имеющихся практически повсеместно.

Газификация - процесс со сложным комплексом химических реакций, основными из которых являются следующие:

С + О2СО2

2С + О22СО

С + СО22СО

С + Н2О СО + Н2

С + 2 Н2СН4

2 СО + О22 Н2О

2Н2+О22Н2О

СО + Н2О СО2 + Н2

СО + 3Н2СН + Н2О

Целевыми компонентами в этой смеси являются СО, Н2 и СН Усреднённый состав генераторного газа следующий:

Горючие газы (%):

– оксид углерода - угарный газ СО - 26,0

– водород (Н2О) - 15,0

– метан (СН4)- 0,32

Инертные газы (% об.):

– азот(N2)- 51,0

– двуокись углерода (СО2) - 7,56

Примеси:

– пары воды (Н2О)

– смолы

– механические примеси

Большие объёмы заготовок и переработки леса сопряжены с получением больших количеств отходов древесины, которые могут стать практически подготовленным топливом для газогенераторов. Использование древесных отходов не только очищает природу от загрязнений, но и снижает или полностью исключает затраты на покупку электроэнергии предприятиями, посёлками, городами, делают их независимыми от ненадёжного внешнего энерго- и газоснабжения.

Практически не используются запасы торфа и местные ресурсы углей, которые могут и должны стать доступной заменой удобных, но дорогих ввозимых бензина, солярки.

В настоящей статье представлены наши результаты по модернизации современных дизельных двигателей для работы на газовом топливе, в том числе и на генераторном газе, а также возможности самого генераторного производства.

Дизельные двигатели имеют широкое применение в производстве автомобилей, тракторов, автономных электростанций. Перевод широкого ассортимента дизелей на газовое топливо решает сразу много вопросов и в первую очередь экономические. Потребители бензина, ДТ, природного газа могут перейти на местные, гораздо более дешёвые виды топлива, это развязывает им руки, снижает зависимость от деятельности энергетических монополий.

Другие решаемые проблемы:

– Экологические — современные крупные заготовки и переработка древесины вызывают концентрацию отходов производства в определённых местах, вызывая негативное воздействие на почву, почвенные воды, атмосферу. Использование отходов для производства электрической и тепловой энергии - крупномасштабное экологическое мероприятие, способствующее выполнению Киотского соглашения.

– Ресурсосбережение. По имеющейся информации количество отходов, образующихся при глубокой переработке древесины достигает 30-35%, это означает исключение из топливного баланса страны многих миллионов тонн топлива. Данная ситуация аналогична положению в добыче нефти и газа, когда многие миллиарды углеводородных газов низкого давления выбрасываются для сжигания на факелах.

– Социальные. Для производства дополнительно необходимых двигателей, электрических генераторов, газогенераторов, энергетических установок различной мощности и их обслуживания необходимы люди для постоянной работы. Развитие данного направления позволит развивать малые производства в любых отдалённых от ЛЭП и газопроводов районах.

Районы центральной Сибири, Дальнего Востока не имеют ни достаточной электрификации, ни газа. Автономная и дешёвая энергетика в этих районах - реальное дело и требующая государственного вмешательства.

Роль нашей организации в данном конкретном случае свелась к:

  1. Адаптации ранее применявшихся процессов генерации газа на базе твёрдых топлив под современные требования современных двигателей. Ранее изготавливались газогенераторы для двигателей мощностью 20-40 кВт и этого было достаточно. В настоящее время мощность современных дизелей на порядок выше и для них нужны другие газогенераторы - высокопроизводительные, компактные, не дорогие, простые.
  2. Модернизации современных двигателей - многоцилиндровых, с турбонаддувом, гораздо более мощных, сконструированных для гостированного качественного топлива для работы на генераторном газе, качество которого может «плавать».
Задача заключается в разработке и изготовлении более совершенных и не дорогих газогенераторов с максимально качественным и стабильным по составу генераторным газом и адаптации современных двигателей к новому очень специфическому топливу -генераторному газу.

Созданием и эксплуатацией энергетической установки электрической мощностью 30 кВт нами показано, что возможность создания газовых поршневых двигателей на генераторном газе для автомобилей, тракторов, тепловозов, речных судов и электростанций имеется. Нужна реальная работа.Энергетические установки на генераторном газе

Предлагаемые энергетические установки (ЭУ) имеют типовой набор аппаратов и процессов, аналогичный производимым в других странах, но являются максимально приспособленными к российским условиям, наиболее простыми и дешёвыми. Принципиальная схема ЭУ представлена на нижеследующем рисунке.

Энергетические установки включают в себя следующие основные узлы:

1. Измельчение древесины.

Для придания древесине однородности, древесные отходы подвергаются рубке на рубильной машине, например РМ-2 ОАО «Жуковский завод технологического оборудования». Получаемая щепа имеет в длину 16-22 мм и толщину 5 мм. Производительность машины - 2,5 м3/час. К получаемой щепе допускается добавление до 15% опилок. Ситуация в машиностроении такова, что рубильные машины могут быть изготовлены на любую необходимую производительность.

2. Сушка щепы. (поз. 1 фото 1)

Сушка щепы производится в бункере с ворошителем потоком тёплого воздуха от вентилятора охлаждения газопоршневого двигателя, радиатора охлаждения генераторного газа, в который направляются выхлопные газы этого же двигателя. Бункер располагается в торце газопоршневого двигателя со стороны радиатора с целью максимального использования потенциала потока тёплого воздуха от вентилятора двигателя.

3. Газогенератор. (поз. 2 фото 1 и поз. 1 фото 2)

Газогенератор представляет собой вертикальный, полый цилиндрический или прямоугольного сечения аппарат, условно разделённый на следующие зоны:

3.1. Бункер для загрузки и хранения щепы и подачи её в зону горения. Периодически в бункер загружается вручную или механическим образом щепа. В бункере производится сушка щепы и испарение летучих веществ.

3.2. Зона горения. В зону горения из атмосферы через фурмы подаётся воздух в дозированном количестве для обеспечения неполного сгорания древесины и максимального получения целевого продукта - окиси углерода - СО, а не двуокиси углерода - СО2. Окись углерода - СО является основным энергетическим компонентом генераторного газа. Вместе с воздухом в зону горения может подаваться водяной пар, обеспечивающий образование водорода, в зоне высокой температуры образуется частично метан и расщепляются летучие смолы.

Из зоны горения выходят генераторный газ и зола, зола падает в сборник, из которого она периодически удаляется. Горячий газ с температурой 300-500° С поступает на охлаждение.

Чем лучше ведётся процесс газификации, тем больше содержание горючих газов, тем выше эффективность всей работы энергетической установки. Особое внимание необходимо уделять подготовке топлива, а именно: - фракционному размеру; - влажности топлива и своевременной и быстрой загрузке газогенератора топливом. Подача пара в зону восстановления обеспечивает увеличение содержания водорода в генераторном газе.

Узел генерации газа представлен в составе газогенератора, сепаратора и фильтра тонкой очистки газа на фото.

1. Газогенератор

1.1. подача воздуха в зону горения

1.2. шуровка топки

1.3. отбор золы2. сепаратор удаления капель из жидкости.

3. фильтр тонкой очистки газа.

4. Охлаждение газа. (поз. 1 фото 1)

Охлаждение генераторного газа производится с целью использования его тепла также конденсации паров воды и смол. Охлаждение генераторного газа производитс радиаторе с оребрёнными трубами и обдуваемом вентилятором газопоршнево двигателя, нагретый воздух обдува труб радиатора направляется на сушку щепы охлаждённый до 70-80° С генераторный газ направляется на сепарацию.

5. Сепарация газа

5.1. Массообменный сепаратор. (поз. 2 фото 2) Запатентованный массообменн сепаратор обеспечивает смешение неочищенного газа с размельчённой до микронно уровня дисперсности жидкостью, контакт капель жидкости с механическими смолообразными примесями и их отделение вместе с каплями жидкости центробежной секции сепаратора.

Высокая плотность орошения жидкости на поступающий газ, достигающая 2 м3/на м2 сечения и высокая дисперсность абсорбирующей жидкости обеспечива практически полное извлечение примесей из генераторного газа.

Массообменный сепаратор хорошо работает в строго определённых пределах производительности по газовому потоку. Он расчитывается и изготавливается на задаваемые условия, в других условиях он работать не будет.

5.2. Адсорбционная очистка. (поз. 3 фото 2). При необходимости генераторн газ подвергается очистке на твёрдом носителе. Твёрдый носитель или адсорбент име большую удельную поверхность и насыпается в цилиндрический полый аппарат герметично закрывается и подсоединяется к газовому потоку. Оставшиеся генераторном газе частицы смолы прилипают к поверхности адсорбента, очищен газ направляется в газовую топливную линию газопоршневого электроагрегата твёрдый адсорбент по мере потери активности (забивки смолой) меняется на свежий.

6. Газопоршневые электроагрегаты. (поз. фото 1)

Очищенный и охлаждённый генераторный газ поступает в качестве топлива в серийно выпускаемые нами газопоршневые электроагрегаты. Наши электроагрегаты изготавливаются с использованием отечественных и белорусских базовых двигателей, максимально приспособленных к реальным условиям, имеющих обеспеченную ремонтную базу и работающих на отечественных маслах. Основная масса газопоршневых двигателей будет создаваться с использованием простых, надёжных и хорошо проверенных двигателей Минского и Ярославского моторных заводов.

Ниже представленные фото ГПЭА-100 с двигателем Д-266(Г) Минского моторного завода, ГПЭА-400 с двигателем ЯМЗ-8503.10(Г) Ярославского моторного завода и ГПЭА-150 с двигателем ЯМЗ-238(Г) дают представление о технической возможности применения современной техники для производства электрической и тепловой энергии.

Технические параметры наших газопоршневых электроагрегатов представлены в таблице (Приложение 1).

Автотракторная техника на генераторном газе

Ранее, из-за дефицита бензина, автомобили и тракторы переводились на генераторный газ. В настоящее время практически все грузовые автомобили и трактора работают на дизельных двигателях, основными из которых являются ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. Но эти двигатели уже модернизированы нами для работы на газовом топливе -природном газе или сжиженном газе (пропан-бутан) и нет проблемы по переводу их на генераторный газ, по опыту прежних работ в этом направлении в СССР.

На автомобили и тракторы устанавливаются более мощные и компактные газогенераторы, оснащённые современными способами и аппаратами очистки газа вместе с модернизированными на газовое топливо современными двигателями.

Данная работа не имеет технических трудностей и может быть выполнена нами за непродолжительное время.ОАО "Малая энергетика", www.energetica.ru

ex.kabobo.ru