Газовое топливо
На территории нашей страны открыты огромные количества углеводородных газов - ценнейшего сырья для ряда отраслей химической промышленности и превосходного топлива для самых различных потребителей. По ресурсам природных газов Россия занимает первое место в мире. Потенциальные запасы их оцениваются в 55 - 60 триллионов м3.
Исключительно высокие качества и весьма большие запасы газового топлива определили высокие темпы развития газовой промышленности в нашей стране. Под газовой промышленностью понимается совокупность оборудования и процессов, охватывающих добычу природного и производство искусственного газов, их переработку, хранение, транспортировку и распределение в целях использования в качестве топлива и сырья для химической промышленности.
Рассмотрим преимущества газового топлива перед другими видами промышленных топлив.
Наиболее распространенное газовое топливо - природные газы - имеет весьма низкую себестоимость. Единица условного топлива - газа - на месте добычи примерно в 2-3 раза дешевле жидкого топлива, в 6-8 раз дешевле донецкого угля и в 12 раз - подмосковного угля. Даже при передаче по трубопроводу на расстояние в 1,5-2,5 тыс. км, т. е. с учетом транспортных издержек, себестоимость газа в 1,5-2 раза ниже себестоимости как дальнепривозного донецкого угля, так и местных видов топлива. Основные экономические показатели для некоторых распространенных видов топлива приведены в помещаемой ниже таблице.
Следует отметить, что по мере совершенствования техники бурения и эксплуатации газовых скважин себестоимость природного газа неуклонно снижается.
Большим преимуществом газового топлива, в частности природных газов, является возможность транспортирования их по трубопроводам. Это разгружает железнодорожный и водный транспорт, увеличивает надежность топливоснабжения и снижает стоимость транспорта газа на большие расстояния.
Газовое топливо в любом количестве может подаваться потребителям без загромождения территории предприятий, цехов и т. д. транспортными устройствами. Промышленные предприятия, работающие на газе, освобождаются от необходимости иметь топливные склады и сложные устройства топливоподачи и золоудаления.
Подавляющее большинство производственных установок, работающих на газовом топливе, имеет более высокий коэффициент полезного действия (к. п. д.), чем при работе на других видах топлива. Это объясняется высоким совершенством процесса сжигания газа с низким коэффициентом избытка воздуха при полном отсутствии механического недожога и потерь тепла со шлаками. Топочные устройства для сжигания газа значительно проще и дешевле в эксплуатации, чем любые топки для твердого топлива.
По сравнению с жидким топливом (мазутом) подача и распределение газа между отдельными потребителями промышленных предприятий не требуют каких-либо устройств подогрева или перекачки. При сжигании газа в промышленных установках можно легко регулировать состав и свойства атмосферы печей, т. е. создавать окислительную, нейтральную или восстановительную среду.
Установки, работающие на газе, сравнительно легко могут быть автоматизированы, что повышает безопасность работы и улучшает ведение технологического процесса. Все эти обстоятельства, а также полное отсутствие затрат физического труда при обслуживании газовых топок и установок приводят к увеличению производительности труда, значительному повышению культуры производства и удешевлению эксплуатации установок.
Наконец, весьма важным преимуществом газового топлива является улучшение санитарных условий цеха, котельной и в целом всего населенного пункта по сравнению с работой на любом другом топливе. Помимо природных газов в народном хозяйстве нашей страны потребляются значительные количества искусственных газов, в основном являющихся вторичными или побочными продуктами некоторых производств. К ним относятся прежде всего коксовый и доменный, а также газы нефтепереработки (например, крекинг- газы). Эти газы, как правило, потребляются на месте, в пределах групп взаимосвязанных предприятий или цехов. Их рациональное использование должно быть заложено в проектах этих предприятий и решаться совместными усилиями технологов и энергетиков.
Огромное большинство предприятий, не имеющих собственных ресурсов газового топлива, снабжается и будет снабжаться от сетей природного газа. Экономное и рациональное использование этого ценнейшего топлива является задачей промышленных теплоэнергетиков.
В связи с указанным весь дальнейший материал посвящен главным образом вопросам сжигания природных газов.
