Остапчук М.В., Рибак А.І. Системи технологій (за видами діяльності)

Подождите немного. Документ загружается.

випадку метал підвищує свою активність.

Якщо зігнути пружно пластинку термічно обробити і пружні деформації

перейдуть у пластичні (явище релаксації), то різниці потенціалів не виникає.

Таким чином, при виготовленні деталей і вузлів машин для заняття

залишкових напруг завжди варто термічно обробляти вироби, якщо ці вироби

призначені для роботи в сильно корелючих середовищах.

5.7.2. Захист металів від корозії

Захист металів від корозійного руйнування складається з цілого комплексу

заходів щодо збільшення працездатності і надійності машин і конструкцій у

данному середовищі. Частина цих заходів закладається ще в процесі

проектування, частина — у процесі виготовлення машин або конструкцій, а

інші заходи повинні бути вжиті в процесі експлуатації.

Створення раціональних конструкцій. Вибір матеріалів і їхнього сполучення

для даного виробу, звичайно, диктується технічною й економічною

доцільністю, але повинно забезпечувати їх корозійну стійкість. Конструктор

повинний перетбачити раціональні форми частин машини, що припускають

швидке очищення від бруду; машина не повинна мати місць скупчення

вологи, що є збудником корозії.

Обробка навколишнього середовища. Для різних видів корозійних процесів

обробка середовища набирає різні форми. Сюди можна віднести вилучення

чи зниження концентрації речовин, що викликають чи прискорюють

корозійні процеси, а також уведення сповільнювачів чи інгібіторів корозії.

Так, наприклад, високотемпературна газова корозія відбувається головним

чином за рахунок кисню чи повітря інших середовищ, що окисляють.

Вилучити кисень з них не можна, тому

286

що це порушить роботу машини (двигунів) чи конструкцій (оболонки,

площини і т.д.).

Тому обробка зводиться тільки до вилучення каталізуючих речовин,

наявність яких приводить до порушення стійких оксидних шарів, що

пасивують метал. Прикладом для першого випадку обробки середовища

може служити вилучення з'єднань ванадію, що містяться іноді в сірчистих

мазутах. Ванадій, окисляючи до

у процесі горіння мазуту, діє як

каталізатор при руйнуванні металевих поверхонь

OVOV



2222

навіть при вмісті його в мазутах

)%...(

1010

32 

Зв'язування ванадію в

міцні з'єднання зі ступенем окислювання +5 усуває його шкідливий вплив

("ванадієва корозія").

На стійкість оксидних шарів шкідливо впливає наявність галогенів, що

створюють леткі з'єднання. Поглинання галогенів, зміна складу окисного

середовища (без галогенів) значно підвищує стійкість металевих поверхонь.

До обробки середовища можна повною мірою віднести і загальні заходи

щодо збереження навколишнього середовища, що вимагають очищення

промислових і вихлопних газів, тому що збільшення змісту в повітрі

оксидів азоту й іншіх газів не тільки згубно діє на навколишню

природу, але і форсує руйнування металевих конструкцій у результаті

атмосферної корозії, особливо у великих містах і поблизу промислових

підприємств.

Електрохімічна корозія залежить від складу електроліту, і регулювання рН і

зміст іонів СІ, що істотно впливають на швидкість корозії. Кисень,

розчинений в електролітах (наприклад, живильна вода парових казанів),

також форсує корозію з кисневою деполярізацією, і зниження його

концентрації приводить до стабілізації поверхні металу. Кисень, що

міститься в живильній воді, можна поглинути, пропускаючи воду через

фільтри з металевої стружки. Окислювання стружки, яку завжди легко

замінити у фільтрі, охороняє стінки казана.

У приладобудівній практиці при герметизації схем звичайно заміняють

повітря на гелій чи аргон високої чистоти, що взагалі виключає корозію.

Якщо є можливість, то створюється вакуум

Па.),...,(

1010

331331





При

необхідності встоновлення приладового пристрою в атмосфері і

неможливості герметизації його ставлять поглиначі, що сорбірують вологу і

діоксид вуглецю з повітря і тим самим знижують можливість появи

корозійного шару.

287

Створення ізолюючих плівок на металах. Для різних умов корозії на поверхні

металів створюються ізолюючі плівки. їхня стійкість залежить від

температури і корозійного середовища.

Захисні шари від високотемпературної корозії можуть бути створені з

тугоплавких з'єднань, що мають низьку дифузійну проникненість для агента

корозії (ПРО, N, галогени). Для підвищення корозійної стійкості металів і

сплавів їх легують поверхово чи об'ємно іншими металами.

Жаростійке облегування здійснюють одночасно з одержанням того чи іншого

конструкційного металу. Уводяться такі легуючі компоненти, що збільшують

жароміцність і, крім того, мають високу дифузійну здатність в даному металі,

сплаві і, виходячи на поверхню, утворюють стійкі оксидні шари.

Так, наприклад, хром і нікель у нержавіючих сталях, дифундуючи до

поверхні, утворюють оксидний шар, що містить шпінель

ONiCr

частково шпінель

OFeCr

Оксидний шар такого складу виявляється

більш стійкий, чим просто оксид

OCr

що утворюється на поверхні

чистого хрому. Поверхневе легування уявляє собою насичення поверхні

даного сплаву металом, що має міцний оксидний шар, — алітування,

хромування, сіліціювання і т. і. Воно здійснюється дифузійно з газової фази,

що містить пару або леткі з'днання легуючого компонента, нанесення шару

цього металу вакуумним чи плазмовим напилюванням, або навіть

наплавлення, але обов'язково з наступною термообробкою виробу. При

нанесенні на поверхню даного металу легуючого компонента можливе

утворення між ними інтерметалідів.

Прикладом такого типу захисних плівок може служити сіліціюваний та

молібденування: на поверхню молібдену дифузійним шляхом наноситься

шар кремнію, що утворює з молібденом з'єднання

MoSi

Захисні шари

від низькотемпературної корозії можуть оути органічні, неорганічні чи

металеві. При консервації виробів застосовується змащення оліями, що

неокислюються, (вуглеводи стійкі до окислювання). Олії наносяться при

підвищеній температурі (поліпшення змочування, зниження в'язкості) і,

застигаючим, утворюють шар, що захищає метал від електронного сере-

довища і повітря. Особливо стійкий такий захист при додаванні до складу

змащення інгібіторів. Незручність консервування змащенням складається в

необхідності вилучення олії з поверхні металу при наступних операціях

(знежирення).

288

Лакування — нанесенняя високомолекулярних з'єднань, розчинених у

леткому розчиннику на поверхні металу. Після випару розчинника на металі

залишається полімерний шар, що не пропускає окислювач і має

електроізоляційні властивості. Лаки виготовляються з природних смол

(шелак) чи із синтетичних полімерів (фенолальдегідів, гліфталеві, силіконові

т. ін.). При випаровуванні розчинника можуть утворюватися шпари в

лаковому покритті, і тому найчастіше вживаються багатошарові покриття,

імовірність утворення наскрізних шпар в яких значно менше.

Фарбування металевих поверхонь супроводжується утворенням полімеру

безпосередньо на поверхні металу в процесі нанесення фарби і її тужавіння.

Олійна фарба уявляє собою суміш (оліфа) і пігменту — барвника. При

нанесенні фарби тонким шаром на зачищену до блиску поверхні металу олія

швидка окисляється киснем повітря і тужавіє, утворюючи на поверхні металу

щільну плівку, що і захищає метал від корозії.

Для збільшення корозієстійкості до чорних металів в процесі їх виготовлення

додають легуючі елементи, хром, нікель, ванадій, титан та ін. Ці леговані

сталі дуже дорогі і їх використовують в основному для агресивних

середовищ.

Контрольні запитання до 5 розділу

1. Класифікація та призначення чорних металів.

2. Виготовлення чавуну.

3. Виготовлення сталі.

4. Устрій домнової печі.

5. Устрій конвертера та мартенової печі.

6. Класифікація та властивості кольорових металів.

7. Виготовлення міді.

8. Виготовлення алюмінію.

9. Виготовлення титану.

10. Виготовлння магнію.

11. Корозія металів.

12. Антикорозійних захід.

13. Обробка сталевих виливків.

14. Сплави кольорових металів.

289

Розділ 6. Паливно-енергетичний комплекс

6.1. Загальна характеристика паливно-енергетичного комплексу

Паливно-енергетичний комплекс (ПЕК) складається з групи галузей і

підгалузей промислового виробництва, що спеціалізуються на видобутку,

збагаченні, переробці та споживанні твердого мінерального, рідкого і

газового палива, виробництві, передачі і використанні електроенергії і

теплоти. Структура ПЕК України формується з урахуванням паливно-

енергетичного балансу, що склався, і відображає територіальну специфіку

видобутку (виробництва) і споживання паливних та енергетичних ресурсів.

Паливно-енергетичний баланс України характеризується рядом

індивідуальних особливостей, що виражаються високою питомою вагою

кам'яного вугілля, атомної енергії і незначним використанням таких

первинних енергетичних ресурсів, як гідроенергія, а також нафта і продукти

її переробки. У майбутньому, в зв'язку з погіршенням геологічних

можливостей видобутку нафти і природного газу, передбачається значно

збільшити доставку в Україну газового й рідкого палива.

Паливна промисловість України складається із кам'яно — та буровугільної,

нафто- та газодобувної, торф'яної та нафтопереробної галузей. За останні

роки відбулися суттєві зміни в структурі видобутку палива. Зараз структура

видобутку характеризується такими показниками: на вугілля припадає 76,3%

усього видобутку палива (в перерахунку на умовне) і 95% зайнятого у ній

промислово-виробничого персоналу. Потім ішли газова (відповідно 18,9 і

2,5%), нафтова (4,0 і 0,8%), торф'яна (0,4 і 1,2%) галузі промисловості.

Провідне місце у паливній промисловості України посідають Луганська і

Донецька області: у 1998 р. на них припадало відповідно 33 і 31% усієї

товарної продукції галузі. За ними йдуть Львівська, Волинська, Івано-

Франківська та деякі інші області.

Вугільна промисловість представлена видобутком кам'яного та бурого

вугілля. Районами видобутку кам'яного вугілля є українська частина Донбасу

та Львівсько-волинський басейн, бурого — переважно Дніпровський

буровугільний басейн.

У розрахунку на душу населення в Україні видобувають 3500 кг вугілля (в

цілому в колишньому СРСР — 2701 кг, в США — 3516, Великобританії—

1771 кг, Франції — 294кг, Чехії

290

і Словаччині — 7913 кг, Польщі — 7039 кг).Усього в Україні нараховується

295 діючих кам'яновугільних шахт (у тому числі з коксівним вугіллям — 131

шахта).

На сучасному етапі Донбас ще залишається найбільшим центром видобутку

кам'яного вугілля. В Донбасі розташовано 275 шахт (з коксівним вугіллям —

120, антрацитами — 81); підготовлено 35 резервних ділянок для

спорудження шахт. За останні десятиріччя видобуток кам'яного вугілля в

Україні помітно скоротився.

Управління галуззю здійснюється виробничими об'єднаннями, до складу

яких входять відповідні підприємства вугільної промисловості.

У західній частині на півночі Львівської і південному заході Волинської

областей — у повоєнні роки створено Львівсько-волинський

вуглевидобувний басейн. Обсяг видобутку кам'яного вугілля тут становить

близько 14 млн. т. на рік. Частина вугілля збагачується і доставляється на

розташовані у західній частині України електростанції (Бурштинську,

Добротвірську).

Видобуток бурого вугілля здійснюється переважно в Кіровоградській і

Черкаській областях (Дніпровський буровугільний басейн). Це вугілля

характеризується високою вологістю і зольністю, відносно низькою

теплотворною здатністю, до того ж, використовується в основному в

прилеглих районах. Буро-вугільна промисловість в обмежених обсягах

розвинута також у Житомирській області.

Нафтова промисловість представлена нафтовидобувною та нафтопереробною

галузями, які виникли в Передкарпатті на початку другої половини XIX ст. в

Бориславі, поблизу Надвірної, в районі Коломиї. Наприкінці XIX — на

початку XX ст. Прикарпаття було відомим у світі центром нафтовидобутку.

Рідке паливо видобувають у Прикарпатті досі (нафтовидобувні управління

Борислав-нафтогаз і Долинанафтогаз) — у районах Борислава (Львівська

обл.), Долини і Надвірної (Івано-Франківська обл.). Масштаби видобутку

нафти тут незначні і через вичерпаність запасів не розширюються.

Більш значні обсяги видобутку нафти припадають на район Донецько-

придніпровської западини. Нафтогазовидобувні управління функціонують

тут у Сумській (Охтирське і Качанівське родовища), Чернігівській

(Гнідинцівське, Прилуцьке родовища та ін.) і Полтавській (Сагайдацьке,

Зачепилівське, Радченківське родовища та ін.) областях.

291

У 1998 р. в Україні було видобуто 5,4 млн. т. нафти (включаючи нафтовий

конденсат). За останні роки видобуток рідкого палива в Україні зменшився.

Нафтопереробна промисловість України представлена Лисичанським,

Кременчуцьким, Херсонським, Надвірнянським, Дрогобицьким, Львівським,

Одеським і Бердянським нафтопереробними заводами.

Україна забезпечує свої потреби у нафтопродуктах лише частково. Решта їх

надходить з Поволжя, Західного Сибіру і Північного Кавказу.

Нафтопереробні підприємства республіки також працюють переважно на

сирій нафті, що надходить з Росії.

Газова промисловість України зародилася на Прикарпатті в 20-ті роки XX ст.

Центрами видобутку газу в Передкарпатті були Дашава, Більче-Волиця,

Калуш, Рудки та ін.

У 1940 р. у Передкарпатті зосереджувалося 87% видобутку газу в

тодішньому СРСР. З цього району були прокладені магістральні газопроводи

до Києва, Мінська, Риги, Москви та інших міст. Поступово частка

західноукраїнського району в газовидобутку скорочувалася за рахунок

швидкого освоєння газоносних районів на сході. За останні роки видобуток

газу, особливо в Передкарпатті, у зв'язку з вичерпанням ресурсів значно

скоротився.

Торф'яна промисловість розвинута в північній частині України, в районах

зосередження основних запасів торфу — у межах Чернігівської, Рівненської,

Житомирської, Сумської і Львівської областей. Видобуток паливного торфу в

Україні невеликий і невпинно скорочується. Торф (у вигляді брикетів, куско-

вого торфу) в незначних масштабах (2 млн. т у 1998 р.) використовується як

паливо.

Скорочення видобутку торфу для паливних цілей — цілком закономірний

процес. Торф — цінне добриво, важлива сировина для хімічної

промисловості. Осушувальна меліорація на Поліссі — в головному регіоні

залягання торфу — змінила повітряно-водний режим торфовищ, ставить

підвищені вимоги до його використання. Це, насамперед, стосується

Волинської і Рівненської областей, де заторфовані території відповідно

становлять 9,6% і 8,4% усієї площі. Безперечний вплив на використання

торфу мала також аварія на Чорнобильській АЕС, в результаті якої

радіаційний фон у багатьох районах Полісся різко зріс. Торф є цінним

добривом і сировиною для багатьох хімічних продуктів. Тому необхідне

подальше скорочення його використання як палива.

292

Електроенергетика є базовою галуззю розвитку економіки. У 1998 р. сумарна

потужність електростанцій України становила 56,6 млн. кВт; ними було

вироблено 295 млрд. кВт електроенергії, що становить близько 15%

потужності всіх електростанцій і 17,4% усього виробітку електроенергії

СНД.

За обсягом виробництва електроенергії Україна вдвоє перевищує Польщу, на

45%— Італію. В Україні виробляється лише на 15% електроенергії менше,

ніж у Великобританії.

Провідне місце в Україні належить тепловим електростанціям: вони

виробляють близько трьох четвертей усієї електроенергії. На

гідроелектростанціях у 1998 р. було сконцентровано лише 4,7 млн. кВт

потужностей і 10,1 млрд. кВт виробітку електроенергії.

Електроенергетика України — багатогалузеве господарство. До її складу

входять, крім теплових і гідравлічних станцій, АЕС, велике електр о

мережеве господарство.

В Україні розташовані такі потужні теплові державні районні електростанції,

як Вуглегірська, Запорізька, Криворізька-2, Гот-вальдська (Харківська обл.),

Бурштинська (Івано-Франківська обл.), Ладижинська (Вінницька обл.),

Придніпровська (Дніпропетровська обл.), Старобешів-ська, Курахівська

(Донецька обл.), Трипільська (Київська обл.) та ін.

Гідроенергетика посідає відносно незначне місце в електроенергетиці

України — близько 9% потужностей і 4% виробництва електроенергії.

Основний обсяг виробництва електроенергії дають дніпровські станції. Це —

Дніпрогес, Кременчуцька, Каховська, Дніпродзержинська, Канівська і

Київська. Серед інших потужних електростанцій можна назвати

Дністровську ГЕС-ГАЕС, Тереблейцьку (Закарпатська обл.) та ін.

В Україні працює кілька потужних атомних електростанцій — Запорізька,

Рівненська, Південноукраїнська, Хмельницька. З'ясувалося, що майже всі

вони споруджувалися без належного геологічного і гідрогеологічного

обгрунтування, врахування сейсмічності території, тому під тиском

громадськості припинено будівництво Кримської та Чигиринської станцій.

6.2. Паливо

До основних видів палива відносять кам'яне вугілля, нафту, природний газ,

дрова, торф, горючі сланці, а також продукти переробки цих природних видів

палива — кам'яновугільний кокс, деревне вугілля, коксовий газ., продукти

переробки нафти (ма-

293

зут, дизельне, реактивне паливо, тощо). В розвинутих країнах на душу

населення витрачають до 10т умовного палива (29200 кДж/кг) щорічно.

Нафта є зараз чи ненайважливішим видом палива. її видобуток складає в світі

— 3,6 млрд. т, а в Україні — 3,8 млн. т. (76 кг на душу населення), що явно

недостатньо для внутрішніх потреб. У зв'язку — з нестабільністю ринку

нафти є необхідність розширити її видобуток.

Резервом для збільшення видобутку нафти в Україні є не-розвідані її поклади

в глибинах Дніпровсько-Донецької западини, Передкарпатського прогину,

Волинсько-Подільської нафтогазоносної області та Азово-Чорноморського

шельфу. Питома теплота згоряння нафти складає 40000 Дж/кг. Нафту

добувають з свердловин із яких нафта виходить на поверхню фонтанами.

Кам'яне вугілля є головним видом природного палива. Виробництво вугілля

в Україні Складає (80...85) млн. т щорічно (а в світі — 4,3 млрд. т). Воно

містить 75% вуглецю, (3... 12)% вологи, (2...4)% сірки (головним чином, у

складі сірчаного колчедану) і (12...20)% негорючих мінералів, що переходять

при горінні в золу. Кам'яне вугілля складає зараз 1/3 загального споживання

палива. На початку XX століття було 2/3. Питома теплота згоряння кам'яного

вугілля складає (22000...30000) кДж/кг. Вугілля спалюють у топках теплових

електростанцій, нагрівальних печах, газогенераторах і ін.

Крім того, кам'яне вугілля служить сировиною для одержання коксу,

штучного рідкого палива, тощо. Україна має значні запаси кам'яного вугілля,

що дає змогу повністю забезпечити потреби економіки. Вугілля добувають в

підземних копалинах, які мають потужність (товщину) від 0,5доЗ,5м.Ау

відкритих наземних родовищах товщина значно більша.

Кам'яновугільний кокс одержують у результаті теплової обробки коксового

вугілля при температурі (1000... 1100) °С без доступу повітря. При

коксуванні вугілля одержують крім коксу коксовий газ, смолу і підсмолені

води з аміаком.

Кокс уявляє собою міцні, шпаруваті шматки різних розмірів і має колір від

блискучого сріблистого до матового темно-сірого. Питома теплота згоряння

коксу близько 30000 кДж/кг; містить вологи (2...4)%; мінеральних з'єднань —

(7... 13)%, сірки — (0,6...2)%; інше — вуглець. Основна маса коксу

випалюється для домнової плавки, і його називають домновим. Для виплавки

ча-

294

вуну у вагранках застосовують ливарний кокс зі зниженим вмістом сірки (не

більш 1%).

Кращою сировиною для одержання коксу є коксівне вугілля, запаси яких

дуже обмежені. Змішуючи різні сорти вугілля, близькі за властивостями до

коксових, складають шихту, що завантажують у камерну коксову піч.

Сучасна коксова піч уявляє собою камеру, що обігрівається, розміром 14 х

0,4 х 4 м, виконану з вогнетривкої динасової цегли і яка вміщує понад 15т

шихти. Камери групуються в коксові батареї. Одна батарея має до 70 камер.

Число печей у батареї таке, що при послідовному їхньому завантаженні кокс

видається майже безупинно до закінчення процесу коксування. Гарячий

коксовий газ, прогріваючи стінку камери, підтримує в ній температуру в

межах (1100.. 1200) °С. Вугілля витримують у печі без доступу повітря (14...

17) годин доти, доки воно не спечеться в суцільну масу, яка називається

"коксовим тістечком". Леткі продукти коксування по газопроводу

відводяться для по дальшої переробки.

Готовий кокс, знімають з дверей камер і вивантажують його

коксовиштовхувачем у тушильний вагон і відвозять на спеціальну ділянку, де

гасять водою чи інертними газами. Леткі продукти коксування, що містяться

в коксовому газі, залишають пекти при (1700..800) °С у вигляді парогазової

суміші, з якої при послідовному охолодженні виділяється кам'яновугільна

смола, над-смольна вода, сирий бензол і гази (аміак, сірководень).

З 1 т шихти при коксуванні виходить 730 кг коксу, 30 кг кам'яновугільної

смоли, 80 кг надсмольної води, 10 кг бензольних вуглеводнів, 3 кг аміаку і

140 кг сухого коксового газу.

Отримані продукти розділяють на фракції; з них багатостадійною

переробкою одержують кілька сотен органічних речовин. Так,

кам'яновугільна смола містить понад 300 речовин, причому близько

(50. ..60%) від маси смоли складають висококиплячі продукти з великою

молекулярною масою. Смолу піддають розгонці на фракції, з яких потім

виділяють індивідуальні речовини, такі як фенол, нафталін, антрацен,

піридин і ін.

Залишок після перегонки смоли — пек використовують для виготовлення

пластмас, електродів електричних печей, у дорожнім будівництві.

Надсмольна вода містить розчинений аміак і різні солі амонію, що

утворюються в результаті взаємодії аміаку з іншими компонентами

коксового газу при його охолодженні. Переробка

295

надсмольної воды полягає у виділенні з неї аміаку при нагріванні її парою і

обробці вапняним молоком. Аміак використовується потім для одержання

сульфату амонію в сатураторах. Феноли, що містяться в надсмольній воді,

відганяються, а потім витягаються розчином гідроксиду натрія.

Сирий бензол уявляє собою складну суміш різноманітних індивідуальних

хімічних сполук, які застосовувуються у виробництві полімерів, барвників,

вибухових речовин, миючих засобів, лікарських препаратів. Сирий бензол

розділяють розгонкою за температурою кипіння на різні фракції.

Скрапленням називають переведення речовини із газоподібного стану в

рідинний. Це можливо здійснити при температурах менше критичних. В

промисловості це відбувається при температурах нижче -50 °С стисненням

газу компресорами з температурною конденсацією в теплообмінниках, що

охолоджуються водою або охолоджуючою ропою. Сучасні методи

скраплення газів засновані на використанні глибокого охолодження в

детандерах.

Скраплений газ. Природний газ містить значну кількість відносно важких

вуглеводнів (етан, пропан, бутан, пентан та вищі вуглеводні), які

використовуються в якості побутового та моторного палива і сировини для

хімічної промисловості. Перша стадія відокремлення важких вуглеводнів від

природного газу і перехід їх в скраплений стан проводяться на промислових

установках в місцях видобутку газу для попередження ускладнень в

магістральних газопроводах. На промислових установках від природного

газу відокремлюється приблизно 36% етану, 65% пропану, 74% бутану і 94%

пентану та вищих компонентів. Для отримання товарного етану суміш газів,

що отримується на промислових установках, фракціонується в заводських

умовах.

Частина скраплених газів споживається при нафтовидобутку із свердловин зі

зниженим тиском в технологіях змішуваного витиснення для підвищення

нафтовіддачі пластів. Пропаїї-бутано-ва суміш приблизно в різних обсягах

використовується в житлово-побутовому та комерційному секторах і на

транспорті.

Етан споживаєся також для виробництва етилену — основної сировини при

виробництві полімерних матеріалів.

Деревне вугілля випалюють із дров у печах при сухій перегонці без доступу

повітря. Питома теплота згоряння сухих дров різних порід майже однакова і

складає близько 20000 кДж/кг. Для обвуглювання достатня температура

(400...450) °С. У дерев-

296

ному вугіллі сірки міститься (0,05...0,15)%, непальних з'єднань — (1..3)%;

питома теплота згоряння його — 34000 кДж/кг. Деревне вугілля

використовується для нагрівання ковальських горнів і при цементації сталі.

Мазутом називають залишок від перегонки нафти, що складає (40..50)% від її

маси. Питома теплота згоряння мазуту дуже висока (44000...46000) кДж/кг.

Мазутом нагрівають мартенівські, відбивні печі і печі термічних цехів. Мазут

використовують також на теплових електростанціях.

Природний газ складається в основному (до 99,9%) з вуглеводнів: нижча

об'ємна теплота згоряння його складає 33000

м/кДж

, а в окремих

родовищах досягає 65000

м/кДж

. Великою превагою природних газів

є відсутність у них отрутного окису вуглецю.

Коксовий газ уявляє собою суміш, що містить водень — (50..60)%, метан —

(20..35)%, оксид вуглецю СО (II) (4,5...4,7)%, оксид вуглецю

СО

(ІУ)

(вуглекислий газ) — (1,8...4,0)%, азот — (5... 10)% й інші гази, а також

водяну пару. При коксуванні 1 т вугілля відходить звичайно (300..320)

газу. Об'ємна теплота згоряння його досягає 19000

м/кДж

. Коксовим

газом нагрівають мартенівські печі, на ньому працюють двигуни

внутрішнього згоряння.

6.3. Характеристика підприємств для вироблення електроенергії

В Україні виробляється щорічно біля 180 млрд. кВт. год електроенергії, з

яких частка АЕС складає 42%. Програмою розвитку атомної енергетики до

2010 року передбачено досягнення вироблення електроенергії на АЕС до 100

млрд. КВт. год. і підтримка цього рівня до 2010 року. Встановлена

потужність чинних блоків українських АЕС складає 12818 МВт при

загальній потужності електростанцій — 54000 МВт.

Електрична енергія виробляється електричними генераторами— пристроями

для перетворення різних видів енергії (механічна, хімічна, теплова, світлова)

в електричну. Майже вся електрична енергія, яка використовується в

народному господарстві і промисловості, одержується перетворенням

механічної енергії за допомогою електромашинних генераторів, що

працюють за принципом наведення електричного струму в провіднику, що

переміщується в електричному полі. Генератор складається з ротора, статора,

джерела магнітного поля і обмотки. Для знімання

297

струму з обмотки встановлено струмознімачі (клеми). Генератори

використовують як основні джерела електроенергії на теплових,

гідравлічних, атомних, газотурбінних, та інших електростанціях.

Хімічна енергія перетворюється в електричну завдяки гальванічним

елементам, світлова енергія — безпосередньо в термобатареях і

магнітогідродинамічних генераторах, енергія світла — в фотоелементах.

Більшість теплових електростанцій працюють за такою схемою: спалювання

палива (пиловидне вугілля, мазут, газ, сланці, торф, тощо) для перетворення-

води в пару. Надходження пари до турбіни, яка приводить в дію

електрогенератор, що виробляє електроенергію і надсилає її до електричних

мереж.

Електроенергетика впливає не тільки на розвиток господарства, а й на

територіальну організацію продуктивних сил. Будівництво потужних ліній

електропередачі дає змогу освоювати паливні ресурси незалежно від відстані

районів споживання. Розвиток електричного транспорту розширює

територіальні межі цієї галузі промисловості. Достатня кількість