Преимущества и недостатки газообразного топлива: Преимущества и недостатки газообразного топлива

Содержание

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

179.7k+ 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. Его можно легко сгущать, упаковывать, хранить и использовать.

Примечание:
Недостатками газообразного топлива являются-
-Высока стоимость очистки топлива.
— Емкость хранилища на единицу энергии велика.
— Двигатели, в которых он используется, имеют достаточно большие размеры и высокую стоимость.

Недавно обновленные страницы

Рассчитайте изменение энтропии, связанное с преобразованием класса 11 химии JEE_Main

Закон, сформулированный доктором Нернстом, является первым законом термодинамики класса 11 химии JEE_Main

Для реакции при rm0rm0rmC и нормальном давлении класса A 11 химия JEE_Main

Двигатель, работающий между rm15rm0rm0rmC и rm2rm5rm0rmC класс 11 химии JEE_Main

Для реакции rm2Clg в rmCrmlrm2rmg знаки химии класса 11 JEE_Main

Изменение энтальпии для перехода жидкой воды класса 11 химии JEE_Main 90 химия класса 11 JEE_Main

Закон, сформулированный доктором Нернстом, является первым законом термодинамики химия класса 11 JEE_Main

Для реакции при rm0rm0rmC и нормальном давлении Химия класса 11 JEE_Main

Двигатель, работающий между RM15RM0RM0RMCand RM2RM5RM0RMC Class 11 Chemistry Jee_Main

для реакции RM2CLG на RMCRMLRM2RMG TRENSERSE CHEMISTIORS DREE_MAISH