Григорьев КЛ., Рундыгин ЮЛ., Тринченко А. А.
Органическое топливо сегодня является главным источником для выработки тепловой и электрической энергии. Россия добывает около 1/7 мировых топливных первичных энергоресурсов, она один из крупнейших экспортеров газа и нефти. На огромной территории Российской Федерации сосредоточены большие запасы газа, угля, нефти и других топлив. Леса нашей страны воспроизводят около 1/8 растительной биомассы Земли.
Инженеры-теплофизики и теплоэнергетики должны обладать глубокими знаниями о топливах, их свойствах и характеристиках для того, чтобы грамотно моделировать процессы горения, создавать новые технологии энергетического использования органических топлив, эффективно решать проблемы энерго — и ресурсосбережения.
Для решения задачи энергообеспечения нашей страны используется около 200 видов твердого, жидкого и газообразного топлива. Каждый вид топлива имеет свои особенности и показатели качества. Без знания и учета характеристик и показателей качества используемого топлива невозможны проектирование, наладка и эксплуатация энергоустановок.
Однако сведения об энергетических топливах в последние годы стали труднодоступны для широкого использования, а те, которые имеются в справочной литературе и нормативных материалах, изданных в 70-80-е годы, существенно устарели.
Кроме того, в соответствии с обновленными Государственными стандартами по топливу введена новая (международная) система масс (состояний) топлива, уточнены некоторые показатели и методы определения показателей качества топлива, введена новая система обозначений некоторых характеристик топлива, а также новая система единиц СИ.
Авторы учебного пособия постарались учесть все изменения, обобщили наиболее новые данные по номенклатуре и характеристикам используемых в Российской Федерации топлив, уточнили определения, понятия и обозначения с учетом произошедших изменений.
Данное пособие дает представление о характеристиках основных видов органических топлив, используемых в Российской Федерации и странах СНГ для получения тепловой энергии.
В приложении пособия приведены справочные характеристики органических топлив, необходимые для выполнения теплотехнических расчетов, а также дан перечень действующих стандартов, используемых для определения показателей качества топлива.
Топливом называют вещества, которые в результате физико-химических процессов способны выделять тепловую энергию и которые на данном уровне развития техники экономически целесообразно использовать для выработки энергии. Топливо, используемое для выработки электроэнергии и теплоты в промышленном масштабе, называют энергетическим.
На протяжении последнего столетия количество отнесенных к категории топливо веществ непрерывно изменялось.
Различают два вида топлива, отличающиеся по принципу освобождения энергии:
Органическое топливо, которое выделяет тепловую энергию в результате химических экзотермических реакций окисления (горения) входящих в его состав горючих компонентов;
Ядерное топливо, которое выделяет тепловую энергию в результате физических процессов преобразования вещества на ядерном уровне (деление ядер тяжелых элементов, синтез ядер легких элементов и т. п.).
Несмотря на бурное развитие ядерной энергетики во второй половине XX века, сегодня доля выработки энергии на основе использования органического топлива остается преобладающей.
В данном пособии рассмотрены основные виды энергетических топлив органического происхождения.