Газообразное топливо — Развитие земельных и водных ресурсов

В топливном балансе, газообразное топливо занимает существенное место. С каждым годом его по­требление возрастает не только в промышленности, но и в хозяйстве. Газообразное топливо имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими ви­дами топлива: оно широко распространено, дешево, име­ются его большие запасы, легко осуществляется дозиров­ка и регулировка с воздухом. Многие газы обладают вы­сокой тепловой ценностью. При сгорании они развивают высокую температуру, полностью сгорают с небольшим коэффициентом избытка воздуха, не содержат коррозионно-агрессивных веществ. Газообразное топливо очень удобно в использовании: в помещениях сохраняется чис­тота, так как при его сгорании не выделяются копоть и смолы, не остается золы, а продукты сгорания почти не содержат веществ, вредных для окружающей живой при­роды. Хранение газообразного топлива централизованно, что удобно для потребления

: не нужны индивидуальные складские помещения, специальные хранилища. Использование газовых магистралей особенно важно для тех районов, где нет запасов твердого и жидкого топлива.

Основной недостаток многих видов газообразного топлива — их высокая взрывоопасность (природные га­зы, водород, метан). Легкая утечка горючих газов через мельчайшие неплотности требует внимания и осторож­ности при использовании. Те газы, в состав которых входит окись углерода, сильно ядовиты. Однако соблюдение правил техни­ческой и противопожарной безопасности, а также выпол­нение рекомендуемых мер, делает эксплуатацию газовых установок надежной и безопасной.

Все виды газообразного топлива по теплоте сгорания делят на три группы: 1) низкокалорийные газы (генера­торный, смешанный, доменный, рудничный и др.), выде­ляющие до 10 000 кДж/м3; 2) среднекалорийные (водяной, светильный, коксовый и др.), при их сгорании выделяется 10 000—20 000 кДж/м3; 3) высококалорийные — более 20000 кДж/м3, к их числу относятся раз­личные природные газы газовых месторождений, нефтя­ные или попутные газы, добываемые вместе с нефтью из нефтяных скважин, сжиженные газы, а также раз­личные крекинговые и другие газы, получаемые при переработке нефти.

Газообразное топливо может быть естественным и ис­кусственным. К естественным относятся легкие газооб­разные углеводороды, улавливаемые при добыче нефти, и природные газы чисто газовых месторождений. По соста­ву и тепловой ценности природные газы различных мес­торождений отличаются незначительно. Их главная составная часть (92—99%) — метан СН4, что и обусловли­вает высокую взрывоопасность. Природный газ — самое дешевое топливо, что делает его чрезвычайно перспек­тивным для использования во многих отраслях хозяйства. С каждым годом он находит все более широ­кое применение и в сельском хозяйстве и для обеспечения различных технологических и бытовых нужд.

Искусственные горючие газы получают при перера­ботке твердых и жидких топлив (процессы сухой пере­гонки, коксования, полукоксования и др.). Наиболее рас­пространены светильный, коксовый, водяной, смешанный, крекинговый. По тепловой ценности искусственные газы бывают как низко-, так и высококалорийными. Их ис­пользуют как топливо, а также часто смешивают с при­родным для снижения взрывоопасности. Смешивание проводят на специальных станциях, а к потребителю уже поступает готовый двойной или тройной газ. Однако необходимо помнить, что газ, поступающей к потребителю, все равно взрывоопасен, а часто и ядовит (если в нем со­держится окись углерода) и поэтому требует осторож­ного обращения с ним.

Природный и сжиженный газы широко применяют в теплосиловых установках для отопления теплиц, живот­новодческих комплексов, сушильных агрегатов и т. д. Сгорание горючих газов, смешанных с воздухом, осуще­ствляется в газовой горелке с очень небольшим коэффициентом избытка воздуха. Основное различие между конструкциями горелок заключается в способе смешения газа с воздухом (принудительное под давлением, простое струйное или диффузионное). По принципу действия горелки подразделяют на смеситель­ные, инжекционные и диффузионные.

Смесительные горелки обычно обеспечивают высокую подачу (до 900 м3/ч). Воздух принудительно подается в воздушную камеру и смешивается с газом, поступающим по трубопроводу под небольшим давлением. В диффузи­онных горелках воздух поступает к месту выхода газа из горелки, их подача — до 16—18 м3/ч. В инжекционные горелки воздух подсасывается за счет энергии струи поступаемого под давлением газа.

Котельные установки подсоединяют к магистраль­ным газопроводам среднего или низкого давления при помощи газорегулирующего оборудования, предназна­ченного для снижения давления до заданного и поддер­жания его на постоянном уровне независимо от расхода газа.

Преимущества и недостатки применения газового топлива

Преимущества и недостатки применения газового топлива

Применение газового топлива на автомобильном транспорте имеет ряд положительных качеств. К основным преимуществам газовых топлив относят более высокую антидетонационную их стойкость. Октановое число газовых топлив составляет 95— 110 ед. Это позволяет применять в газовых двигателях более высокие степени сжатия. Степень сжатия у современных газовых двигателей может быть на 23—25% выше по сравнению с бензиновыми двигателями базовых моделей.

Высокая детонационная стойкость СНГ позволяет форсировать двигатель ЗИЛ-138 по степени сжатия с 6,5 до 8,0, а двигатель 3M3-53-07 — с 6,7 до 8,5. Перевод бензинового двигателя на питание СНГ при неизменной степени сжатия сопровождается снижением максимальной его мощности на 5—7%. Поэтому повышение степени сжатия у двигателя ЗИЛ-138 до 8,0, а у двигателя 3M3-53-07 до 8,5 позволяет сохранить мощность двигателей базовых модификаций.

Преимущество газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ, частично состоит в том, что после израсходования газа можно быстро перейти на полноценную работу двигателя на бензине. В условиях недостаточно развитой сети АГНКС это является очень важным.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Вместе с тем подобная система питания при работе на СПГ не позволяет реализовать преимущества газа как высокооктанового топлива. В этом случае степень сжатия двигателя и, следовательно, топливная его экономичность определяются октановым числом бензина А-76. Перевод бензинового двигателя на питание СПГ при неизменной степени сжатия снижает максимальную его мощность на 15—20%- Применение специальных конструкций газовых двигателей со степенью сжатия 8,0 позволяет повысить мощность двигателя на 12%, а также уменьшить расход топлива и повысить запас хода на 10% по сравнению с показателями двигателя со степенью сжатия 6,5.

Высокие детонационные свойства газового топлива обеспечивают эффективную работу газодизельных двигателей при неизменной степени сжатия. Номинальная мощность двигателя КамАЗ-7409 в газодизельном и дизельном режимах одинакова. Это обеспечивает практически неизменные тягово-скоростные качества автомобиля при использовании СПГ.

Применение СНГ и СПГ в качестве моторного топлива позволяет существенно снизить токсичность ОГ по основным контролируемым параметрам: окиси углерода (СО) в 3—4 раза, окислам азота (NOx) в 1,2—2,0, углеводородам (СН) в 1,2—1,4 раза. В ОГ газобаллонного автомобиля не содержатся вредные соединения свинца. Это заметно снижает суммарную их токсичность. Необходимыми условиями снижения токсичности ОГ газовых двигателей являются правильная регулировка и нормальное функционирование системы подачи газового топлива. Дымность ОГ газодизельного двигателя в режиме свободного ускорения при работе на газодизельной смеси в 2—4 раза ниже, чем при работе на дизельном топливе.

В зависимости от режима работы газового двигателя снижение шума в сравнении с карбюраторным двигателем составляет 8—9 дБ. Это имеет важное социальное значение, особенно в условиях интенсивного городского движения. Работа двигателя на газодизельной смеси позволяет снизить уровень шума на 3—8 дБ.

К важным преимуществам газового топлива следует отнести и относительно невысокую его стоимость. Отпускная цена газового топлива, эквивалентного по теплосодержанию жидкому топливу, примерно в 2 раза меньше стоимости бензина.

Межремонтный пробег газового двигателя в 1,5 раза выше по сравнению с бензиновым, так как он работает в более благоприятных условиях.

Срок службы свечей зажигания у газового двигателя на 40% больше по сравнению с бензиновым. Вместе с тем в газовых двигателях быстрее изнашиваются седла и клапаны.

Газовое топливо не смывает масляную пленку со стенок цилиндра. Это улучшает условия смазки трущейся пары гильза — верхнее поршневое кольцо. Одновременно с этим газовое топливо практически не дает лаковых отложений и нагарообразования в самом двигателе и в системе питания. Отсутствие разжижения моторного масла и уменьшение его загрязнения позволяют в условиях эксплуатации увеличить в 1,5—2 раза интервалы смены моторного масла, масляных фильтров, а также реже проводить по этой причине регулировки элементов и систем двигателя. Расход моторного масла в эксплуатации уменьшается на 10—12% по сравнению с бензиновыми двигателями.

Наряду с положительными качествами перевод автомобилей на питание СНГ или СПГ связан с рядом недостатков.

Газовый баллон находится под высоким избыточным давлением. Это требует соблюдения более строгих мер безопасной эксплуатации газобаллонных автомобилей.

Недостаточно высокая надежность газовой аппаратуры по сравнению с бензиновой системой питания требует более сложных конструктивных и технологических решений. Это сопровождается более высокой стоимостью газовой аппаратуры, составляющей 21—27% от общей стоимости автомобиля. Из-за увеличения стоимости газобаллонного оборудования и его монтажа на автомобиле амортизационные отчисления возрастают на 11 —12%.

Металлоемкость газобаллонных автомобилей при использовании СНГ увеличивается на 65—150 кг, а при использовании СПГ — на 400—950 кг. В зависимости от числа и массы грузовых баллонов высокого давления грузоподъемность автомобилей снижается на 14—18%.

Более высокой квалификации обслуживающего персонала требуют техническое обслуживание и текущий ремонт (ТО и TP) газобаллонных автомобилей. Трудоемкость ТО и TP при использовании СНГ увеличивается на 3—5%, а при использовании СПГ — на 12—15%. Недостаточная приспособленность газовой аппаратуры к ее контролированию и проведению диагностических работ сопровождается увеличением материальных затрат на ТО и TP газобаллонной аппаратуры до 16%.

Коэффициент использования пробега газобаллонных автомобилей при работе на СПГ на 8—13% меньше по сравнению с однотипными бензиновыми. Это в определенной мере объясняется недостаточным числом АГНКС и значительным удалением их от автотранспортных предприятий (АТП). При использовании СПГ пробег автомобиля на одной заправке газом сокращается до 200-—250 км (вместо 450—500 км у бензиновых автомобилей).

Газобаллонные автомобили из-за повышения трудоемкости ТО и TP, отсутствия необходимой номенклатуры, запасных частей и других причин простаивают в настоящее время несколько больше по сравнению с бензиновыми модификациями.

Годовая производительность газобаллонных автомобилей при использовании СПГ на городских перевозках по сравнению с бензиновыми модификациями уменьшается на 14—16%. Из-за повышения эксплуатационных затрат себестоимость транспортной работы газобаллонных автомобилей по сравнению с бензиновыми возрастает.

Газобаллонные автомобили наиболее эффективны на внутригородских перевозках при обслуживании предприятий торговли, быта, связи и других учреждений, когда характер перевозимых грузов не позволяет полностью использовать максимальную грузоподъемность бензиновых автомобилей. Коэффициент использования грузоподъемности газобаллонных автомобилей в данном случае возрастает.

Для поддержания надежности газобаллонных автомобилей на необходимом уровне повышают единовременные капитальные вложения в производственно-техническую базу АТП на 4—5%.

По пусковым качествам при температуре окружающего воздуха не ниже —5 °С газовые двигатели не отличаются от бензиновых. При более низких температурах пуск холодного двигателя на газе вызывает затруднения.

Снижение мощности двигателя при использовании СПГ сопровождается ухудшением следующих тягово-динамических и эксплуатационных характеристик автомобилей:
— максимальная скорость движения уменьшается на 5—10%;
— продолжительность разгона до скорости 60 км/ч увеличивается на 30—42%;
— продолжительность разгона на участке длиной 1 000 м увеличивается на 9—12%;
— предельные углы преодолевамых подъемов уменьшаются на 30—40%.

Скорость движения автопоездов КамАЭ-53208 и КамАЭ-53218 при использовании газодизельного и дизельного процессов практически одинакова.

Дозаправка газобаллонных автомобилей в пути может осуществляться с помощью передвижных газозаправщиков, газобаллонных прицепов, дополнительных аккумуляторов газа и т. п.

Читать далее: Экономическая эффективность применения газового топлива на автомобильном транспорте

Преимущества и недостатки газообразного топлива

ПОИСК В ЭТОМ БЛОГЕ

Преимущества и недостатки газового топлива

Газообразное топливо представляет собой смеси углеводородов, водорода и монооксида углерода, находящиеся в газообразном состоянии, которые составляют основу потенциальной тепловой или световой энергии, которая может легко распространяться по трубам от источника к месту потребления. Давайте подробно рассмотрим плюсы и минусы газообразного топлива в этой статье.

Преимущества газообразного топлива:

• Их можно легко транспортировать по трубопроводу к фактическому месту необходимости, что является основной причиной устранения затрат на ручной труд при транспортировке.
• Их можно поджечь в любой момент.
• Они обладают высокой теплоемкостью и, следовательно, помогают нам переносить высокие температуры.
• Они могут быть предварительно нагреты теплом горячих отходящих газов, что обеспечивает экономию тепла.
• Их горение можно легко контролировать в зависимости от изменений потребности, таких как окислительная или восстановительная атмосфера, длина пламени и т. д.
• Горят без дыма.
• Они не содержат золы, поэтому обращение с золой не требует труда.
• Они чисты в использовании.
• Для них не требуются специальные горелки.
• Их можно производить, используя даже самое малое количество угля.
• Горят без потерь тепла за счет конвекционных токов.
• Горят при небольшом избытке подачи воздуха.
• Не содержат твердых и жидких примесей.
• Полное сгорание без загрязнения возможно благодаря равномерному смешиванию воздуха и топлива.
• Они также имеют высокую теплотворную способность.
• Их также можно использовать в топливе для двигателей внутреннего сгорания.

Недостатки газообразного топлива:

• Для них требуется очень большой резервуар для хранения.
• Они легко воспламеняются, поэтому вероятность возгорания при их использовании высока.
• Они более затратны по сравнению с твердым и жидким топливом.

Дополнительная информация:

Новое сообщение Старый пост Главная

• Полый вал и сплошной вал

  Полый вал содержит одинаковое количество материала на всех концах, если полый и сплошной вал имеют одинаковый вес, в то время как в так…

• Разница между ЧПУ и VMC

  Полная форма ЧПУ

  – это компьютерное числовое управление, а полная форма VMC – вертикальный обрабатывающий центр. ЧПУ — это машина, а VMC — всего лишь часть этой машины.

• Разница между ЧПУ и DNC

  Основное различие между ЧПУ и DNC заключается в том, что ЧПУ передает машинные инструкции, а DNC управляет распределением информации. ..

• Преимущества и недостатки заклепочных соединений

  Заклепка представляет собой цилиндрическое механическое соединение с головкой. Он используется в качестве члена совместной структуры. Это неразъемное соединение, которое…

• Преимущества и недостатки жидкого топлива

  Жидкое топливо — это горючие или генерирующие энергию молекулы, которые можно использовать для генерирования механической энергии, обычно генерируя кине…

• Преимущества и недостатки твердого топлива

  Твердое топливо – это различные формы твердого материала, которые можно сжигать для высвобождения энергии, обеспечивая тепло и свет в процессе…

• Преимущества и недостатки системы автоматической коробки передач

  Автоматическая трансмиссия, также называемая полностью автоматической коробкой передач, представляет собой полностью автоматизированную коробку передач, которая автоматически изменяет передаточное отношение, как и трансмиссия.

• Что такое развал и развал | Определение | Эффект

  Определение: Схождение — это величина, на которую передние колеса установлены ближе друг к другу спереди, чем сзади, когда автомобиль…

• Разница между цинкованием и лужением

  Цинкование — это процесс покрытия железных или стальных листов тонким слоем цинка, чтобы избежать ржавчины. Лужение – покрытие оловом деталей из железа …

Чем газообразное топливо лучше твердого или жидкого?

Ответить

Verified

183.3k+ views

Подсказка: Газообразное топливо представляет собой смесь углеводородов, водорода и монооксида углерода, находящихся в газообразном состоянии, поэтому при сгорании они производят больше тепловой энергии. Это означает, что они имеют высокую теплотворную способность.

Полный пошаговый ответ:
Теплотворная способность – это количество тепловой энергии, выделяемой при сжигании одного килограмма топлива. Единицей измерения является килоджоуль на кг. Топливо с большей теплотворной способностью является более эффективным. Основными преимуществами газообразного топлива перед твердым и жидким топливом являются-
-У него высокая теплотворная способность, поэтому он более эффективен для двигателей.
– Вырабатывает большое количество тепловой энергии при сгорании всего 1 кг топлива.
– Не оставляет пепла при сгорании, в отличие от твердого и жидкого топлива.
– Газы легко сжимаются, поэтому их легко хранить.
– Содержит меньше примесей.
– Легко загружается, разгружается или транспортируется с помощью шлангов, насосов и труб.
– Энергоемкость ниже, чем у жидкого топлива, такого как бензин и дизельное топливо.
– При сжигании выделяется очень мало парниковых газов и, следовательно, меньше загрязняет воздух по сравнению с жидким и твердым топливом.
– вызывает меньше проблем с запуском и замерзанием двигателей.
Также для его горения требуется меньше воздуха.
Отсюда можно сказать, что газообразное топливо лучше твердого или жидкого.

Дополнительная информация:
Газообразное топливо получают либо естественным путем, либо путем обработки твердого или жидкого топлива. Газообразное топливо бывает трех типов:
Промышленные топливные газы. Они производятся с помощью искусственных процессов в месте, известном как газовый завод, путем газификации. Они-
1.Биогаз- Это смесь метана и углекислого газа. Это источник возобновляемой энергии, который можно использовать в качестве топлива.
2. Генераторный газ – содержит смесь азота, угарного газа, метана и водорода. Он также известен как воздушный газ.
3. Природный газ. Его основным компонентом является метан. Он действует как заменитель топлива для бензина, дизельного топлива и пропана. Он экологически чистый, поэтому используется в автомобилях и автомобилях.
Нефтяной газ – это невозобновляемый источник энергии. Его добывают из сырой нефти и природного газа.