Классификация дизельного топлива

Кокс

Кокс – это твердый остаток, получаемый путем сухой перегонки каменного угля или лигнита при полном отсутствии доступа воздуха (карбонизация).

Различают каменноугольный, буроугольный и газовый кокс.

6.1 Кокс каменноугольный

Кокс каменноугольный (от нем. Koks и англ. coke) – это твѐрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путѐм коксования каменного угля при температурах 950-1100 °С без доступа воздуха. Кокс содержит 96-98 % С, остальное Н, S, N, O. Пористость 49-53 %, истинная плотность 1,80-1,95 г/см³, кажущаяся плотность ≈ 1 г/см³, насыпная масса 400-500 кг/м³, зольность 9-12 %, выход летучих веществ 1 %. Влажность при тушении водой и инертным газом соответственно 2-4 % и не более 0,5 %. Предел прочности при сжатии 15-25 МПа, при срезе (характеризует устойчивость к истиранию) 6-12 МПа, теплота сгорания 29-30 МДж/кг.

Рис. 15. Кокс каменноугольный

Для выплавки чугуна в основном применяют каменноугольный кокс как высококачественное бездымное топливо или по-другому доменный кокс, также его применяют как восстановитель железной руды и разрыхлитель шихтовых материалов. Также каменноугольный кокс используют как ваграночное топливо в литейном производстве (литейный кокс), для бытовых целей (бытовой кокс), в химической и ферросплавной отраслях промышленности (специальные виды кокса).

Доменный кокс выпускают с размером кусков не менее 25- 40 мм, наличие мелочи должно составлять не более 3% (куски до 25 мм и не более 2-3 % для кусков больше 80 мм.

Литейный кокс, если рассматривать его по размерам кусков, то окажется что он крупнее доменного. Он также более пригоден как продукт, в котором присутствуют куски менее 60-80 мм. Главное чем отличается литейный кокс от доменного является то, что в нем содержится очень мало серы, менее 1 % против 2 % в доменном коксе.

При производстве ферросплавов активно применяют кокс мелких фракций порядка 10-25 мм. Применяемые коксы обладают высокой степенью реакционной способности. Если говорить о прочности кокса то эти требования менее строгие, чем, например, к доменному или литейному коксу.

Рис. 16. Доменный процесс

Наиболее лучшим коксом для любого типа производства является прочный, малозольный кокс с низким содержанием серы и малым количеством мелких фракций.

В современном мире производство каменноугольного кокса составляет около 550-650 млн. т/год. Больше половины от этого объема производится в КНР (60-70 % мирового производства).

6.2 Газовый кокс

Газовый кокс – это побочный продукт переработки угля, используемого для производства искусственного газа на газовых заводах, и печной кокс, к которому относятся все другие виды кокса, получаемые из каменного угля.

6.3 Буроугольный кокс

Буроугольный кокс – это твердый продукт, получаемый путем карбонизации буроугольных брикетов.

Рис. 17. Частицы угля в буроугольном коксе

Сегодня основными потребителями буроугольных коксов являются черная и цветная металлургия. Здесь его используют в качестве восстановителя или технологического топлива для агломерации, и изготовления ферросплавов, в качестве отощающей добавки в производстве металлургического кокса и основного наполнителя при изготовлении коксобрикетов. Изготовленные коксоугольные брикеты применяют как бытовое топливо. Основные наполнители такого кокса это тяжелая или суммарная смола и полукокс. Полукоксы активно используются и для их газификации с получением горючего газа и в некоторых химических производствах.

Твёрдое топливо

Твёрдое топливо (дрова, уголь, торф) имеет наиболее древнюю историю его использования человеком. Тепло добывается простым сжиганием его в теплоисточниках: печах, каминах, котлах, газогенераторах, буржуйках и т.д. Естественно у систем отопления, работающих на твёрдом топливе есть свои минусы и плюсы.

Достоинства твёрдого топлива:

• доступность топлива в большинстве районов бывшего СССР:
• низкая стоимость, а кое-где совсем под ногами валяется;
• широчайший выбор теплоисточников, работающих на твёрдом топливе в любых дипазонах цен и мощностей;
• относительно низкая стоимость монтажа теплоисточников;
• длительный срок эксплуатации теплоисточников, работающих на твёрдом топливе;
• отсутствие зависимости системы отопления, работающей на твёрдом топливе, от электросети (кроме систем отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя);
• низкая стоимость и относительная простота перевода твёрдотопливного котла на использование газообразного топлива.

Недостатки твёрдого топлива:

• необходимость обустройства крытой площадки для его хранения;
• обязательное наличие дымохода;
• ручной розжиг и необходимость постоянной загрузки.
• для установки твёрдотопливного котла понадобится специально оборудованное помещение, а в случае применения печи будет занято достаточно большое пространство в каждой комнате;
• необходимость периодического визуального контроля за процессом горения;
• периодические чистки топки и дымохода, частое удаление золы;
• относительно низкий КПД теплоисточников на твёрдом топливе (кроме газогенераторов);
• высокая инертность системы и как следствие – пониженная комфортность проживания в отопительный период;
• выброс ядовитого угарного газа в помещение при нарушении правил эксплуатации;
• высокая пожароопастность.

Преимущества и недостатки

Твердое топливо — это один из наиболее экологичных видов горючего. Топливные брикеты производятся из отходов промышленности — рисовой шелухи, опилок, лузги гречихи и подсолнечника, стеблей кукурузы, сена и прочего сырья.

В отличие от привычных деревянных поленьев, брикеты более технологичны и компактны: благодаря цилиндрообразной форме их можно уложить в плотные стопки. Несмотря на явные преимущества, у евродров есть свои недостатки:

• Высокая стоимость. Бытует мнение, что топливные брикеты более выгодны с экономической точки зрения. Утверждается, что при большей стоимости тонны сжигание твердого топлива выделяет большее количество киловатт в сравнении с горением обыкновенных дров. Но на практике цифры несколько меньше: евродрова выделяют больше тепла, но приблизительно на треть, при этом происходит переплата.
• Необходимость правильного хранения. Брикеты из опилок производятся по технологии, исключающей высокую влажность воздуха в помещении. Если они будут храниться так же, как и обычные дрова, то скоро превратятся в исходное сырье — опилки.

Кинетическая энергия

Также еще один из альтернативных источников энергии, который широко используется автопроизводителями и чаще называется рекуперативным торможением. Идея проста: по мере того, как автомобиль замедляется, его энергия движения возвращается для зарядки аккумулятора, а не теряется с теплом и скрежетом при торможении.

Как и во всех формах передачи энергии, превращение кинетической энергии в накопленную никогда не бывает на 100% эффективным, поэтому вы не можете управлять автомобилем исключительно путем накопления энергии и последующего ее высвобождения при необходимости. Кроме того, для достижения разумных расстояний вам нужна большая батарея для хранения электричества, а это лишний вес. Чем тяжелее автомобиль, тем больше кинетической энергии он должен преобразовать в накопленную энергию посредством рекуперативного торможения.

Строительство комбинированного шумозащитного забора

Сооружение ограждения для дачного участка с функцией шумозащиты аналогично процессу строительства обычного забора. Если для примера взять вышеописанный комбинированный вариант, то работа выполняется в следующей последовательности:

1. Расчет материалов. Учитывается длина линии забора, проходящего вдоль дороги общего пользования, расположение дома, требуемая высота, линия требуемой звуковой тени и другие параметры.
2. Разметка линии забора. В соответствии с расчетным проектом на участке отмечается линия прохождения ограждения и места установки опор.
3. Установка опор. Для комбинированного шумозащитного забора из сэндвич-панелей и монолитного поликарбоната достаточно будет стандартных труб диаметров до 50 мм.
4. Монтаж шумопоглощающих щитов. Сэндвич-панели крепятся на горизонтальные лаги, ранее прикрепленные к опорам. При этом заделываются межпанельные швы для достижения лучшего акустического эффекта.
5. Монтаж звукоотражающего материала. Поликарбонат лучше монтировать так, чтобы он был выгнут в одну из сторон. Таким образом можно регулировать положение линии звуковой тени и силу рассеивания звуковых волн.

Более подробно про защиту дачного участка от дорожного шума вам расскажут наши специалисты. Позвоните нам или задайте свои вопросы консультанту посредством формы обратной связи на сайте. Ответим на все вопросы, поможем рассчитать оптимальную конфигурацию с достаточными шумопоглощающими характеристиками, реализуем проект на вашем участке по выгодной цене.

Поскольку использование комбинированного варианта ограждения имеет максимальную эффективность, рассмотрим устройство именно такого забора. Конструкция состоит из нескольких слоев:

1. Опорные стойки. Они изготавливаются из обычных или профильных труб, либо из широких и толстых уголков. Являются основой для размещения прочих элементов. Жестко фиксируются к земле. Чтобы конструкция выдерживала максимальные нагрузки, стойки размещают на ленточном или столбчатом фундаменте. Также применяются и винтовые сваи.
2. Профили опорные. Горизонтально крепятся к стойкам, образуя единый с ними силовой каркас. Представляют собой уголки, швеллеры или профильные трубы. Служат для крепления к ним всех остальных элементов ограждения. Воспринимают на себя ветровую нагрузку от звукоизоляционных панелей.
3. Звукоотражающие панели. Призваны эффективно отражать звуковые волны. Это листы сотового или монолитного поликарбоната, либо цельные листы оргстекла. Могут быть прозрачными или матовыми.
4. Шумопоглощающие панели. Они имеют перфорацию и состоят из нескольких слоев. Основные стенки могут быть изготовлены из металла или пластика. Между ними проложен слой войлока или минеральной ваты. Для защиты звукопоглощающего материала от влаги, его с обеих сторон заключают в прочную полиэтиленовую пленку.

Топливо, его виды и характеристики

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.

Применение в Европейских странах

Широкое применение возрастает огромными шагами. Сейчас газоболонных машин, насчитывается 10 миллионов. Россия лидер в поставках газового топлива, на западном рынке.

Современные заводы обязательно занимаются разработкой и выпуском одной или двух моделей газобалонных автомобилей Audi, Honda, Toyota и другие. Все они начинают налаживать производство автомобилей.

Энергетические преимущества были оценены разными странами, с разными экономическими обстановками. Авто, способные использовать газовое топливо, можно встретить от США, до Азии. В России, заводских газоболонных автомобилей очень мало, чаще всего можно встретить переоборудованные под газ, бензинные аналоги.

Автомобили с таким альтернативным видом топлива как газ, хорошо производят в таких странах как Германия и Чехия. Это из-за того что в первой налажена отличная заправочная инфраструктура, во второй, планируют заменить на более экономные аналоги 10% топлива. Страной, в которой уже сейчас широко используются автомобили на газовом топливе, является Италия. Более 779 тыс. ГБА, колеся просторами этой страны.

Показатели качества автомобильного топлива

Все качественные показатели топлива по ГОСТу делятся на обязательные для отдельных видов топлив (например, фракционный состав, цетановое и октановое число, давление насыщенных паров) и обязательные для всех видов топлив (содержание механических примесей, серы, воды и т.д.).

Фракционный состав определяется зависимостью между температурами и количеством топлива, которое при этих температурах перегоняется. Выражается фракционный состав в температурах, при которых начинается перегонка (tнп), перегоняется (t20%, t70%) и заканчивается (tкп).

Цетановое число – это показатель воспламеняемости топлива (если двигатель с внутренним смесеобразованием). Цетановое число определяется путем сравнения с образцом (эталонным топливом). В качестве образца выступает смесь α-метилнафталина и цетана.

Октановое число – показатель, определяющий детонационную стойкость топлива для двигателей с внешним смесеобразованием. Октановое число топлива определяется путем сравнения с эталоном. Сравнивают детонационную стойкость испытуемого топлива с таким же показателем нормального гептана и изооктана на моторных установках ИТ9-6 (исследовательский метод) и ИТ9-2м (моторный метод). Обеими методами (исследовательским и моторным) позволяет определить октановое число моторная установка УИТ-65м. У жидкого топлива октановое число равно содержанию в смеси с нормальным гептаном изооктана (в процентах) у эталонного топлива, которое равноценно испытуемому бензину по детонационной стойкости. Зачастую величина октанового числа, которое было определено с использованием исследовательского метода на 4-10 больше, чем величина, определена моторным методом.

Топливо с большим октановым числом может применяться при высокой степени сжатия карбюраторного двигателя.

Кислотность показывает, сколько в топливе содержится органических кислот. Кислотность топлива является одним из показателей его коррозионных свойств. Определяется по ГОСТ 5985-79. Выражается кислотность топлива в миллиграммах КОН (едкого калия), который необходим для нейтрализации кислот, которые содержатся в 100 см3 топлива.

Давление насыщенных паров показывает наличие в топливе примесей легковоспламеняющихся фракций и растворенных газов.

Содержание серы показывает, сколько содержится в сернистых соединениях топлива серы. Эти соединения после сгорания могут вызывать коррозию деталей двигателя (сернистая коррозия). Содержание в топливе серы определяется по ГОСТ 19121-73. Это основной показатель коррозионности топлив.

Содержание воды и механических примесей является обязательным для всех видов топлив и оценивается по ГОСТ 6370-83 и ГОСТ 2084-77.

Наличие в топливе водорастворимых щелочей и кислот (остатки химических реагентов) свидетельствует о том, что оно предварительно проходило очистку на нефтеперегонных заводах. Такие примеси качественно определяются по ГОСТ 6307-75.

Плюсы и минусы ЖТКО

Собственно, мы уже упомянули все достоинства и недостатки жидкотопливных котлов, но на всякий случай повторим их:

Плюсы:

• Высокая степень автоматизации, возможность создавать максимальный тепловой комфорт.
• Полная автономность от других источников энергии (помимо электроэнергии, но потребности в ней невелики, можно обойтись генератором)

Минусы:

• Высокие эксплуатационные расходы.
• Необходимость иметь вместительное топливохранилище, не допускать замерзания его и трубопроводов.
• Вентиляторные горелки довольно сильно шумят, через стенку хорошо слышна их работа.
• ЖТКО следует располагать в отдельном помещении с хорошей вентиляцией, желательно никак не связанным с жилыми помещениями — «аромат» дизтоплива неистребим.

Современная котельная на жидком топливе — чистое помещение, вы не увидите в нём луж «соляры» на полу. Но специфический запах топлива всё равно просачивается

Итак, кто же установит в своём доме ЖТКО? Во-первых, тот, у кого нет и в ближайшей перспективе не предвидится прокладка газопровода. Во-вторых, человек не бедный, предпочитающий заплатить больше денег, но получить комфортные условия проживания. В-третьих, тот, в чьём доме отсутствуют достаточные для организации альтернативного отопления электрические мощности, а топить дровишками его не устраивает.

В заключение скажем, что жидкотопливные котлы — довольно сложная техника, требующая профессионального обслуживания. Поэтому установку, подключение и сервисные работы должны проводить специалисты, обладающие соответствующей квалификацией.

Альтернативные виды автомобильного топлива

Рано или поздно запасы нефти иссякнут, и тогда человечество вынуждено будет пересесть на автомобили, работающие на других видах топлива. На сегодняшний день альтернативой бензину и солярке является газ, электричество и пар, а в ближайшем будущем к ним могут присоединиться, водород и воздух.

Паровой двигатель

Этот вид силового агрегата применялся еще раньше, чем бензиновый, но был благополучно отодвинут.

Принцип действия парового двигателя прост — вода закипает, преобразовывается в пар и, проникая через определенный канал, вращает турбину или активирует специальный плунжер посредством механизма Ватта.

Примечательно, что в начале прошлого века были созданы даже гибридные двигатели — паровая турбина запускала генератор, который вырабатывал электричество для двигателя, устанавливающийся на колесах.

К преимуществам парового агрегата относится универсальность, так как после незначительной модернизации «заправлять» его можно не только известными видами горючего: бензином, соляркой или газом, но и дровами, углем, мазутом, газолином и даже отходами крекинга нефти.

Электрический двигатель

Преимущества электромотора на лицо — ему не нужно какое-либо топливо и как следствие отсутствуют выхлопные газы, нет опасности возгорания, а стоимость эксплуатации сводится к минимуму.

К недостаткам электромотора относится необходимость добывать альтернативную энергию, но на сегодня уже созданы литий-ионные батареи — «братья» тех, что стоят в телефонах и ноутбуках. Они имеют более низкую емкость, но высший ресурс. В них отсутствует эффект памяти и есть устойчивость к высоким и низким температурам.

Ученые работают над гелевыми и прочими источниками питания, которые смогут заменить привычное автомобильное топливо.

Газовый двигатель

Пропаново-бутановая смесь, которую получают на выработанных нефтяных месторождениях, относительно дешева. Под ГБО легко переоборудовать практически любой автомобиль, а также радует большое количество АЗС, ремонтных мастерских и магазинов, которые обслуживают автомобили с газовым двигателем.

Американцы и европейцы пытаются доработать мотор, который бы приводился в движение природным газом или метаном.

К недостаткам метанового горючего относится повышенная опасность взрыва, малая мощность мотора, активный износ комплектующих двигателя, внушительные габариты баллонов.

Спиртовой двигатель

В странах Латинской Америки в качестве альтернативного топлива используют спирт, получаемый из тростникового сахара и древесной биомассы.

В Европе предлагают заправлять баки автомобилей спиртом, полученным из хвойных деревьев. Это топливо имеет большее октановое число, и дешево в изготовлении.

Водородные двигатели

Автомобили на водородном двигателе на данный момент существуют в виде концептов, хотя идея «гремучего газа» в качестве топлива бродила еще в начале прошлого века. Полноценно внедрить водородные двигатели мешает громоздкость бака и многочисленное дорогостоящее дооборудование двигателя. Стоимость авто в таком случае возрастает до 1 млн долларов.

Экзотическое топливо для двигателя

Индийские ученые предложили заправлять автомобили воздухом. Конечно, такой вид топлива абсолютно бесплатен, но скорость ТС ограничивается 60 км/ч, а пробег составляет 20-40 км.

В качестве необычных источников энергии для автомобильного мотора предлагают биодизель, коровий навоз, ядерный реактор и много прочего.

Отметим, что прогнозы и достижения ученых в сфере альтернативного автомобильного топлива достаточно смелы и не за горами то время, когда горючее из производных нефти останется историей.

Не спите за рулем. Тест-драйв KIA Ceed с комплексом Drive Wise

Смотреть все фото новости >>

Стандарты экологичности топлива для дизелей

1. Евро-3 – это уже устаревший стандарт дизельного топлива, который был актуален до 2005 года (в ЕС). После появления новых требований Евро-3 перестало удовлетворять нормам, и было снято с производства;
2. Евро-4 – сравнительно новый стандарт, который пришел на смену вышедшего из оборота стандарта Евро-3. В ЕС Евро-4 начал использоваться с 2005 года. С начала 2013 года весь транспорт, который завозится в Россию, должен соответствовать данному классу. Единственное исключение – авто, выпущенные до конца 2012 года. Для них еще допускается соответствие более старому стандарту;
3. Евро-3. В ближайшее время планируется вообще запретить эксплуатацию авто со стандартом ниже Евро-4;
4. стандарт Евро-5 является самым новым. В ЕС его соблюдение обязательно для грузовых авто, выпущенных начиная с 10.2008 года, а для легковых авто – с 09.2009 года. Действует стандарт и на территории РФ. В частности, он распространяется на все автомобили, которые ввозятся на территорию государства;
5. К особому виду топлива можно отнести биодизель. Его особенность – наличие в составе животных и растительных жиров. Собственно, сама структура дизтоплива является полностью натуральной, а состав является результатом переработки сои, рапса и прочих растений. Особенность топлива в том, что оно может применяться как в чистом виде, так и в качестве специальной добавки к обычным видам топлива.

Распознать биодизель можно по специальному обозначению. Так, в США о наличии биодизеля в составе можно судить по наличию буквы «В» в названии. Далее стоит цифра, которая показывает процентное содержание специального состава в общей массе. Что касается цветанового числа, то для такого вида топлива оно составляет около 50-51.

Виды топлива для автомобилей

Российские производители горючего стараются следовать новым тенденциям. Разрабатывают топливо с большой теплотой сгорания. Добавляют к углеводородам омывающие присадки и модификаторы, улучшающие свойства бензина или дизтоплива.

Сначала несколько слов об энергетической составляющей:

• бензин – смесь углеводородов, выкипающих в температурном интервале от 35 до 2000 градусов;
• дизтопливо по составу отличается, в нём молекулы, разрушающиеся при нагреве свыше 180 градусов, температурный максимум – 3600 градусов.

Сразу стало понятно, почему ДТ заправляют мощные «крузаки», джипы, а бензином – аккуратные седаны и хэтчбеки. Некоторые моторы хозяева переводят на газ, у него есть свои плюсы и минусы. На газ выгодно переходить при постоянной эксплуатации машины. Он обойдётся дешевле. Но придётся всегда возить с собой баллоны, они весят до 100 кг. Если лишний центнер в багажнике не помеха – тогда вперёд! Переходим на газ.