Топливные элементы требования к топливу

В настоящее время разработка топливных элементов находится еще в начальной стадии. Принципиально доказана возможность использования некоторых видов топлива в топливных элементах и превращения их химической энергии в электрическую с практическим к. п. д. до 75—90% (в тепловых мащинах к. п. д. не превышает 40%). Однако вследствие разных технологических и эксплуатационных трудностей (недостаточная длительность работы, повышенные требования к чистоте топлива и др.) экономические преимущества топливных элементов, даже с учетом более высокого к.п.д. использования топлива, пока еще не ясны поэтому вопрос о возможности использования их для производства электроэнергии вместо тепловых электростанций требует еще дальнейшего изучения. Несомненно, однако, что для более ограниченных целей топливные элементы в ближайшем будущем найдут широкое применение. [c.604]

Существенное значение в топливном элементе имеет состав электролита. При низких температурах электролитом обычно служат растворы кислот и щелочей для высокотемпературных элементов применяют расплавы солей, например расплавленные карбонаты щелочных металлов. Для температуры выше 1000° С используют твердые электролиты, в которых ток переносится отрицательно заряженными ионами кислорода (двуокись циркония и некоторые другие сложные системы). Электроды высокотемпературных элементов чувствительны к отравлению это позволяет расширить круг материалов, применяемых для электродов, и снизить требования к очистке топлива. Но при этом из-за высоких температур резко увеличивается коррозия электродов и других деталей топливного элемента. По этим причинам срок службы высокотемпературных элементов исчисляется месяцами, тогда как низкотемпературные элементы работают значительно дольше. [c.493]

Создание работоспособных топливных элементов представляет собой весьма сложную техническую задачу, успешное разрешение которой стало возможным лишь за последние 10—15 лет на основе новейших достижений электрохимии. Топливные элементы должны удовлетворять ряду довольно жестких и иногда противоречивых требований. Основное требование состоит в том, чтобы в течение длительного времени обеспечить достаточно большие скорости электродных процессов. Иными словами, электроды элемента должны обладать высокой электрохимической активностью, т, е. давать большие плотности тока при малой поляризации. Второе требование относится к электролиту. Он должен обладать высокой ионной электропроводностью и быть стабильным, т. е. не менять своего состава в процессе работы при взаимодействии с топливом, окислителем или с продуктами реакции. В то же время электролит не должен вызывать коррозии электродов или других деталей элемента. К топливным элементам предъявляются и другие требования. Это —возможность непрерывного и равномерного подвода активных веществ к рабочей поверхности электродов и удаления продуктов реакции из элемента, компактность и легкость конструкции, обеспечение достаточно длительного срока службы. [c.492]

Элементы топливно-сырьевого комплекса соединяются вместе не механически, не как конгломерат, а как единый организм, где от функционирования одного элемента коренным образом зависит функционирование не только каждого из них, но и системы в целом. Если цель функционирования комплекса— удовлетворение потребности различных потребителей в топливе и сырье, то формирование комплекса, очевидно, должно начинаться как бы с конца, с промыслового завода и это отражено (см. рис. 2) тем, что входом в систему наряду с составом пластового флюида и геологическими данными являются еще и требования потребителей к качеству, количеству и срокам поставки товарных продуктов. Эти требования должны быть увязаны с возможностями пласта . Увязка должна проводиться до наиболее приемлемых результатов. Отсюда следует очень важный вывод система разработки месторождения должна определяться не только геологическими данными и потребностями в природном газе, но и потребностями народного хозяйства в других продуктах, которые можно получить из пластового флюида данного состава, а также условиями работы промыслового завода. А это влечет за собой пересмотр привычных норм и правил при проектировании разработки месторождения. В свою очередь, условия работы промыслового завода должны быть увязаны с особенностями разработки месторождения, т. е. нельзя говорить о проектировании разработки, не ориентируясь на работу завода, равно как нельзя проектировать завод, не ориентируясь на работу пласта и требования потребителя. Одним словом, можно сказать нельзя 16 [c.16]

Требования к термоокислительной стабильности топлив определяются условиями их применения и прежде всего максимальной температурой нагрева топлива в элементах топливной системы, в том числе в баках самолета (табл. 5.1 и рис. 5.1). [c.156]

Однако фильтрация топлива по ряду причин изучена и описана в литературе явно недостаточно. Автор поэтому в (предлагаемой работе делает попытку частично восполнить этот пробел. Так, например, впервые в брошюре формулируются основные технические требования к топливным фильтрам дизелей, разбираются конструкции существующих фильтров, а та.кже объясняются явления фильтрационного процесса и описываются меры устранения недостатков.фильтров. В заключение дается сравнительная оценка форм фильтрующих элементов и секций фильтров. [c.3]

Другая область применения микрофильтров — авиационная промышленность. Одной из конструктивных особенностей агрегатов топливных, масляных, гидравлических и пневматических систем летательных аппаратов является наличие прецизионных пар трения, минимальные зазоры в которых составляют 5 мкм и менее [5]. Присутствие загрязнений приводит к преждевременному изнашиванию оборудования, забивке фильтровальных элементов бортовых систем и к другим неполадкам. Вследствие этого к чистоте используемых в авиации жидких сред предъявляются повышенные требования. В частности, в топливе для газотурбинных двигателей должны отсутствовать частицы диаметром более 5 мкм при общем допустимом содержании загрязнений не более 2 г/т. Наблюдается тенденция к уменьшению максимально допустимого размера частиц в жидких системах до 1,5—2 мкм. [c.8]

Основная батарея обычно состояла пз однотипных секций, содержащих около 40 отдельных элементов, каждый с активной площадью несколько десятков квадратных дециметров. Водород можно получать непрерывно из дизельного топлива или метанола. В качестве окислителя для работы в погруженном состоянии можно использовать жидкий кислород. В случае нахождения подводной лодки на поверхности воды, вероятно, будет использоваться воздух, чтобы уменьшить объем запаса жидкого кислорода. Удельная мощность порядка 70 квт1м для батарей топливного элемента вполне отвечает тем требованиям, которые предъявляются к источникам энергии для подводных кораблей. [c.436]

Важное значение в топливном элементе имеет электролит. При низких температурах (100—240°) электролитом обычно служат растворы кислот и щелочей для высо котемнературных генераторов предполагается применять расплавы солей, например расплавленные карбонаты щелочных металлов, впитанные в окись магния, пригодны при 550—800°. Для температуры выше 1000° используются твердые электролиты, причем ток в таких электролитах должен переноситься только отрицательно заряженными ионами кислорода. Этому требованию удовлетворяет, например, двуокись циркония и некоторые другие сложные системы. Электроды высокотемпературных элементов менее чувствительны к отравлению это позволяет расширить ассортимент материалов для электродов и снижает требования к очистке топлива. Но зато резко увеличивается коррозия электродов и конструктивных узлов топливного элемента. В результате часто наблюдаются изменения структуры электрода и его растрескивание. По этим причинам срок службы высокотемпературных элементов исчисляется лишь месяцами, тогда как низкотемпературные элементы работают годы. [c.102]

В последнее время повысился интерес к мощным Стационарным энергетическим установкам на основе топливных элементов с спользоваиием вторичного топлива, иапример водорода, получаемого паровой конверсией природного газа или газификацией угля. При этом на передний план выдвигаются требования высоких технико-экономических показателей. [c.150]

В шестидесятых годах стало очевидным, что эксплуатационные свойства топлив ТС-1 и Т-1 не могут в полной мере отвечать все возрастающим требованиям авиационной техники. Характерная черта развития авиатехники — непрерывное повышение температур топлива в топливных системах летательных аппаратов, что связано с повышением теплонапряженности авиадвигателей и скоростей полета. Увеличение теплонапряженности двигателей, обусловленное повышением температур воздуха за компрессором и газа перед турбиной — закономерный процесс, без которого невозможно улучшение их экономичности, тяговых и весовых характеристик. Чем выше теплонапряженность двигателя, тем больше отдача тепла от двигателя в топливо. При-мертъи уровень температур топлива в баках и агрегатах некоторых типов дозвуковых и сверхзвуковых самолетов показан на рис. 1.1. Если при дозвуковом полете топливо ахлаждается в баках самолета, то при сверхзвуковом полете происходит обратное явление вследствие аэродинамического нагрева конструкции летательного аппарата. Чем больше скорость и длительность сверхзвукового полета, тем выше температура топлива в элементах топливной системы самолета. Температура топлива в агрегатах двигателей некоторых сверхзвуковых самолетов в настоящее время достигает 200 °С и выше. [c.13]

Сформулированы основные технические требования к топливным фильтрам, реалпаация которых обеспечивает надежность работы и увеличение межремонтных сроков топливной аппаратуры дизелей, а также уменьшение расхода топлива при их эксплуатации. Рассмотрены основные особенности движения дизельного топлива через пористую перегородку фильтра, свойства различных фильтрующих материалов. Дается сравнительная оценка форм фильтрующих элементов и метод выбора их числа в секции фильтра. Эти сведения необходимы при разработке новых и оценке существующих топливных фильтров, часть из которых описана в данной книге. Кроме того, приводится описание испытательного стенда, аппаратуры, методики исследований фильтров п процесса фильтрации. [c.2]

С точки зрения технических требований к топливным филь1 рам дизелей, сформулированных в главе П1, тон-кост1у отсева хлопчатобумажных элементов недостаточно высокая. Для увеличения срока службы прецизионных пар топливной аппаратуры необходимо, чтобы тонкость о ева фильтров была не больше 6 мк. Недостатком тракторного фильтрующего элемента тонкой очистки топлива также является дефицитность хлопчатобумажной пряжи и медной сетки. [c.83]

Большой опыт эксплуатации энергетического оборудования в различных климатических условиях говорит о том, что существующие способы очистки нефтепродуктов не способны поддерживать их физико-химичес-кие свойства на уровне требований, вытекающих из условий работы механизмов. Так, например, на водном транспорте среди параметров нефтепродуктов, по которым производится их выбраковка, на первом месте стоит обводнение. В результате использования обводненного топлива выходят из строя прецизионная топливная аппаратура газовых турбин и дизелей, камеры сгорания, элементы автоматического и дистанционного управления, в которых рабочим телом является топливо или масло. Влажный морской воздух, резкие перепады температур в машинных отделениях, использование системы замещения топлива водой, нарушения герметичности топливных систем, особенно в местах соприкосновения с водяными забортными системами, неотвратимо приводят к обводнению запасов топлива. Коррозийная агрессивность нефтепродуктов, содер-жащ1к даже незначительное количество воды, весьма высока. [c.17]

Важным требованием, предъявляемым к реагентам, является возможность непрерывного подвода реагентов в ТЭ и вывода продуктов реакции. Проше всего осуществить непрерывный подвод в ТЭ жидких и газообразных реагентов. Значительно сложнее подводить твердые реагенты, поэтому, например, металлы используются в так называемых семитопливных (полутопливных) элементах, в которых восстановитель вводится 1 раз при изготовлении элемента, а окислитель, обычно кислород воздуха, подается при работе ТЭ непрерывно. Как видно, семитопливные элементы являются промежуточными между топливными и обычными гальваническими элементами. В некоторых случаях для обеспечения непрерывного подвода реагентов и вывода продуктов реакции в ЭХГ имеется реактор для предварительной обработки топлива. При этом получают реагент, который можно легко ввести, а продукты его окисления легко вывести. В качестве примера можно привести реакцию получения водорода из гидридов и боргидридов [c.51]

Выше отмечалось, что дизельное топливо является смазывающим материалом для плунжерных пар топливных насосов. В связи с этим предъявляют повышенные требования к его чистоте. Для оценки загрязненности топлив в новые стандарты включен показатель — коэффициент фильтруемости. Метод определения коэффициента фильтруемости основан на оценке изменения пропускной способности фильтра при последовательном пропускании через него определенных количеств топлива. Прибор для определения коэффициента фильтруемости представляет собой бюретку с зажимом снизу для фильтрующего элемента — бумаги БФДТ с тонкостью отсева не более 3 мкм. Под коэффициентом фильтруемости дизельных топлив понимают отношение времени истечения последних 2 мл топлива ко времени истечения первых 2 мл. Чем выше этот коэффициент, тем больше в топливе механических примесей, мыл нафтеновых кислот и других загрязнений, ухудшающих фильтруемость топлива. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология