Общая химическая технология. Брянкин К.В - 55 стр.

UptoLike

тельно-печного топлива. Продувочные газы представляют собой часть циркуляционного газа, «выдуваемого»
из системы для поддержания в агрегате содержания инертных примесей на определенном уровне.
Дымовые газы образуются в трубчатых печах конверсии природного газа и в огневых подогревателях при-
родного газа, поступающего на сероочистку перед конверсией. Теплота дымовых газов может быть использо-
вана для подогрева природного газа, парогазовой смеси и воздуха, поступающих на конверсию, и для перегрева
водяного пара, вырабатываемого в котлеутилизаторе, который служит для охлаждения конвертированного
газа.
Физическая теплота конвертированного газа используется для выработки пара в котле-утилизаторе. С этой
же целью используется и физическая теплота синтез-газа, которая, кроме того, служит и для подогрева холодной
азотоводородной смеси, поступающей в колонну синтеза.
Рациональное использование ВЭР является одним из крупнейших способов экономии топлива в промышленно-
сти, способствующим снижению топливо- и энергоемкости промышленной продукции.
Наибольшими тепловыми вторичными ресурсами располагают предприятия химической, нефтеперераба-
тывающей и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строитель-
ных материалов, газовой промышленности, тяжелого машиностроения и некоторых других отраслей народного
хозяйства.
Вторичные энергетические ресурсы могут использоваться непосредственно без изменения вида энергоно-
сителя для удовлетворения потребности в топливе или теплоте либо с изменением энергоносителя путем выра-
ботки теплоты, электроэнергии, холода или механической работы в утилизационных установках.
Топливо называют энергетическим, если его используют для получения электрической и тепловой энергии
на электростанциях, в котельных. Топливо, непосредственно используемое в различных агрегатах и установках,
в том числе в промышленных печах и для коксования, называют технологическим.
В зависимости от агрегатного состояния, топливо подразделяют на твердое, жидкое и газообразное. К
твердым топливам относятся бурые и каменные угли, антрациты, торф, сланцы и дрова, а также продукты их
переработки: кокс, полукокс, брикеты торфяные и угольные, термоантрацит, древесный уголь; к жидким
нефть, газовый конденсат и продукты их переработки: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, смолы и т.п.;
к газообразнымприродный, нефтепромысловый (попутный) и шахтный газы, а также сжиженный нефтеза-
водской, коксовый, полукоксовый, генераторный, водяной, доменный и ваграночный газы, водород и газы про-
цессов брожения.
4.7.2. Технологические характеристики топлива
Сжигание топлива обеспечивает энергией тепловые электростанции, промышленные предприятия, транс-
порт, быт. Различные виды природного и искусственного топлива используются в качестве ценного сырья хи-
мической, нефтехимической и других смежных отраслей промышленности.
Современная химическая промышленность начиналась с использования углерода угля, а также жидких и
газовых продуктов коксования угля. Во второй половине XX в. уголь широко заменялся продуктами нефте- и
газопереработки. В настоящее время более 80 % всех органических продуктов вырабатывается из нефтяного и
газового сырья. Около 2/3 мирового производства аммиака также основано на использовании природного газа,
при этом 60 % газа расходуется в качестве сырья и 40 % – как топливо.
Основными технологическими характеристиками топлива являются теплота сгорания и жаропроизводи-
тельность; важное значение при использовании топлива имеет его состав.
Теплота сгорания (теплотворность) – это теплота реакции горения топлива, т.е. количество теплоты, кото-
рое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива (кДж/кг) или 1 м
3
газообразного топ-
лива (кДж/м
3
) и при охлаждении продуктов горения до начальной температуры процесса. Различают низшую
Q
н
и высшую Q
в
теплоту сгорания топлива. Низшей теплотой сгорания называется количество теплоты, выде-
ляющееся при сгорании 1 кг водорода с образованием водяного пара, высшей теплотойколичество теплоты,
выделяющееся при сгорании 1 кг водорода с образованием воды.
Жаропроизводительностьмаксимальная температура горения, развиваемая при полном сгорании топли-
ва без избытка воздуха, в условиях, когда вся выделяющаяся при сгорании теплота полностью расходуется на
нагрев образующихся продуктов сгорания. При подсчете жаропроизводительности температуру исходных топ-
лива и воздуха принимают равной нулю. Жаропроизводительность топлива Т
mах
прямо пропорциональна его
теплоте сгорания и обратно пропорциональна расходу теплоты на нагрев продуктов сгорания до температуры
T
max
.
Жаропроизводительность положена в основу энергетической классификации топлива. В зависимости от
жаропроизводительности топливо подразделяют на две группы: высокой (Т
mах
> 2300 К) и пониженной (T
max
<
2300 К) жаропроизводительности. К первой группе относятся природный, нефтезаводской, нефтепромысловый,
сжиженный, коксовый, водяной, полуводяной газы, каменный уголь, кокс, антрацит, полукокс и древесный
уголь. Ко второй группе относятся дрова, торф, бурые угли, сланцы, доменный воздушный, смешанный генера-
торный газы и газ подземной газификации углей.
Твердое и жидкое топливо состоит из горючей массы и балласта. Основными балластирующими компо-
нентами являются влага, азот и неорганические соединениясиликаты, фосфаты, сульфиды, сульфаты метал-
ловкальция, железа, алюминия, калия, натрия и др. Состав горючей массы топлива и содержание в нем бал-
ласта обусловливают теплотехнические и технологические характеристики топлива.