Топливо

Определение "Топливо" в Большой Советской Энциклопедии


Топливо, горючие вещества, выделяющие при сжигании значительное количество теплоты, которая используется непосредственно в технологических процессах или преобразуется в др. виды энергии. Для сжигания Топливо служат различные технические устройства — топки, печи, камеры сгорания. Существует много горючих веществ, однако к Топливо относят только те, которые достаточно широко распространены в природе, причём добыча их не связана с большими затратами, а продукты сгорания практически безвредны. Таким требованиям отвечают вещества, основная составная часть которых — углерод. К ним относятся полезные ископаемые органического происхождения — бурый уголь, горючие газы, горючие сланцы, каменный уголь, нефть, торф, а также древесина и растительные отходы (солома, лузга и др.). Исключение составляет Топливо для ракетных двигателей (см. Ракетное топливо, Металлсодержащее топливо).


В ядерной энергетике применяется понятие ядерного Топливо— вещества, ядра которого делятся под действием нейтронов, выделяя при этом энергию в основном в виде кинетической энергии осколков деления ядер и нейтронов (см. Ядерное топливо). Поэтому обычное химическое Топливо, в отличие от ядерного, называется органическим. Природное органическое Топливо — основной источник теплоты, используемой человечеством (70-е гг. 20 в.). На сырье из природного Топливо почти полностью базируется нефтехимическая промышленность (см. Основной органический синтез), производство смазочных материалов и т. д. (см. Нефтепродукты).



Первоначально для получения теплоты (огня) пользовались главным образом растительным Топливо (дровами и т. д.). Ископаемые Топливо — уголь и нефть известны с древнейших времён, но лишь с середины 19 в. эти виды Топливо стали вытеснять менее калорийные растительные Топливо, что имело большое значение для сохранения лесов (см. Охрана природы).


Свойства Топливо в значит, степени определяются их химическим составом (в % по массе). Содержащиеся в Топливо химические элементы обозначаются соответствующими символами — С, Н, О, N, S; зола и вода — соответственно А и W. Влажность и зольность Топливо даже в пределах одного его сорта подвержены значительным колебаниям, поэтому для уточнения характеристик часто используют составы Топливо, отнесённые не только к рабочей массе, то есть подаваемой в топку (обозначается индексом р), но и к сухой массе (с), горючей (г), органической (о). Например, обозначение С г‑91 показывает, что горючая масса данного Топливо содержит углерода 91% (по массе). Важнейшая характеристика практической ценности Топливотеплота сгорания. Для сравнительных расчётов используется понятие топлива условного с теплотой сгорания 7000 ккал/кг (29308 кдж/кг). Качество каменных углей характеризуется выходом летучих веществ Vл, переходящих в газо- или парообразное состояние при нагревании угля без доступа воздуха. При этом образуется нелетучий остаток, по свойствам которого судят о спекаемости данного угля, то есть его пригодности для коксования. Окисляемость Топливо при обычных температурах определяет способы и сроки хранения Топливо; при высокой окисляемости Топливо могут самовоспламеняться. Способность Топливо к самовоспламенению определяют температурой воспламенения. Жидкие Топливо, кроме того, характеризуются температурой вспышки (способностью смеси паров Топливо с воздухом воспламеняться без загорания самой жидкости). Эта характеристика имеет определяющее значение при сжигании Топливо в двигателях внутреннего сгорания. Возможность получения высоких температур при сжигании Топливо зависит от жаропроизводительности Ta максимальной температуры, теоретически достигаемой при полном сгорании Топливо в воздухе, причём выделяемая теплота полностью расходуется на нагрев образующихся продуктов сгорания. Механическая прочность твёрдого Топливо имеет большое значение при перевозках его на дальние расстояния и многократных перегрузках. При сжигании Топливо в виде пыли затрата энергии на пылеприготовление характеризуется размолоспособностью Топливо При слоевом сжигании Топливо большое значение имеет также его гранулометрический состав, т.е. содержание в Топливо частиц различной крупности. В таблице  приведены основные характеристики некоторых Топливо
Основные характеристики некоторых топлив<

Вид топлива<
Состав, % (по массе)

Выход летучих Vл,%


(по массе)


Жаропроиз-
водительность, Та,0С

Теплота сгорания Qрн, Мдж/кг


Wр


Aр

Cр

Hр

Sр

Nр

Oр

Дрова


Фрезерный торф
Бурый уголь (канско-ачинский)
Каменный уголь (газовый донецкий)

Антрацитовый штыб


Мазут (высокосернистый)
Бензин


Природный газ


40
50
33
8
0,5
3




0,6
6,3
6
23
23
0,1




30,3
24,7
43,7
55,2
63,8
83
85


74


3,6
2,6
3
3,8
1,2
10,4
14,9


25


—0,1
0,2
3,2
1,6
2,8
0,05




0,4
1,1
0,6
1,0
0,6


1,0


25,1
15,2
13,5
5,8
1,3
0,7
0,05




85
70
48
40
3,5




1600
1500
1800
2050
2150
2100
2100


2000


10,2
8,1
15,7
22
22,6
39,2
44
35,6*

* Теплота сгорания природного газа дана в Мдж/м3.


Топливо по агрегатному состоянию подразделяют на твёрдые, жидкие, газообразные; по происхождению — на природные (уголь, нефть и др.) и искусственные, получаемые в результате переработки природных Топливо Например, качество твёрдого Топливо может повышаться (без изменения его химического состава) брикетированием, обогащением, пылеприготовлением. Применяемый в доменном процессе кокс изготовляют нагреванием Топливо (главным образом каменного угля) до 950—1050 °C без доступа воздуха (см. Коксование, Коксохимия). Из жидкого природного Топливо (нефти) нефтепродукты вырабатывают дистилляцией (см. Перегонка нефти), крекингом, пиролизом. Последний — один из важнейших промышленных методов получения сырья для нефтехимического синтеза. Газообразное искусственное Топливо получают из твёрдого и жидкого газификацией топлив (см. также Подземная газификация углей, Газы нефтепереработки). О биохимической переработке раститительного Топливо см. в ст. Гидролиз растительных материалов.


При современном уровне добычи (1975) разведанных запасов угля хватит на тысячи лет, прогнозных запасов нефти и газа при существующем уровне добычи — лишь на 100—150 лет, а с учётом роста темпов добычи эти запасы могут быть исчерпаны за 50—60 лет. Ограниченность ресурсов газа и нефти и значительное повышение их стоимости вызвали стремление к экономии ископаемого Топливо и использованию для получения энергии др. источников (см. Теплоэнергетика, Гелиотехника, Ядерная энергетика, Энергетический кризис).


Так как почти всё добываемое Топливо сжигается (лишь около 10% нефти и газа потребляется в виде сырья), ежегодный выброс в атмосферу Земли веществ, образующихся при сжигании Топливо, достигает огромных количеств: золы около 150 млн. т, окислов серы около 100 млн. т, окислов азота около 60 млн. т, двуокиси углерода около 20 млрд. т. Для защиты окружающей среды разрабатываются различные методы улавливания вредных веществ из продуктов сжигания, а также такие способы сжигания, при которых эти вещества (окислы азота и CO) не образуются.
Лит. см. при статьях об отд. видах Топливо
  И. Н. Розенгауз.




"БСЭ" >> "Т" >> "ТО" >> "ТОП"

Статья про "Топливо" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 174 раз
Буддийская молитва в Камбодже
Буддийская молитва в Камбодже

TOP 20