गैस ईंधन। घरेलू उपयोग के लिए प्राकृतिक गैस और इसका कैलोरी मान

दहनशील गैसों का वर्गीकरण

शहरों की गैस आपूर्ति के लिए और औद्योगिक उद्यमविभिन्न ज्वलनशील गैसों का उपयोग किया जाता है, जो उत्पत्ति, रासायनिक संरचना और भौतिक गुणों में भिन्न होती हैं।

मूल रूप से, दहनशील गैसों को ठोस और तरल ईंधन से उत्पादित प्राकृतिक, या प्राकृतिक और कृत्रिम में विभाजित किया जाता है।

प्राकृतिक गैसेंशुद्ध गैस क्षेत्रों के कुओं से निकाला गया या तैल का खेततेल के साथ। तेल क्षेत्रों की गैसों को संबंधित गैसें कहा जाता है।

शुद्ध गैस क्षेत्रों की गैसें मुख्य रूप से भारी हाइड्रोकार्बन की एक छोटी सामग्री के साथ मीथेन से बनी होती हैं। उन्हें रचना और कैलोरी मान की स्थिरता की विशेषता है।

मीथेन के साथ संबद्ध गैसों में भारी मात्रा में भारी हाइड्रोकार्बन (प्रोपेन और ब्यूटेन) होते हैं। इन गैसों की संरचना और कैलोरी मान व्यापक रूप से भिन्न होते हैं।

कृत्रिम गैसों का उत्पादन विशेष गैस संयंत्रों में किया जाता है - या धातुकर्म संयंत्रों, साथ ही तेल रिफाइनरियों में कोयले के दहन से उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है।

से बनने वाली गैसें सख़्त कोयला, हमारे देश में शहरी गैस आपूर्ति के लिए बहुत सीमित मात्रा में उपयोग किया जाता है, और विशिष्ट गुरुत्ववे हर समय कम हो रहे हैं। इसी समय, तेल शोधन के दौरान गैस-गैसोलीन संयंत्रों और तेल रिफाइनरियों में संबंधित पेट्रोलियम गैसों से प्राप्त तरलीकृत हाइड्रोकार्बन गैसों का उत्पादन और खपत बढ़ रही है। शहरी गैस आपूर्ति के लिए उपयोग की जाने वाली तरल हाइड्रोकार्बन गैसों में मुख्य रूप से प्रोपेन और ब्यूटेन शामिल हैं।

गैसों की संरचना

गैस का प्रकार और इसकी संरचना काफी हद तक गैस के दायरे, योजना और गैस नेटवर्क के व्यास को पूर्व निर्धारित करती है, रचनात्मक निर्णयगैस बर्नर और गैस पाइपलाइनों की अलग-अलग इकाइयां।

से कैलोरी मानगैस की खपत निर्भर करती है, और इसलिए गैस पाइपलाइनों के व्यास और गैस दहन की स्थिति। औद्योगिक प्रतिष्ठानों में गैस का उपयोग करते समय, दहन तापमान और लौ प्रसार गति और गैस ईंधन की संरचना की स्थिरता बहुत महत्वपूर्ण होती है।गैसों की संरचना, साथ ही साथ भौतिक रासायनिक विशेषताएंवे मुख्य रूप से गैसों को प्राप्त करने के प्रकार और विधि पर निर्भर करते हैं।

दहनशील गैसें विभिन्न गैसों के यांत्रिक मिश्रण हैं<как го­рючих, так и негорючих.

गैसीय ईंधन के दहनशील भाग में शामिल हैं: हाइड्रोजन (H 2) - रंग, स्वाद और गंध के बिना एक गैस, इसका कम कैलोरी मान 2579 है किलो कैलोरी / एनएम 3 \मीथेन (सीएच 4) - एक रंगहीन, बेस्वाद और गंधहीन गैस, प्राकृतिक गैसों का मुख्य ज्वलनशील हिस्सा है, इसका कम कैलोरी मान 8555 है केकेसी / एनएम 3;कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) - एक रंगहीन, स्वादहीन और गंधहीन गैस, जो किसी भी ईंधन के अधूरे दहन से प्राप्त होती है, बहुत जहरीली, कम कैलोरी मान 3018 केकेसी / एनएम 3;भारी-हाइड्रोकार्बन (सी पी एन टी),इस नाम से<и формулой обозначается целый ряд углеводородов (этан - С2Н 6 , пропан - С 3 Нв, бутан- С4Н 10 и др.), низшая теплотворная способность этих газов колеблется от 15226 до 34890 किलो कैलोरी/एनएम*.

गैसीय ईंधन के गैर-दहनशील भाग में शामिल हैं: कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2), ऑक्सीजन (ओ 2) और नाइट्रोजन (एन 2)।

गैसों के गैर-दहनशील भाग को गिट्टी कहा जाता है। प्राकृतिक गैसों को उच्च कैलोरी मान और कार्बन मोनोऑक्साइड की पूर्ण अनुपस्थिति की विशेषता है। इसी समय, कई क्षेत्रों, मुख्य रूप से गैस और तेल में एक बहुत ही जहरीली (और संक्षारक गैस) - हाइड्रोजन सल्फाइड (H 2 S) होती है। अधिकांश कृत्रिम कोयला गैसों में अत्यधिक जहरीली गैस - कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) की महत्वपूर्ण मात्रा होती है। )। गैस कार्बन और अन्य विषाक्त पदार्थों में ऑक्साइड की उपस्थिति अत्यधिक अवांछनीय है, क्योंकि वे परिचालन कार्य के उत्पादन को जटिल बनाते हैं और गैस का उपयोग करते समय खतरे को बढ़ाते हैं। मुख्य घटकों के अलावा, गैसों की संरचना में विभिन्न अशुद्धियाँ शामिल हैं, जिसका विशिष्ट मूल्य प्रतिशत के संदर्भ में नगण्य है। हालाँकि, हजारों और लाखों घन मीटर गैस को देखते हुए, अशुद्धियों की कुल मात्रा एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुँच जाती है। कई अशुद्धियाँ गैस पाइपलाइनों में गिर जाती हैं, जो अंततः उनकी कमी की ओर ले जाती हैं। थ्रूपुट, और कभी-कभी गैस प्रवाह की पूर्ण समाप्ति के लिए। इसलिए, गैस पाइपलाइनों के डिजाइन के साथ-साथ ऑपरेशन के दौरान गैस में अशुद्धियों की उपस्थिति को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

अशुद्धियों की मात्रा और संरचना गैस के उत्पादन या निष्कर्षण की विधि और इसके शुद्धिकरण की डिग्री पर निर्भर करती है। सबसे हानिकारक अशुद्धियाँ धूल, टार, नेफ़थलीन, नमी और सल्फर यौगिक हैं।

उत्पादन (निष्कर्षण) के दौरान या पाइपलाइनों के माध्यम से गैस परिवहन के दौरान गैस में धूल दिखाई देती है। राल ईंधन के थर्मल अपघटन का एक उत्पाद है और कई कृत्रिम गैसों के साथ आता है। गैस में धूल की उपस्थिति में, राल टार-मड प्लग और गैस पाइपलाइनों में रुकावटों के निर्माण में योगदान देता है।

नेफ़थलीन आमतौर पर कृत्रिम कोयला गैसों में पाया जाता है। कम तापमान पर, नेफ़थलीन पाइपों में अवक्षेपित हो जाता है और अन्य ठोस और तरल अशुद्धियों के साथ मिलकर गैस पाइपलाइनों के प्रवाह क्षेत्र को कम कर देता है।

वाष्प के रूप में नमी लगभग सभी प्राकृतिक और कृत्रिम गैसों में निहित है। यह पानी की सतह के साथ गैसों के संपर्क के कारण गैस क्षेत्र में ही प्राकृतिक गैसों में प्रवेश करता है, और उत्पादन प्रक्रिया के दौरान कृत्रिम गैसों को पानी से संतृप्त किया जाता है। महत्वपूर्ण मात्रा में गैस में नमी की उपस्थिति अवांछनीय है, क्योंकि यह कैलोरी मान को कम करती है गैस का। इसके अलावा, इसमें वाष्पीकरण की एक उच्च ताप क्षमता होती है, गैस के दहन के दौरान नमी दहन उत्पादों के साथ-साथ वातावरण में एक महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी को दूर करती है। गैस में एक बड़ी नमी सामग्री भी अवांछनीय है, क्योंकि जब गैस संघनित होती है "पाइपों के माध्यम से अपने आंदोलन के बोझ के दौरान ठंडा किया जाता है, यह हटाए जाने के लिए गैस पाइपलाइन (निचले बिंदुओं में) में पानी के प्लग बना सकता है। इसके लिए विशेष घनीभूत कलेक्टरों की स्थापना और उन्हें पंप करने की आवश्यकता होती है।

सल्फर यौगिकों, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, में हाइड्रोजन सल्फाइड, साथ ही कार्बन डाइसल्फ़ाइड, मर्कैप्टन, आदि शामिल हैं। ये यौगिक न केवल मानव स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं, बल्कि पाइपों के महत्वपूर्ण क्षरण का कारण भी बनते हैं।

अन्य हानिकारक अशुद्धियों में अमोनिया और साइनाइड यौगिक शामिल हैं, जो मुख्य रूप से कोयला गैसों में पाए जाते हैं। अमोनिया और साइनाइड यौगिकों की उपस्थिति से पाइप धातु का क्षरण बढ़ जाता है।

दहनशील गैसों में कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन की उपस्थिति भी अवांछनीय है। ये गैसें दहन प्रक्रिया में भाग नहीं लेती हैं, एक गिट्टी होने के नाते जो कैलोरी मान को कम करती है, जिससे गैस पाइपलाइनों के व्यास में वृद्धि होती है और गैसीय ईंधन का उपयोग करने की आर्थिक दक्षता में कमी आती है।

शहरी गैस आपूर्ति के लिए उपयोग की जाने वाली गैसों की संरचना को GOST 6542-50 (तालिका 1) की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

तालिका नंबर एक

देश में सबसे प्रसिद्ध क्षेत्रों की प्राकृतिक गैसों की संरचना का औसत मूल्य तालिका में प्रस्तुत किया गया है। 2.

गैस क्षेत्रों से (शुष्क)

पश्चिमी यूक्रेन। . .	81,2	7,5	4,5	3,7	2,5	- .	0,1	0,5	0,735
शेबेलिंस्कॉय ...........................	92,9	4,5	0,8	0,6	0,6	____ .	0,1	0,5	0,603
स्टावरोपोल क्षेत्र। .	98,6	0,4	0,14	0,06		-	0,1	0,7	0,561
क्रास्नोडार क्षेत्र। .	92,9		0,5	-	0,5	_	0,01	0,09	0,595
सरतोव …………………………।	93,4	2,1	0,8	0,4	0,3	पैरों के निशान	0,3	2,7	0,576
गजली, बुखारा क्षेत्र	96,7		0,35	0,4"			0,1	0,45	0,575
तेल और गैस क्षेत्रों से (संबद्ध)
रोमशकिनो ........................................			18,5	6,2	4,7		0,1	11,5	1,07
				7,4	4,6	____	पैरों के निशान		1,112	__ .
तुयमज़ी ........................................			18,4	6,8	4,6	____	0,1	7,1	1,062	-
ऐश.......		23,5		9,3	3,5	____	0,2	4,5	1,132	-
निडर.......... ............................. ।				2,5		. ___ .		1,5	0,721	-
सिज़्रान-तेल ........................................	31,9	23,9 -	5,9	2,7	0,8	1,7	1,6	31,5	0,932	-
इशिम्बे ........................................	42,4		20,5	7,2	3,1	2,8			1,040	_
अंदिजान। ........................................	66,5	16,6	9,4	3,1	3,1	0,03	0,2	4,17	0,801 ;

गैसों का कैलोरी मान

ईंधन की एक इकाई मात्रा के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा को कैलोरी मान (Q) या, जैसा कि कभी-कभी कहा जाता है, कैलोरी मान या कैलोरी मान कहा जाता है, जो ईंधन की मुख्य विशेषताओं में से एक है।

गैसों के कैलोरी मान को आमतौर पर 1 के रूप में संदर्भित किया जाता है एम 3,सामान्य परिस्थितियों में लिया गया।

तकनीकी गणना में, सामान्य परिस्थितियों को 0 डिग्री सेल्सियस के बराबर तापमान पर और 760 के दबाव पर गैस की स्थिति के रूप में समझा जाता है। एमएमएचजी कला।इन शर्तों के तहत गैस की मात्रा निरूपित है एनएम 3(सामान्य घन मीटर)।

GOST 2923-45 के अनुसार औद्योगिक गैस माप के लिए, 20 ° C का तापमान और 760 का दबाव सामान्य स्थिति के रूप में लिया जाता है एमएमएचजी कला।इसके विपरीत, इन स्थितियों को संदर्भित गैस की मात्रा एनएम 3हम फोन करेंगे एम 3 (घन मीटर)।

गैसों का कैलोरी मान (क्यू))में व्यक्त किया किलो कैलोरी / एनएम ईया में किलो कैलोरी / एम 3।

तरलीकृत गैसों के लिए, कैलोरी मान को 1 के रूप में संदर्भित किया जाता है किलोग्राम।

उच्च (क्यू इन) और निम्न (क्यू एन) कैलोरी मान हैं। सकल कैलोरी मान ईंधन के दहन के दौरान गठित जल वाष्प के संघनन की गर्मी को ध्यान में रखता है। शुद्ध कैलोरी मान दहन उत्पादों के जल वाष्प में निहित गर्मी को ध्यान में नहीं रखता है, क्योंकि जल वाष्प संघनित नहीं होता है, लेकिन दहन उत्पादों के साथ दूर किया जाता है।

क्यू इन और क्यू एन की अवधारणा केवल उन गैसों पर लागू होती है, जिनके दहन के दौरान जल वाष्प निकलता है (ये अवधारणा कार्बन मोनोऑक्साइड पर लागू नहीं होती है, जो दहन के दौरान जल वाष्प नहीं देती है)।

जब जलवाष्प संघनित होता है, तो 539 के बराबर ऊष्मा निकलती है किलो कैलोरी / किग्रा।इसके अलावा, जब कंडेनसेट को 0 डिग्री सेल्सियस (या 20 डिग्री सेल्सियस) तक ठंडा किया जाता है, तो गर्मी क्रमशः 100 या 80 की मात्रा में जारी की जाती है। किलो कैलोरी / किग्रा।

कुल मिलाकर, जल वाष्प के संघनन के कारण 600 से अधिक ऊष्मा निकलती है किलो कैलोरी / किग्रा,जो गैस के सकल और शुद्ध कैलोरी मान के बीच का अंतर है। शहरी गैस आपूर्ति में प्रयुक्त अधिकांश गैसों के लिए यह अंतर 8-10% है।

कुछ गैसों के कैलोरी मान के मान तालिका में दिए गए हैं। 3.

शहरी गैस आपूर्ति के लिए, वर्तमान में गैसों का उपयोग किया जाता है, जो कि, एक नियम के रूप में, कम से कम 3500 का कैलोरी मान होता है किलो कैलोरी / एनएम 3।यह इस तथ्य से समझाया गया है कि शहरों की स्थितियों में काफी दूरी पर पाइप के माध्यम से गैस की आपूर्ति की जाती है। कम कैलोरी मान के साथ, बड़ी मात्रा में आपूर्ति करना आवश्यक है। यह अनिवार्य रूप से गैस पाइपलाइनों के व्यास में वृद्धि की ओर जाता है और इसके परिणामस्वरूप, धातु निवेश में वृद्धि और गैस नेटवर्क के निर्माण के लिए धन और बाद में परिचालन लागत में वृद्धि होती है। कम कैलोरी गैसों का एक महत्वपूर्ण नुकसान यह है कि ज्यादातर मामलों में उनमें कार्बन मोनोऑक्साइड की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है, जो गैस का उपयोग करते समय और साथ ही नेटवर्क और इंस्टॉलेशन की सर्विसिंग करते समय खतरे को बढ़ाता है।

3500 से कम कैलोरी मान वाली गैस किलो कैलोरी/एनएम 3अक्सर उद्योग में उपयोग किया जाता है, जहां इसे लंबी दूरी पर ले जाने की आवश्यकता नहीं होती है और भस्मीकरण को व्यवस्थित करना आसान होता है। शहरी गैस आपूर्ति के लिए, गैस का निरंतर कैलोरी मान होना वांछनीय है। उतार-चढ़ाव, जैसा कि हम पहले ही स्थापित कर चुके हैं, 10% से अधिक की अनुमति नहीं है। गैस के कैलोरी मान में अधिक परिवर्तन के लिए एक नए समायोजन की आवश्यकता होती है, और कभी-कभी घरेलू उपकरणों के लिए बड़ी संख्या में एकीकृत बर्नर में परिवर्तन होता है, जो महत्वपूर्ण कठिनाइयों से जुड़ा होता है।

तालिकाएँ ईंधन (तरल, ठोस और गैसीय) और कुछ अन्य ज्वलनशील पदार्थों के दहन की द्रव्यमान विशिष्ट ऊष्मा को प्रस्तुत करती हैं। ईंधन जैसे: कोयला, जलाऊ लकड़ी, कोक, पीट, मिट्टी का तेल, तेल, शराब, गैसोलीन, प्राकृतिक गैस, आदि पर विचार किया जाता है।

तालिकाओं की सूची:

एक एक्ज़ोथिर्मिक ईंधन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया में, इसकी रासायनिक ऊर्जा एक निश्चित मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। परिणामी तापीय ऊर्जा को ईंधन के दहन की ऊष्मा कहा जाता है। यह इसकी रासायनिक संरचना, आर्द्रता पर निर्भर करता है और मुख्य है। ईंधन का कैलोरी मान, 1 किलो द्रव्यमान या 1 मीटर 3 मात्रा के रूप में संदर्भित, द्रव्यमान या वॉल्यूमेट्रिक विशिष्ट कैलोरी मान बनाता है।

ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा एक इकाई द्रव्यमान या ठोस, तरल या गैसीय ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा है। इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में, यह मान J / kg या J / m 3 में मापा जाता है।

ईंधन के दहन की विशिष्ट गर्मी प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित की जा सकती है या विश्लेषणात्मक रूप से गणना की जा सकती है।कैलोरी मान निर्धारित करने के लिए प्रायोगिक तरीके ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा के व्यावहारिक माप पर आधारित होते हैं, उदाहरण के लिए, थर्मोस्टेट और दहन बम के साथ कैलोरीमीटर में। एक ज्ञात रासायनिक संरचना वाले ईंधन के लिए, दहन की विशिष्ट ऊष्मा मेंडेलीव के सूत्र से निर्धारित की जा सकती है।

दहन के उच्च और निम्न विशिष्ट ताप होते हैं।सकल कैलोरी मान ईंधन में निहित नमी के वाष्पीकरण पर खर्च की गई गर्मी को ध्यान में रखते हुए, ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान जारी गर्मी की अधिकतम मात्रा के बराबर है। संघनन की ऊष्मा के मान से निम्न कैलोरी मान उच्च मान से कम होता है, जो ईंधन की नमी और कार्बनिक द्रव्यमान के हाइड्रोजन से बनता है, जो दहन के दौरान पानी में बदल जाता है।

ईंधन गुणवत्ता संकेतकों के साथ-साथ ताप इंजीनियरिंग गणनाओं को निर्धारित करने के लिए आमतौर पर दहन की सबसे कम विशिष्ट गर्मी का उपयोग करते हैं, जो ईंधन की सबसे महत्वपूर्ण थर्मल और परिचालन विशेषता है और नीचे दी गई सारणी में दी गई है।

ठोस ईंधन (कोयला, जलाऊ लकड़ी, पीट, कोक) के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

तालिका एमजे / किग्रा की इकाई में शुष्क ठोस ईंधन के दहन की विशिष्ट गर्मी के मूल्यों को दर्शाती है। तालिका में ईंधन को वर्णानुक्रम में नाम से व्यवस्थित किया गया है।

माने जाने वाले ठोस ईंधनों में, कोकिंग कोयले का उच्चतम कैलोरी मान होता है - इसकी दहन की विशिष्ट ऊष्मा 36.3 MJ/kg (या SI इकाइयों में 36.3·10 6 J/kg) होती है। इसके अलावा, उच्च कैलोरी मान कोयले, एन्थ्रेसाइट, चारकोल और भूरे कोयले की विशेषता है।

कम ऊर्जा दक्षता वाले ईंधन में लकड़ी, जलाऊ लकड़ी, बारूद, फ्रीज़टॉर्फ, ऑयल शेल शामिल हैं। उदाहरण के लिए, जलाऊ लकड़ी के दहन की विशिष्ट ऊष्मा 8.4 ... 12.5, और बारूद - केवल 3.8 MJ / किग्रा है।

ठोस ईंधन (कोयला, जलाऊ लकड़ी, पीट, कोक) के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

ईंधन
एन्थ्रेसाइट	26,8…34,8
लकड़ी छर्रों (गोली)	18,5
जलाऊ लकड़ी सूखी	8,4…11
सूखी सन्टी जलाऊ लकड़ी	12,5
गैस कोक	26,9
धमन भट्टी कोक	30,4
अर्द्ध कोक	27,3
पाउडर	3,8
स्लेट	4,6…9
तेल परत	5,9…15
ठोस प्रणोदक	4,2…10,5
पीट	16,3
रेशेदार पीट	21,8
मिलिंग पीट	8,1…10,5
पीट का टुकड़ा	10,8
लिग्नाइट कोयला	13…25
भूरा कोयला (ब्रिकेट)	20,2
भूरा कोयला (धूल)	25
डोनेट्स्क कोयला	19,7…24
लकड़ी का कोयला	31,5…34,4
कोयला	27
कोकिंग कोल	36,3
कुज़्नेत्स्क कोयला	22,8…25,1
चेल्याबिंस्क कोयला	12,8
एकिबस्तुज़ कोयला	16,7
freztorf	8,1
लावा	27,5

तरल ईंधन (शराब, गैसोलीन, मिट्टी का तेल, तेल) के दहन की विशिष्ट गर्मी

तरल ईंधन और कुछ अन्य कार्बनिक तरल पदार्थों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा की तालिका दी गई है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गैसोलीन, डीजल ईंधन और तेल जैसे ईंधन दहन के दौरान उच्च गर्मी रिलीज की विशेषता है।

पारंपरिक मोटर ईंधन की तुलना में अल्कोहल और एसीटोन के दहन की विशिष्ट गर्मी काफी कम है। इसके अलावा, तरल रॉकेट ईंधन में अपेक्षाकृत कम कैलोरी मान होता है और इन हाइड्रोकार्बन के 1 किलो के पूर्ण दहन के साथ क्रमशः 9.2 और 13.3 एमजे के बराबर गर्मी की मात्रा जारी की जाएगी।

तरल ईंधन (शराब, गैसोलीन, मिट्टी का तेल, तेल) के दहन की विशिष्ट गर्मी

ईंधन	दहन की विशिष्ट गर्मी, एमजे / किग्रा
एसीटोन	31,4
गैसोलीन A-72 (GOST 2084-67)	44,2
एविएशन गैसोलीन B-70 (GOST 1012-72)	44,1
गैसोलीन AI-93 (GOST 2084-67)	43,6
बेंजीन	40,6
शीतकालीन डीजल ईंधन (GOST 305-73)	43,6
ग्रीष्मकालीन डीजल ईंधन (GOST 305-73)	43,4
तरल प्रणोदक (मिट्टी का तेल + तरल ऑक्सीजन)	9,2
विमानन मिट्टी का तेल	42,9
प्रकाश मिट्टी का तेल (GOST 4753-68)	43,7
ज़ाइलीन	43,2
उच्च सल्फर ईंधन तेल	39
कम सल्फर ईंधन तेल	40,5
कम सल्फर ईंधन तेल	41,7
सल्फ्यूरस ईंधन तेल	39,6
मिथाइल अल्कोहल (मेथनॉल)	21,1
एन-ब्यूटाइल अल्कोहल	36,8
तेल	43,5…46
तेल मीथेन	21,5
टोल्यूनि	40,9
सफेद आत्मा (गोस्ट 313452)	44
इथाइलीन ग्लाइकॉल	13,3
एथिल अल्कोहल (इथेनॉल)	30,6

गैसीय ईंधन और ज्वलनशील गैसों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

एमजे / किग्रा के आयाम में गैसीय ईंधन और कुछ अन्य ज्वलनशील गैसों के दहन की विशिष्ट गर्मी की एक तालिका प्रस्तुत की गई है। मानी जाने वाली गैसों में, दहन की सबसे बड़ी द्रव्यमान विशिष्ट ऊष्मा भिन्न होती है। इस गैस के एक किलोग्राम के पूर्ण दहन से 119.83 MJ ऊष्मा निकलेगी। साथ ही, प्राकृतिक गैस जैसे ईंधन का उच्च कैलोरी मान होता है - प्राकृतिक गैस के दहन की विशिष्ट ऊष्मा 41 ... 49 MJ / kg (शुद्ध 50 MJ / kg के लिए) होती है।

गैसीय ईंधन और ज्वलनशील गैसों (हाइड्रोजन, प्राकृतिक गैस, मीथेन) के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

ईंधन	दहन की विशिष्ट गर्मी, एमजे / किग्रा
1-ब्यूटेन	45,3
अमोनिया	18,6
एसिटिलीन	48,3
हाइड्रोजन	119,83
हाइड्रोजन, मीथेन के साथ मिश्रण (द्रव्यमान द्वारा 50% एच 2 और 50% सीएच 4)	85
हाइड्रोजन, मीथेन और कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ मिश्रण (द्रव्यमान द्वारा 33-33-33%)	60
हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ मिश्रण (द्रव्यमान द्वारा 50% एच 2 50% सीओ 2)	65
ब्लास्ट फर्नेस गैस	3
कोक ओवन गैस	38,5
एलपीजी तरलीकृत हाइड्रोकार्बन गैस (प्रोपेन-ब्यूटेन)	43,8
आइसोबुटेन	45,6
मीथेन	50
n-ब्यूटेन	45,7
एन-हेक्सेन	45,1
एन पैंटेन	45,4
संबद्ध गैस	40,6…43
प्राकृतिक गैस	41…49
प्रोपेडियन	46,3
प्रोपेन	46,3
प्रोपलीन	45,8
प्रोपलीन, हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ मिश्रण (वजन के हिसाब से 90%-9%-1%)	52
एटैन	47,5
ईथीलीन	47,2

कुछ ज्वलनशील पदार्थों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

कुछ ज्वलनशील पदार्थों (लकड़ी, कागज, प्लास्टिक, पुआल, रबर, आदि) के दहन की विशिष्ट ऊष्मा की तालिका दी गई है। यह दहन के दौरान उच्च गर्मी रिलीज वाली सामग्री पर ध्यान दिया जाना चाहिए। इस तरह की सामग्रियों में शामिल हैं: विभिन्न प्रकार के रबर, विस्तारित पॉलीस्टाइनिन (पॉलीस्टाइनिन), पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलीइथाइलीन।

कुछ ज्वलनशील पदार्थों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

ईंधन	दहन की विशिष्ट गर्मी, एमजे / किग्रा
कागज़	17,6
कृत्रिम चमड़ा	21,5
लकड़ी (14% की नमी वाली छड़ें)	13,8
ढेर में लकड़ी	16,6
बलूत का लकड़ा	19,9
लकड़ी सजाना	20,3
लकड़ी हरा	6,3
देवदार की लकड़ी	20,9
कप्रोन	31,1
कार्बोलाइट उत्पाद	26,9
गत्ता	16,5
स्टाइरीन-ब्यूटाडीन रबर SKS-30AR	43,9
प्राकृतिक रबर	44,8
सिंथेटिक रबर	40,2
रबड़ एससीएस	43,9
क्लोरोप्रीन रबर	28
पॉलीविनाइल क्लोराइड लिनोलियम	14,3
दो-परत पॉलीविनाइल क्लोराइड लिनोलियम	17,9
लिनोलियम पॉलीविनाइलक्लोराइड एक महसूस किए गए आधार पर	16,6
लिनोलियम पॉलीविनाइल क्लोराइड गर्म आधार पर	17,6
कपड़े के आधार पर लिनोलियम पॉलीविनाइलक्लोराइड	20,3
लिनोलियम रबर (रिलिन)	27,2
पैराफिन ठोस	11,2
पॉलीफ़ोम PVC-1	19,5
पॉलीफ़ैम FS-7	24,4
पॉलीफोम एफएफ	31,4
विस्तारित पॉलीस्टाइनिन PSB-S	41,6
पॉलीयूरीथेन फ़ोम	24,3
fibreboard	20,9
पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी)	20,7
पॉलीकार्बोनेट	31
polypropylene	45,7
polystyrene	39
हाइ डेन्सिटी पोलिथीन	47
कम दबाव वाली पॉलीथीन	46,7
रबड़	33,5
रूबेरॉयड	29,5
सूत चैनल	28,3
सूखी घास	16,7
घास	17
ऑर्गेनिक ग्लास (प्लेक्सीग्लास)	27,7
टेक्स्टोलाइट	20,9
सहने	16
टीएनटी	15
कपास	17,5
सेल्यूलोज	16,4
ऊन और ऊन के रेशे	23,1

स्रोत:

1. GOST 147-2013 ठोस खनिज ईंधन। उच्च कैलोरी मान का निर्धारण और निम्न कैलोरी मान की गणना।
2. GOST 21261-91 पेट्रोलियम उत्पाद। सकल कैलोरी मान का निर्धारण करने और शुद्ध कैलोरी मान की गणना करने की विधि।
3. GOST 22667-82 दहनशील प्राकृतिक गैसें। कैलोरिफिक मान, सापेक्ष घनत्व और वोबे संख्या निर्धारित करने के लिए गणना पद्धति।
4. GOST 31369-2008 प्राकृतिक गैस। घटक संरचना के आधार पर कैलोरी मान, घनत्व, सापेक्ष घनत्व और वोबे संख्या की गणना।
5. ज़ेम्स्की जी। टी। अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों के ज्वलनशील गुण: संदर्भ पुस्तक एम।: वीएनआईआईपीओ, 2016 - 970 पी।

5. दहन का तापीय संतुलन

गैसीय, तरल और ठोस ईंधन की दहन प्रक्रिया के ताप संतुलन की गणना के तरीकों पर विचार करें। निम्नलिखित समस्याओं को हल करने के लिए गणना को कम किया जाता है।

· ईंधन के दहन की ऊष्मा (कैलोरी मान) का निर्धारण।

· सैद्धांतिक दहन तापमान का निर्धारण।

5.1। जलने की गर्मी

रासायनिक अभिक्रियाएँ ऊष्मा के विमोचन या अवशोषण के साथ होती हैं। जब ऊष्मा मुक्त होती है तो अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी कहलाती है और जब यह अवशोषित हो जाती है तो इसे ऊष्माशोषी कहते हैं। सभी दहन प्रतिक्रियाएं एक्ज़ोथिर्मिक हैं, और दहन उत्पाद एक्ज़ोथिर्मिक यौगिक हैं।

किसी रासायनिक अभिक्रिया के दौरान निकलने वाली (या अवशोषित) ऊष्मा को अभिक्रिया की ऊष्मा कहते हैं। एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाओं में यह सकारात्मक है, एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं में यह नकारात्मक है। दहन प्रतिक्रिया हमेशा गर्मी की रिहाई के साथ होती है। ज्वलन की ऊष्मा क्यू जी(J / mol) ऊष्मा की वह मात्रा है जो किसी पदार्थ के एक मोल के पूर्ण दहन और दहनशील पदार्थ के पूर्ण दहन के उत्पादों में परिवर्तन के दौरान जारी होती है। तिल किसी पदार्थ की मात्रा के लिए मूल SI इकाई है। एक मोल किसी पदार्थ की इतनी मात्रा है जिसमें उतने कण (परमाणु, अणु आदि) होते हैं जितने कार्बन-12 समस्थानिक के 12 ग्राम में परमाणु होते हैं। 1 मोल (आण्विक या दाढ़ द्रव्यमान) के बराबर पदार्थ की मात्रा का द्रव्यमान संख्यात्मक रूप से किसी दिए गए पदार्थ के सापेक्ष आणविक भार के साथ मेल खाता है।

उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन (O 2 ) का आपेक्षिक आणविक भार 32 है, कार्बन डाइऑक्साइड (CO 2 ) 44 है, और संबंधित आणविक भार M=32 g/mol और M=44 g/mol होगा। इस प्रकार, ऑक्सीजन के एक मोल में 32 ग्राम पदार्थ होता है, और CO 2 के एक मोल में 44 ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड होता है।

तकनीकी गणना में, दहन की गर्मी का अक्सर उपयोग नहीं किया जाता है क्यू जी, और ईंधन का कैलोरी मान क्यू(जे / किग्रा या जे / एम 3)। किसी पदार्थ का कैलोरी मान किसी पदार्थ के 1 किग्रा या 1 मी 3 के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा है। तरल और ठोस पदार्थों के लिए, गणना प्रति 1 किग्रा और गैसीय पदार्थों के लिए प्रति 1 मी 3 की जाती है।

दहन या विस्फोट तापमान, विस्फोट दबाव, लौ प्रसार गति और अन्य विशेषताओं की गणना करने के लिए दहन की गर्मी और ईंधन के कैलोरी मान का ज्ञान आवश्यक है। ईंधन का उष्मीय मान या तो प्रयोगात्मक रूप से या गणना द्वारा निर्धारित किया जाता है। कैलोरी मान के प्रायोगिक निर्धारण में, ठोस या तरल ईंधन के दिए गए द्रव्यमान को कैलोरीमेट्रिक बम में और गैसीय ईंधन के मामले में गैस कैलोरीमीटर में जलाया जाता है। ये उपकरण कुल ताप को मापते हैं क्यू 0, ईंधन वजन के एक नमूने के दहन के दौरान जारी किया गया एम. कैलोरी मान क्यू जीसूत्र के अनुसार पाया जाता है

दहन की गर्मी और के बीच संबंध
ईंधन कैलोरी मान

दहन की ऊष्मा और किसी पदार्थ के कैलोरी मान के बीच संबंध स्थापित करने के लिए, दहन की रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए समीकरण लिखना आवश्यक है।

कार्बन के पूर्ण दहन का उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड है:

सी + ओ 2 → सीओ 2।

हाइड्रोजन के पूर्ण दहन का उत्पाद जल है:

2 एच 2 + ओ 2 → 2 एच 2 ओ।

सल्फर के पूर्ण दहन का उत्पाद सल्फर डाइऑक्साइड है:

एस + ओ 2 → एसओ 2।

इसी समय, नाइट्रोजन, हलाइड्स और अन्य गैर-दहनशील तत्व मुक्त रूप में जारी किए जाते हैं।

दहनशील गैस

उदाहरण के तौर पर, हम मीथेन सीएच 4 के कैलोरी मान की गणना करेंगे, जिसके लिए दहन की गर्मी बराबर है क्यू जी=882.6 .

मीथेन के आणविक भार को उसके रासायनिक सूत्र (CH 4) के अनुसार निर्धारित करें:

М=1∙12+4∙1=16 ग्राम/मोल।

1 किग्रा मीथेन का उष्मीय मान ज्ञात कीजिए:

सामान्य परिस्थितियों में इसका घनत्व ρ=0.717 kg/m 3 जानते हुए, 1 किलो मीथेन का आयतन ज्ञात करें:

.

मीथेन के 1 मीटर 3 का कैलोरी मान निर्धारित करें:

किसी भी ज्वलनशील गैस का उष्मीय मान इसी प्रकार निर्धारित किया जाता है। कई सामान्य पदार्थों के लिए, कैलोरी मान और कैलोरी मान को उच्च सटीकता के साथ मापा गया है और प्रासंगिक संदर्भ साहित्य में दिया गया है। आइए कुछ गैसीय पदार्थों के कैलोरी मान के लिए मानों की तालिका दें (तालिका 5.1)। कीमत क्यूइस तालिका में यह MJ / m 3 और kcal / m 3 में दिया गया है, क्योंकि 1 kcal = 4.1868 kJ को अक्सर ऊष्मा की इकाई के रूप में उपयोग किया जाता है।

तालिका 5.1

गैसीय ईंधन का कैलोरी मान

पदार्थ			एसिटिलीन
क्यू

दहनशील पदार्थ - तरल या ठोस

उदाहरण के तौर पर, हम एथिल अल्कोहल सी 2 एच 5 ओएच के कैलोरी मान की गणना करेंगे, जिसके लिए दहन की गर्मी क्यू जी= 1373.3 केजे/मोल।

एथिल अल्कोहल के आणविक भार को उसके रासायनिक सूत्र (C 2 H 5 OH) के अनुसार निर्धारित करें:

एम = 2∙12 + 5∙1 + 1∙16 + 1∙1 = 46 ग्राम/मोल।

1 किलो एथिल अल्कोहल का कैलोरी मान निर्धारित करें:

किसी भी तरल और ठोस ज्वलनशील पदार्थों का कैलोरी मान इसी तरह निर्धारित किया जाता है। तालिका में। 5.2 और 5.3 कैलोरी मान दिखाते हैं क्यू(MJ/kg और kcal/kg) कुछ तरल और ठोस पदार्थों के लिए।

तालिका 5.2

तरल ईंधन का कैलोरी मान

पदार्थ		मिथाइल अल्कोहल	इथेनॉल			ईंधन तेल, तेल
क्यू

तालिका 5.3

ठोस ईंधन का कैलोरी मान

पदार्थ		लकड़ी ताजा	लकड़ी सूखी	लिग्नाइट कोयला	पीट सूखा	एन्थ्रेसाइट, कोक
क्यू

मेंडेलीव का सूत्र

यदि ईंधन का कैलोरी मान अज्ञात है, तो इसकी गणना D.I द्वारा प्रस्तावित अनुभवजन्य सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है। मेंडेलीव। ऐसा करने के लिए, आपको ईंधन की मौलिक संरचना (ईंधन के समतुल्य सूत्र) को जानने की आवश्यकता है, अर्थात इसमें निम्नलिखित तत्वों का प्रतिशत है:

ऑक्सीजन (ओ);

हाइड्रोजन (एच);

कार्बन (सी);

सल्फर (एस);

राख (ए);

पानी (डब्ल्यू)।

ईंधन के दहन उत्पादों में हमेशा जल वाष्प होता है, जो ईंधन में नमी की उपस्थिति और हाइड्रोजन के दहन के दौरान बनता है। दहन के अपशिष्ट उत्पाद औद्योगिक संयंत्र को ओस बिंदु तापमान से ऊपर के तापमान पर छोड़ देते हैं। इसलिए, जल वाष्प के संघनन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा का उपयोगी उपयोग नहीं किया जा सकता है और थर्मल गणना में इसे ध्यान में नहीं रखा जाना चाहिए।

शुद्ध कैलोरी मान आमतौर पर गणना के लिए उपयोग किया जाता है। क्यू एनईंधन, जो जल वाष्प के साथ गर्मी के नुकसान को ध्यान में रखता है। ठोस और तरल ईंधन के लिए, मूल्य क्यू एन(एमजे / किग्रा) मेंडेलीव सूत्र द्वारा लगभग निर्धारित किया गया है:

क्यू एन=0.339+1.025+0.1085 – 0.1085 – 0.025, (5.1)

जहां ईंधन संरचना में संबंधित तत्वों का प्रतिशत (द्रव्यमान%) कोष्ठक में इंगित किया गया है।

यह सूत्र कार्बन, हाइड्रोजन और सल्फर (प्लस चिन्ह के साथ) की एक्ज़ोथिर्मिक दहन प्रतिक्रियाओं की गर्मी को ध्यान में रखता है। ऑक्सीजन, जो ईंधन का हिस्सा है, हवा में ऑक्सीजन को आंशिक रूप से प्रतिस्थापित करता है, इसलिए सूत्र (5.1) में संबंधित शब्द को ऋण चिह्न के साथ लिया जाता है। जब नमी वाष्पित हो जाती है, तो ऊष्मा की खपत होती है, इसलिए W युक्त संबंधित शब्द को भी ऋण चिह्न के साथ लिया जाता है।

विभिन्न ईंधन (लकड़ी, पीट, कोयला, तेल) के कैलोरी मान पर गणना और प्रायोगिक डेटा की तुलना से पता चला है कि मेंडेलीव सूत्र (5.1) के अनुसार गणना 10% से अधिक की त्रुटि नहीं देती है।

शुद्ध कैलोरी मान क्यू एनशुष्क ज्वलनशील गैसों के (एमजे / एम 3) की गणना पर्याप्त सटीकता के साथ व्यक्तिगत घटकों के कैलोरी मान के उत्पादों के योग और गैसीय ईंधन के 1 एम 3 में उनके प्रतिशत के रूप में की जा सकती है।

क्यू एन= 0.108[Н 2 ] + 0.126[СО] + 0.358[CH 4 ] + 0.5[С 2 Н 2 ] + 0.234[Н 2 S]…, (5.2)

जहां मिश्रण में संबंधित गैसों का प्रतिशत (वॉल्यूम%) कोष्ठक में दर्शाया गया है।

प्राकृतिक गैस का औसत कैलोरी मान लगभग 53.6 MJ/m3 है। कृत्रिम रूप से उत्पादित ज्वलनशील गैसों में सीएच 4 मीथेन की सामग्री नगण्य है। मुख्य दहनशील घटक हाइड्रोजन एच 2 और कार्बन मोनोऑक्साइड सीओ हैं। कोक ओवन गैस में, उदाहरण के लिए, एच 2 की सामग्री (55 ÷ 60)% तक पहुँच जाती है, और ऐसी गैस का शुद्ध कैलोरी मान 17.6 एमजे/एम 3 तक पहुँच जाता है। जनरेटर गैस में, CO ~ 30% और H 2 ~ 15% की सामग्री, जबकि जनरेटर गैस का शुद्ध कैलोरी मान क्यू एन= (5.2÷6.5) एमजे/एम 3 . ब्लास्ट फर्नेस गैस में CO और H2 की मात्रा कम होती है; आकार क्यू एन= (4.0÷4.2) एमजे/एम 3 .

मेंडेलीव सूत्र का उपयोग करके पदार्थों के कैलोरी मान की गणना करने के उदाहरणों पर विचार करें।

आइए हम कोयले का कैलोरी मान निर्धारित करें, जिसकी तात्विक संरचना तालिका में दी गई है। 5.4।

तालिका 5.4

कोयले की तात्विक संरचना

आइए टैब में दिए गए स्थानापन्न करें। मेंडेलीव सूत्र में 5.4 डेटा (5.1) (नाइट्रोजन एन और राख ए इस सूत्र में शामिल नहीं हैं, क्योंकि वे निष्क्रिय पदार्थ हैं और दहन प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेते हैं):

क्यू एन=0.339∙37.2+1.025∙2.6+0.1085∙0.6–0.1085∙12–0.025∙40=13.04 एमजे/किग्रा।

आइए हम 50 लीटर पानी को 10 ° C से 100 ° C तक गर्म करने के लिए आवश्यक जलाऊ लकड़ी की मात्रा निर्धारित करें, यदि दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा का 5% ताप पर खर्च किया जाता है, और पानी की ऊष्मा क्षमता साथ\u003d 1 kcal / (kg ∙ deg) या 4.1868 kJ / (kg ∙ deg)। जलाऊ लकड़ी की तात्विक संरचना तालिका में दी गई है। 5.5:

तालिका 5.5

जलाऊ लकड़ी की मौलिक रचना

	आइए मेंडेलीव के सूत्र (5.1) के अनुसार जलाऊ लकड़ी का कैलोरी मान ज्ञात करें: क्यू एन=0.339∙43+1.025∙7–0.1085∙41–0.025∙7= 17.12 एमजे/किग्रा। 1 किलो जलाऊ लकड़ी जलाने पर पानी गर्म करने पर खर्च होने वाली ऊष्मा की मात्रा निर्धारित करें (इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी का 5% (a = 0.05) इसे गर्म करने पर खर्च किया जाता है): क्यू 2 = एक क्यू एन=0.05 17.12=0.86 एमजे/किग्रा। 50 लीटर पानी को 10°C से 100°C तक गर्म करने के लिए आवश्यक जलाऊ लकड़ी की मात्रा निर्धारित करें: किलोग्राम। इस प्रकार, पानी को गर्म करने के लिए लगभग 22 किलो जलाऊ लकड़ी की आवश्यकता होती है।

कार्बनिक मूल के पदार्थों में ईंधन शामिल है, जो जलने पर एक निश्चित मात्रा में तापीय ऊर्जा छोड़ता है। गर्मी उत्पादन को उच्च दक्षता और विशेष रूप से मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए हानिकारक पदार्थों की अनुपस्थिति की विशेषता होनी चाहिए।

भट्ठी में लोड करने में आसानी के लिए, लकड़ी की सामग्री को 30 सेमी तक अलग-अलग तत्वों में काटा जाता है। उनके उपयोग की दक्षता बढ़ाने के लिए, जलाऊ लकड़ी को जितना संभव हो उतना सूखा होना चाहिए, और दहन प्रक्रिया अपेक्षाकृत धीमी होनी चाहिए। कई मायनों में, ओक और सन्टी, हेज़ेल और राख, नागफनी जैसे दृढ़ लकड़ी से जलाऊ लकड़ी अंतरिक्ष हीटिंग के लिए उपयुक्त है। उच्च राल सामग्री, ज्वलन दर में वृद्धि और कम कैलोरी मान के कारण, शंकुवृक्ष इस संबंध में काफी कम हैं।

यह समझा जाना चाहिए कि लकड़ी का घनत्व कैलोरी मान के मान को प्रभावित करता है।

यह वनस्पति मूल की एक प्राकृतिक सामग्री है, जिसे तलछटी चट्टान से निकाला जाता है।

इस प्रकार के ठोस ईंधन में कार्बन और अन्य रासायनिक तत्व होते हैं। इसकी आयु के आधार पर सामग्री का प्रकारों में विभाजन होता है। भूरे रंग के कोयले को सबसे कम उम्र का माना जाता है, उसके बाद कठोर कोयले को और एन्थ्रेसाइट को अन्य सभी प्रकारों में सबसे पुराना माना जाता है। दहनशील पदार्थ की उम्र भी इसकी नमी की मात्रा निर्धारित करती है, जो युवा सामग्री में अधिक मौजूद होती है।

कोयले के दहन के दौरान, पर्यावरण प्रदूषित होता है, और बॉयलर की जाली पर स्लैग बनता है, जो कुछ हद तक सामान्य दहन में बाधा उत्पन्न करता है। सामग्री में सल्फर की उपस्थिति भी वातावरण के लिए एक प्रतिकूल कारक है, क्योंकि यह तत्व वायु अंतरिक्ष में सल्फ्यूरिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है।

हालांकि, उपभोक्ताओं को अपने स्वास्थ्य के लिए डरना नहीं चाहिए। इस सामग्री के निर्माता, निजी ग्राहकों का ख्याल रखते हुए, इसमें सल्फर सामग्री को कम करना चाहते हैं। कोयले का कैलोरी मान एक ही प्रकार के भीतर भी भिन्न हो सकता है। अंतर उप-प्रजाति की विशेषताओं और उसमें खनिजों की सामग्री के साथ-साथ उत्पादन के भूगोल पर निर्भर करता है। एक ठोस ईंधन के रूप में, न केवल शुद्ध कोयला पाया जाता है, बल्कि ब्रिकेट में दबा हुआ कम समृद्ध कोयला लावा भी पाया जाता है।

छर्रों (ईंधन छर्रों) लकड़ी और पौधों के कचरे से औद्योगिक रूप से निर्मित एक ठोस ईंधन है: छीलन, छाल, कार्डबोर्ड, पुआल।

धूल की स्थिति में कुचले गए कच्चे माल को सुखाया जाता है और दानेदार में डाला जाता है, जहां से यह पहले से ही एक निश्चित आकार के दानों के रूप में निकल जाता है। द्रव्यमान में चिपचिपाहट जोड़ने के लिए, एक वनस्पति बहुलक, लिग्निन का उपयोग किया जाता है। उत्पादन प्रक्रिया की जटिलता और उच्च मांग छर्रों की लागत बनाती है। सामग्री का उपयोग विशेष रूप से सुसज्जित बॉयलरों में किया जाता है।

ईंधन के प्रकार निर्धारित किए जाते हैं कि वे किस सामग्री से संसाधित होते हैं:

• किसी भी प्रजाति के पेड़ों की गोल लकड़ी;
• घास;
• पीट;
• सूरजमुखी की भूसी।

ईंधन छर्रों के फायदों में, यह निम्नलिखित गुणों को ध्यान देने योग्य है:

• पर्यावरण मित्रता;
• विकृति और कवक के प्रतिरोध में असमर्थता;
• बाहर भी स्टोरेज में आसानी;
• एकरूपता और जलने की अवधि;
• अपेक्षाकृत कम लागत;
• विभिन्न ताप उपकरणों के लिए उपयोग करने की संभावना;
• विशेष रूप से सुसज्जित बॉयलर में स्वचालित लोडिंग के लिए उपयुक्त पेलेट आकार।

ब्रिकेट्स

ब्रिकेट को ठोस ईंधन कहा जाता है, कई मायनों में छर्रों के समान। उनके निर्माण के लिए समान सामग्रियों का उपयोग किया जाता है: लकड़ी के चिप्स, छीलन, पीट, भूसी और पुआल। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, कच्चे माल को कुचल दिया जाता है और संपीड़न द्वारा ब्रिकेट में बनाया जाता है। यह सामग्री पर्यावरण के अनुकूल ईंधन से भी संबंधित है। इसे बाहर भी स्टोर करना सुविधाजनक है। इस ईंधन का चिकना, समान और धीमा जलना फायरप्लेस और स्टोव और हीटिंग बॉयलर दोनों में देखा जा सकता है।

ऊपर चर्चा की गई पर्यावरण के अनुकूल ठोस ईंधन की किस्में गर्मी पैदा करने का एक अच्छा विकल्प हैं। थर्मल ऊर्जा के जीवाश्म स्रोतों की तुलना में, जो दहन के दौरान पर्यावरण पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं और इसके अलावा, गैर-नवीकरणीय, वैकल्पिक ईंधन के स्पष्ट लाभ और अपेक्षाकृत कम लागत हैं, जो उपभोक्ताओं की कुछ श्रेणियों के लिए महत्वपूर्ण है।

वहीं, ऐसे ईंधन से आग का खतरा कहीं ज्यादा होता है। इसलिए, उनके भंडारण और आग प्रतिरोधी दीवार सामग्री के उपयोग के संबंध में कुछ सावधानियां बरतनी चाहिए।

तरल और गैसीय ईंधन

तरल और गैसीय ज्वलनशील पदार्थों के लिए, स्थिति इस प्रकार है।

हर दिन, बर्नर को चूल्हे पर चालू करके, कुछ लोग सोचते हैं कि गैस का उत्पादन कितने समय पहले शुरू हुआ था। हमारे देश में इसका विकास बीसवीं सदी में शुरू हुआ था। इससे पहले, यह केवल तेल उत्पादों को निकालते समय पाया जाता था। प्राकृतिक गैस का कैलोरी मान इतना अधिक है कि आज यह कच्चा माल बस अपूरणीय है, और इसके उच्च-गुणवत्ता वाले समकक्ष अभी तक विकसित नहीं हुए हैं।

कैलोरी मान तालिका आपको अपने घर को गर्म करने के लिए ईंधन चुनने में मदद करेगी

जीवाश्म ईंधन की विशेषता

प्राकृतिक गैस एक महत्वपूर्ण जीवाश्म ईंधन है जो कई राज्यों के ईंधन और ऊर्जा संतुलन में अग्रणी स्थान रखता है। ईंधन की आपूर्ति के लिए, शहर और सभी प्रकार के तकनीकी उद्यम विभिन्न ज्वलनशील गैसों का उपभोग करते हैं, क्योंकि प्राकृतिक गैस को खतरनाक माना जाता है।

पारिस्थितिकीविदों का मानना ​​है कि गैस सबसे शुद्ध ईंधन है, जलने पर यह लकड़ी, कोयले और तेल की तुलना में बहुत कम जहरीले पदार्थ छोड़ती है। यह ईंधन लोगों द्वारा दैनिक रूप से उपयोग किया जाता है और इसमें एक गंधक जैसे एक योजक होता है, जिसे 16 मिलीग्राम प्रति 1,000 घन मीटर गैस के अनुपात में सुसज्जित प्रतिष्ठानों में जोड़ा जाता है।

पदार्थ का एक महत्वपूर्ण घटक मीथेन (लगभग 88-96%) है, बाकी अन्य रसायन हैं:

• ब्यूटेन;
• हाइड्रोजन सल्फाइड;
• प्रोपेन;
• नाइट्रोजन;
• ऑक्सीजन।

इस वीडियो में हम कोयले की भूमिका पर विचार करेंगे:

प्राकृतिक ईंधन में मीथेन की मात्रा सीधे उसके क्षेत्र पर निर्भर करती है।

वर्णित प्रकार के ईंधन में हाइड्रोकार्बन और गैर-हाइड्रोकार्बन घटक होते हैं। प्राकृतिक जीवाश्म ईंधन मुख्य रूप से मीथेन है, जिसमें ब्यूटेन और प्रोपेन शामिल हैं। वर्णित जीवाश्म ईंधन में हाइड्रोकार्बन घटकों के अलावा, नाइट्रोजन, सल्फर, हीलियम और आर्गन मौजूद हैं। द्रव वाष्प भी पाए जाते हैं, लेकिन केवल गैस और तेल क्षेत्रों में।

जमा प्रकार

कई प्रकार के गैस भंडार नोट किए गए हैं। वे निम्न प्रकारों में विभाजित हैं:

• गैस;
• तेल।

उनकी विशिष्ट विशेषता हाइड्रोकार्बन सामग्री है। गैस जमा में प्रस्तुत पदार्थ का लगभग 85-90% होता है, तेल क्षेत्रों में 50% से अधिक नहीं होता है। शेष प्रतिशत पर ब्यूटेन, प्रोपेन और तेल जैसे पदार्थों का कब्जा है।

विभिन्न प्रकार के एडिटिव्स से तेल उत्पादन का एक बड़ा नुकसान इसकी फ्लशिंग है। तकनीकी उद्यमों में अशुद्धता के रूप में सल्फर का शोषण किया जाता है।

प्राकृतिक गैस की खपत

कारों के लिए गैस स्टेशनों पर ईंधन के रूप में ब्यूटेन का उपयोग किया जाता है, और "प्रोपेन" नामक कार्बनिक पदार्थ का उपयोग लाइटर को ईंधन देने के लिए किया जाता है। एसिटिलीन अत्यधिक ज्वलनशील है और इसका उपयोग वेल्डिंग और धातु काटने में किया जाता है।

जीवाश्म ईंधन का उपयोग दैनिक जीवन में किया जाता है:

• स्तंभ;
• गैस - चूल्हा;

इस तरह के ईंधन को सबसे अधिक बजटीय और हानिरहित माना जाता है, इसका एकमात्र दोष दहन के दौरान वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन है। पूरे ग्रह के वैज्ञानिक तापीय ऊर्जा के प्रतिस्थापन की तलाश कर रहे हैं।

कैलोरी मान

प्राकृतिक गैस का कैलोरी मान ईंधन की एक इकाई के पर्याप्त बर्नआउट से उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा है। दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा को प्राकृतिक परिस्थितियों में लिए गए एक घन मीटर के रूप में संदर्भित किया जाता है।

प्राकृतिक गैस की तापीय क्षमता को निम्नलिखित शब्दों में मापा जाता है:

• केकेसी / एनएम 3;
• किलो कैलोरी / एम 3।

एक उच्च और निम्न कैलोरी मान है:

1. उच्च। ईंधन के दहन के दौरान होने वाली जल वाष्प की गर्मी पर विचार करता है।
2. कम। यह जल वाष्प में निहित गर्मी को ध्यान में नहीं रखता है, क्योंकि ऐसे वाष्प खुद को संक्षेपण के लिए उधार नहीं देते हैं, लेकिन दहन उत्पादों के साथ निकल जाते हैं। जलवाष्प के संचयन के कारण यह 540 किलो कैलोरी/किग्रा के बराबर ऊष्मा की मात्रा बनाता है। इसके अलावा, जब घनीभूत ठंडा होता है, तो 80 से एक सौ किलो कैलोरी / किग्रा तक गर्मी निकलती है। सामान्य तौर पर, जल वाष्प के संचय के कारण 600 किलो कैलोरी / किग्रा से अधिक बनता है, यह उच्च और निम्न ताप उत्पादन के बीच की विशिष्ट विशेषता है।

शहरी ईंधन वितरण प्रणाली में खपत अधिकांश गैसों के लिए, अंतर 10% के बराबर है। शहरों को गैस उपलब्ध कराने के लिए, इसका कैलोरी मान 3500 किलो कैलोरी/एनएम3 से अधिक होना चाहिए। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि आपूर्ति लंबी दूरी पर पाइपलाइन के माध्यम से की जाती है। यदि कैलोरी मान कम होता है तो इसकी आपूर्ति बढ़ जाती है।

यदि प्राकृतिक गैस का कैलोरी मान 3500 किलो कैलोरी / एनएम 3 से कम है, तो यह उद्योग में अधिक बार उपयोग किया जाता है। इसे लंबी दूरी तक ले जाने की आवश्यकता नहीं है, और दहन करना बहुत आसान हो जाता है। गैस के कैलोरी मान में गंभीर परिवर्तन के लिए लगातार समायोजन की आवश्यकता होती है और कभी-कभी बड़ी संख्या में घरेलू सेंसर के मानकीकृत बर्नर के प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, जिससे कठिनाइयाँ होती हैं।

यह स्थिति गैस पाइपलाइन के व्यास में वृद्धि के साथ-साथ धातु की लागत में वृद्धि, नेटवर्क बिछाने और संचालन की ओर ले जाती है। कम कैलोरी वाले जीवाश्म ईंधन का बड़ा नुकसान कार्बन मोनोऑक्साइड की विशाल सामग्री है, इस संबंध में, ईंधन के संचालन के दौरान और पाइपलाइन के रखरखाव के दौरान, साथ ही उपकरण के दौरान खतरे का स्तर बढ़ जाता है।

दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा, 3500 किलो कैलोरी/एनएम 3 से अधिक नहीं होती है, जिसका उपयोग अक्सर औद्योगिक उत्पादन में किया जाता है, जहाँ इसे लंबी दूरी पर स्थानांतरित करना और आसानी से दहन करना आवश्यक नहीं होता है।