Poglavje IV. Vrste in značilnosti goriva, ki se uporablja v pečeh

§ 11. Splošne informacije

Za peči se uporabljajo trdna, tekoča in plinasta goriva. Najpogostejša trda goriva so drva, šota, premog. Različne vrste tekočih goriv (sončno olje, kurilno olje, kerozin) se uporabljajo predvsem na območju, kjer se pridobivajo ali proizvajajo. Zemeljski plin v zadnjih letih se vse bolj uporablja.

Izbira goriva za notranje peči je odvisna predvsem od njegove razpoložljivosti na določenem območju, enostavne uporabe doma, pa tudi njegove kurilne vrednosti. Kalorična vrednost goriva je količina toplote, ki se sprosti pri zgorevanju 1 kg trdnega, tekočega ali 1 m 3 plinastega goriva. Dimenzija te enote za tekočino in trdo gorivo- kcal / kg, in za plinaste - kcal / m 3.

Kalorična vrednost vsake vrste goriva je odvisna od njegovih gorljivih sestavin, pa tudi od vsebnosti pepela in vlage v gorivu. Višji kot je odstotek gorljivih elementov v gorivu, višja je njegova kurilna vrednost. Nasprotno, višja kot je vlažnost in višja kot je vsebnost pepela v gorivu, nižja je njegova kalorična vrednost.

Glavne gorljive sestavine katerega koli goriva so ogljik, vodik in hlapno gorljivo žveplo. Čisti ogljik je črna trdna snov, vodik je gorljiv plin, ki nima ne barve ne vonja. Sestava goriva vključuje tudi kisik in dušik ter minerale, iz katerih po zgorevanju goriva nastaneta pepel in žlindra. Vsebuje gorivo in vodo.

Minerali, voda in dušik ne sodelujejo pri zgorevanju in tvorijo tako imenovani goriv balast.

Spodaj so povprečne kalorične vrednosti različne vrste gorivo.

§ 12. Trdo gorivo

Drva- najpogostejša vrsta trdega goriva za notranje štedilnike in kuhinjska ognjišča. Kalorična vrednost drv je odvisna od njegove vsebnosti vlage. Suhi les se zlahka vname. Pri zgorevanju razvijejo višjo temperaturo kot surovi, zato oddajajo več toplote.

Kalorična vrednost drv različnih vrst lesa na enoto mase (1 kg) je skoraj enaka. Vendar pa na enoto prostornine (1 m 3) drva iz gostejšega in težjega lesa dajejo veliko več toplote, npr. brezova drva dajejo 20-25% več toplote kot trepetlika in 15-18% več kot bor.

Pripravite drva v obliki hlodov določene dolžine: 35; petdeset; 75 in 100 cm Debelina cepljenih hlodov je 6-8 cm.

Šota so ostanki razpadle rastlinske snovi. Po načinu pridobivanja šoto delimo na izrezljano, grudasto, stisnjeno (v obliki briketov) in brušeno (v obliki šotnih sekancev). Vsebnost vlage v travni šoti, ki se najpogosteje uporablja za ogrevanje, se giblje od 25 do 40 %. Po svoji kemični sestavi in ​​kurilni vrednosti se šota približuje drvu, vendar ima visoko vsebnost pepela.

Na območjih brez dreves, kjer ni niti šotišč niti premoga, se peči ogrevajo gnoj- zračno sušene ploščice iz gnoja in slame. Avtor videz, kemična sestava, sposobnost drobljenja v suhi obliki, gnoj je podoben šoti nižjih razredov. Tako kot šota tudi gnoj vsebuje veliko vlage. Priporočljivo ga je sežigati v istih kuriščih kot šoto.

Premog leži v plasteh v črevesju zemlje, včasih na zelo veliki globini. Kemična sestava premoga je predvsem kombinacija ogljika in vodika. Vrednost premoga je v njegovi visoki kurilni vrednosti.

Premog delimo na naslednje vrste: premog, bogat s hlapnimi snovmi in nizko pepelni (plin); premog, reven s hlapnimi snovmi in malo pepela (antracit); premog z več pepelom z veliko količino vlage (premog blizu Moskve, skrilavci). Za vsako vrsto premoga mora imeti kurišče svoje značilnosti, v vseh primerih pa mora biti kurišče za kurjenje trdega goriva opremljeno z rešetko.

§ 13. Tekoča in plinasta goriva

Tekoče gorivo. Tekoča goriva, ki se uporabljajo za zgorevanje v pečeh in kuriščih, vključujejo surovo nafto in naftne ostanke, ki se pridobivajo na mestih njenega pridobivanja, pa tudi produkte rafinerije nafte, lažja naftna goriva (sončno olje, kerozin).

Gostota lahkih razredov naftnega goriva je približno 0,8 g/cm 3 ; težka - 0,9 g / cm 3. Gostota kurilnega olja je od 0,9 do 0,93 g/cm 3 . Vsebnost žvepla v kurilnem olju je zanemarljiva - od 0,5 do 0,8%. Kalorična vrednost vseh naštetih vrst tekočega goriva je približno enaka in je enaka 10.000 kcal/kg.

Velike kotlovnice se v večini primerov pretvorijo na tekoče gorivo. V majhnih hišah in gospodinjskih pečeh je zgorevanje kurilnega olja in drugih vrst naftnega goriva še vedno zelo primitivno in nezadovoljivo. Gorenje spremlja obilno sproščanje črnih saj, ki prodirajo in se širijo po prostoru, hkrati pa onesnažujejo zrak in notranje okolje. V zadnjem času se začenjajo uporabljati breztlačni gorilniki na olje.

plinasto gorivo. Plinasta goriva vključujejo naravni in umetni plin.

Obstajata dve metodi za pridobivanje zemeljskega plina: iz plinskih polj, ki vsebujejo plin brez dodatkov nafte (polja Shebalinskoye, Stavropolskoye, Saratovskoye, Dashavskoye, Ukhta); iz nahajališč tekočih virov nafte, ki jih spremlja gorljivi plin (Baku, Grozny, Maikop, Ishimbayevo itd.).

Zemeljski plin, katerega kurilna vrednost je visoka in je enaka 8500 kcal/m 3 , je ekonomsko izvedljiv za transport na dolge razdalje.

IN kemična sestava zemeljski plini vključujejo tako gorljive dele – metan (CH 4), vodik (H 2) in ogljikov monoksid (CO) – kot negorljive, ki jih imenujemo balast – dušik (N 2) in ogljikov dioksid (CO 2). Eden najpogostejših plinov, ki sestavljajo naravne gorljive pline, je metan (CH 4). Kalorična vrednost metana je 8500 kcal/m 3 .

Značilnost drugega plina - butana (C 4 H 10), ki je prav tako del gorljivih plinov, je, da je pri normalnem atmosferskem tlaku in temperatura pod ničlo(-10°C) preide v tekoče stanje.

Zemeljski plini so strupeni in brez vonja, zato se za hitro odkrivanje v zraku hlapi tekočin z ostrega vonja zmešajo s plini, preden se dovedejo v mestno omrežje.

Umetni plin, ki se redkeje uporablja v vsakdanjem življenju, se pridobiva iz trdnega goriva v posebnih plinskih generatorjih. Kalorična vrednost umetnega plina je precej nižja od kurilne vrednosti zemeljskega plina in znaša približno 1400 kcal/m 3 .

Precej pogosto se pri izbiri upošteva kalorična vrednost goriva grelne naprave za hiše in poletne koče, pri izbiri ogrevalnih sistemov za stanovanje. Ta parameter je pomemben tudi pri izbiri sistemi za gorivo za avtomobile (pri prehodu s tekočega goriva na plin ali elektriko).

Treba je opozoriti, da trenutno številne znanstvene organizacije, raziskovalni inštituti, laboratoriji in celo specializirana podjetja razvijajo sisteme, ki lahko povečajo ta parameter in omogočajo optimalnejšo uporabo energije, ki se sprošča med zgorevanjem. To se običajno doseže s povečanjem učinkovitosti namestitve.

Prisotnost takega parametra je posledica dejstva, da različne vrste med procesom zgorevanja oddajajo različne količine toplote (energije), kar je še posebej pomembno za industrijske obrate in kotlovnice, saj bo izbira optimalne vrste prihranila precejšnjo količino. finančnih sredstev za delovanje industrijskih obratov.

Spodaj bo podana definicija kalorične vrednosti goriva, upoštevalo se bo, kakšna je specifična toplota zgorevanja goriva in vrednosti nekaterih energetskih virov (specifična toplota zgorevanja drv, premoga, olja izdelki).

Kalorična vrednost različnih vrst energentov se razume kot količina toplotne energije (kilokalorij) pri izgorevanju ene enote gorivnega materiala. Za določitev tega parametra se uporablja posebna naprava, ki se imenuje kalorimeter. Obstaja še ena naprava - kalorimetrična bomba.

V merilnih napravah se voda segreje z eno enoto gorivnega materiala, zaradi česar nastane vodna para. Nadalje se para kondenzira in popolnoma preide v tekoče stanje, ki se imenuje kondenzacija. V tem primeru para v celoti odda toplotno energijo merilni napravi. Vendar pa je pomanjkljivost takega merilni instrumenti je to termalna energija, ki izhaja pri zgorevanju goriva, ni vse izmerjeno. To je posledica dejstva, da je med izhlapevanjem količina toplotne energije večja kot pri kondenzaciji. Zaradi tega je nemogoče izmeriti vso sproščeno energijo. Pomanjkljivosti naprav vključujejo neidealno toplotno prevodnost materialov, iz katerih so izdelane, kar zmanjšuje tudi dejansko stopnjo zgorevanja. Ta merila so zelo pomembna za laboratorijske študije, vendar so pri meritvah v praktične namene zanemarjena. Med obratovanjem industrijskih naprav se te izgube povečajo zaradi učinkovitosti (ne 100 %).

Hkrati se kazalniki, ki so bili pridobljeni v kalorimetrični bombi (kjer je postopek merjenja natančnejši kot v kalorimetru), imenujemo najvišja vrednost kalorične vrednosti gorivnega materiala.

Kazalniki kalorimetra - nižja toplota zgorevanje goriva, ki se razlikuje od najvišje vrednosti 600x(9H + W) / 100, kjer sta H in W količina vodika in vlage v enoti določenega gorivnega materiala. Ne smemo pozabiti, da se po ameriških standardih za izračune uporablja najvišja vrednost, za države z metričnim sistemom pa najnižja. Trenutno se postavlja vprašanje o prehodu metričnega sistema na najvišji kazalnik, saj ga številni znanstveniki priznavajo kot bolj optimalnega.

Vrednosti za različne vrste goriva

Pogosto veliko ljudi zanima pomen Specifična toplota zgorevanje goriva za eno ali drugo vrsto energenta, medtem ko se ljudje pogosto zanimajo za kalorično vrednost drv. To je postalo še posebej pomembno v zadnjem času, ko je izginila moda za klasične peči v hišah. Kalorična vrednost drv različne pasme les je drugačen, pogosto je navedena povprečna vrednost. Spodaj so vrednosti za naslednje vrste gorivnega materiala:

1. Kalorična vrednost drv (breza, iglavci) je v povprečju 14,5-15,5 MJ/kg. Rjavi premog ima enako hitrost prenosa toplote.
2. Prenos toplote črnega premoga je 22 MJ/kg.
3. Ta vrednost za šoto se giblje od 8-15 MJ/kg.
4. Pomen za gorivnih briketov je v območju 18,5-21 MJ / kg.
5. Plin, ki se dovaja v stanovanjske zgradbe, ima indikator 45,5 MJ / kg.
6. Za ustekleničen plin (propan-butan) je številka 36 MJ / kg.
7. Dizelsko gorivo ima indikator 42,8 MJ / kg.
8. Za različne znamke bencina se vrednost giblje od 42-45 MJ / kg.

Posebne vrednosti

Za številne gorivne materiale so bile izračunane specifične vrednosti zgorevanja. To so fizikalne količine, ki kažejo količino toplotne energije, ki nastane pri zgorevanju ene enote. Običajno se meri v joulih na kilogram (ali kubični meter). V ZDA so vrednosti podane v kalorijah na kilogram. Ti koeficienti so prenos toplote. Izmerijo se v laboratoriju, nato pa se podatki vnesejo v posebne tabele, ki so javno dostopne. Višji kot je prenos toplote energijskega vira (toplota, ki daje zgorevanje goriva), bolj učinkovito je gorivo. To pomeni, da bo v isti namestitvi z enim faktorjem učinkovitosti poraba manjša za gorivo, ki ima višjo vrednost prenosa toplote.

Specifična toplota zgorevanja goriva se skoraj vedno uporablja pri projektantskih izračunih (pri načrtovanju različne opreme), pa tudi pri določanju ogrevalnih sistemov in oprema za hiše, stanovanja, koče itd.

Gorivo: biomasa - granule (peleti)

Gorivo iz okolju prijaznih peletov je obnovljiv vir energije. Nekatere vrste odpadkov iz lesne industrije (žagovina, lesna moka itd.) se lahko uporabijo za proizvodnjo tega okolju prijaznega alternativnega goriva, imenovanega »lesni peleti«. Granule se proizvajajo na specializiranih proizvodnih linijah z uporabo sušilnika in visokotlačne stiskalnice.

Zaradi fizične lastnosti lesnih sestavnih delov ni potrebe po dodajanju kakršnih koli vezivnih dodatkov. Peleti se uporabljajo v kotlih in kaminih tako za posamezne prostore kot za centralno ogrevanje. Dobri lesni peleti imajo minimalno preostalo vlago in imajo visoko kalorično vrednost in nizko vsebnost pepela.

Kotli običajno uporabljajo pelete s premerom 6 mm, dovoljeni pa so tudi peleti večjega premera. Za zagotovitev nemotenega zgorevanja je potrebno pelete hraniti na suhem mestu, pri čemer se izogibajte neposrednemu stiku z vodo.

Primerjava peletov in kurilnega olja:
1 liter tekočega goriva je enak 2 kg peletov.
1 cu. m lesnih peletov je tako približno enako energiji 320 litrov kurilnega olja.

Prednost peletov v primerjavi z drugimi vrstami goriva:
Povečana toplotna moč + manj prostora za shranjevanje goriva + cenejše gorivo + praktično = najboljši izdelek na trgu.

Primerjava peletov po moči gorenja:
2 kg peletov je približno 1 liter tekočega goriva,
650 kg peletov je približno 1 cu. m prostora
3 kocke m granul je približno 1000 litrov kurilnega olja.

Kalorična vrednost:
Zemeljski plin - 8500 kcal/cu.m. m,
Dizelsko gorivo - 10000 kcal / l,
Granule - 4500 kcal / kg,
Ostale biomase za uporabo v naših kotlih in kaminih (orehi, grozdna pečka, oljne tropine, arašidi, olive, lupine pinjol itd.) - 4500 kcal/kg,
Električna energija - 860 kcal / kW,
Koruza (z zračno vlažnostjo ne več kot 5%) - 6180 kcal / kg.

Izračun porabe peletov:
Potrebna moč za ogrevanje 200 kvadratnih metrov. m - 15 kW, kurilna vrednost peletov dobra kakovost enako 5,5-6 kW (1 kg).
Poraba pri polni obremenitvi bo enaka - 2,6 kg / h peletov.

Specifikacije zgorevanje (PCI kcal/kg):
granule - 4500,
Drva - 2500,
Premog - 7500,
Rjavi premog - 4000,
kurilno olje - 9800,
reaktivno gorivo – 10400,
dizel - 10200,
Avtomobilski bencin - 10500,
Surova nafta - 10000,
Utekočinjeni naftni plin - 11000,
Zemeljski plin - 8300.

Ne uporabljajte pohištvene žagovine in industrijskih odpadkov, ki vsebujejo lepilo, formaldehid ali lak, peleti, narejeni iz njih, pogosto vodijo do usedlin, nevarnih odpadkov in strupenih hlapov v dimnik. Njihov vpliv na okolje je katastrofalna. V spodnji tabeli so primerjani stroški ogrevanja 150 m2 stanovanjske stavbe

Stroški ogrevanja stanovanjske stavbe s površino 150 kvadratnih metrov. m.

Tabela kaže, da je zemeljski plin najcenejša vrsta goriva za ruske prebivalce, ki ne zahteva dostave in skladiščenja, vendar je treba pri tem upoštevati, da priključitev na plinovod, namestitev kotla in njegovo delovanje zahtevajo več odobritev, časa in trud. Električna energija je najdražja vrsta goriva, čeprav je zelo priročna za ogrevanje stanovanjskih prostorov, kar ne zahteva posebnih naložb.

Skladiščenje drugih vrst goriva zahteva: posebne posode - za utekočinjen plin in dizelsko gorivo; ločena mesta - za premog; lope in zaklonišča pred dežjem in snegom - za drva in pelete. Stroški 1 kW toplote, pridobljene pri sežiganju 1 kg drv, utekočinjenega plina in premoga, so višji od stroškov 1 kW toplote, pridobljene s sežiganjem peletov, in ne pozabite, da pri zgorevanju premoga ostane žlindra, ki jo je treba odstraniti. . Danes postaja ena najdražjih vrst goriva dizelsko gorivo+ Generatorji potrebujejo baterije.

Tabela 2.6

Temperatura vžiga ter

Na učinkovitost uporabe gorivnih in energetskih virov vplivajo prisotnost vlage, različnih nečistoč in sposobnost sintranja za trda goriva. Te značilnosti določajo vsebnost pepela in sestavo plinov, ki vstopajo v okolje. Nižji kot so izpusti v ozračje, čistejše je gorivo in nižji so stroški ukrepov za varovanje okolja.

V energetskem sektorju se viri goriva in energije uporabljajo za proizvodnjo električne energije, toplote, hladnega in stisnjenega zraka. Energetsko učinkovitost teh procesov ne določajo le kakovostne lastnosti goriv in energetskih virov, temveč tudi tehnologija zgorevanja. Trenutno so bile razvite in se uporabljajo inovativne tehnologije za znatno povečanje energetske učinkovitosti uporabe nizkokaloričnih vrst goriv in energetskih virov ter prihranka dragocenejših visoko učinkovitih vrst goriv in energetskih virov.

Značilnosti glavnih vrst fosilnih goriv in energetskih virov Nafta

olje(iz perzijščine. olje) je naravna oljnata vnetljiva tekočina s specifičnim vonjem, sestavljena predvsem iz kompleksne mešanice ogljikovodikov različnih molekulskih mas in nekaterih drugih kemičnih spojin. Barva olja se spreminja v rjavkasto rjavih tonih (od umazano rumene do temno rjave, skoraj črne), včasih je čisto črna, občasno je olje obarvano v svetlo rumeno-zeleno barvo in celo brezbarvno, pa tudi nasičeno zeleno olje. Ima specifičen vonj, ki se prav tako razlikuje od lahkega prijetnega do težkega in zelo neprijetnega. Barva in vonj olja sta v veliki meri posledica prisotnosti komponent, ki vsebujejo dušik, žveplo in kisik, ki so koncentrirane v mazalnem olju in ostankih olja. Večina naftnih ogljikovodikov v svoji čisti obliki je brez vonja in barve.

Sestava:

Olje je mešanica približno 1000 snovi, od tega več kot 500 tekočih ogljikovodikov, 80-90 mas. %, predvsem parafina (običajno 30-35 volumskih %) in naftenskih (25-75 %) in aromatičnih spojin (10- 20); ostalo so žveplo, dušik, kisik organske spojine, pa tudi mineralne, organske soli itd. Skupno je bilo v olju najdenih več kot 50 elementov (polovica periodnega sistema).

Fizične lastnosti:

Gostota 0,65-1,05 (običajno 0,82-0,95) g/cm³; olje z gostoto pod 0,83 se imenuje svetloba, 0,831-0,860 - sredina, nad 0,860 - težka. Viskoznost se spreminja v širokem razponu, za rusko od 1,98 do 265,90 mm² / s, je določena z frakcijsko sestavo olja (kot večja količina lahke frakcije, manjši je) in njegova temperatura.

Razvrstitev:

Glede na razred prevladujočih ogljikovodikov, kemična sestava

razred ogljikovodikov, po katerem je olje poimenovano, mora biti prisoten v količini več kot 50 %. Če so prisotni tudi ogljikovodiki drugih razredov in je eden od razredov vsaj 25 %, se določi mešani tip.

Po znamki

uvedba razvrščanja je nujna zaradi razlike v sestavi nafte (vsebnost žvepla, različna vsebnost alkanskih skupin, prisotnost nečistoč) glede na polje. Standard za cene so nafte razreda WTI in Light Sweet (za zahodno poloblo in na splošno merilo za druge stopnje nafte), pa tudi Brent (za trge Evrope in držav OPEC). Za poenostavitev izvoza so bile uvedene standardne sorte ( blagovne znamke) nafta, povezana bodisi z glavnim poljem bodisi s skupino polj. Za Rusijo je to težki Ural in lahka nafta Siberian Light. V Veliki Britaniji - Brent, v ZDA - Light Sweet in WTI.

Izvor olja:

Izvor nafte je že dolgo predmet burne razprave, ki se tudi danes ni povsem umirila. Obstajata dve nasprotni različici izvora olja: anorganska in organska. Izbira med tema različicama je odvisna od dejstva, da je nafta zelo gibljiva snov-tekočina, sposobna se premikati ali seliti znotraj zemeljske skorje in njene sedimentne lupine na dolge razdalje, oljne akumulacije pa so pogosto precej daleč od domnevnega mesta. oblikovanja. Anorgansko teorijo o izvoru nafte je prvi predstavil Mendelejev in je v tem, da je voda tekla mimo vročih kovinskih karbidov in tako so nastali ogljikovodiki, ki so se nato spremenili v olje. Druga - organska teorija je bila, da je olje praviloma nastajalo v morskih in lagunskih razmerah z gnitjem organskih ostankov živali in rastlin (mulja) v določenih termobaričnih pogojih (visok tlak in temperatura). Na splošno velja, da je za celotno količino nabranih dejstev dovolj utemeljen samo koncept organskega, biogenega izvora olja, ki ga je na začetku 20. stoletja predstavil nemški botanik G. Potonier. Pri nas ga je razvil G.P. Mihajlovski, I.M. Gubkina, najbolj popolno in na sedanji ravni pa N.B. Vassoeviča, ki jo je imenoval sedimentno-selitvena teorija nastajanja nafte. Po tej teoriji je vir olja organska snov, zakopana v sedimentih – produkt razgradnje organizmov – odložena skupaj z mineralnimi delci sedimentov. Po drugi strani sta vir te organske snovi dve skupini organizmov: kopenska vegetacija, katere ostanke so reke odnesle v morske ali jezerske kotline, bakterije ter morski živalski in fitoplankton, pri čemer je slednji glavni vlogo pri nastajanju olja. Razlike v sestavi organske snovi, odložene iz teh dveh virov, humusa in sapropela, je mogoče zaslediti v sestavi olja. Kopičenje znatnih množic organske snovi v sedimentih je bilo možno ob odsotnosti ali omejenem dostopu prostega kisika, ki bi se lahko pojavil le v vodnem okolju. Organske snovi najdemo v sedimentih v razpršenem stanju. Nekatere vrste sedimentov so z njo obogatene v večji meri, druge so obogatene v manjšem obsegu ali celo praktično brez, vendar povprečna vsebnost zelo redko presega 1 % mase usedline. In le sorazmerno majhen del te snovi (10-30%) se nato pretvori v olje, preostanek se shrani v usedlino in preide v sedimentno kamnino, ki je nastala iz nje.

Premog

Fosil premoga- gorljive sedimentne kamnine organskega (rastlinskega) izvora, ki jih sestavljajo ogljik, vodik, kisik, dušik in druge manjše sestavine. Barva se razlikuje od svetlo rjave do črne, sijaj - od mat do svetlo sijoče. Slojestost ali pasoviranje je običajno jasno izražena, zaradi česar se razcepi na bloke ali tabele.

Sestava premoga

Premog so kompleksne spojine gorljivih elementov in vključujejo mineralne nečistoče in vlago. Glede na stopnjo premoženja se vsebnost ogljika v organski masi goriva povečuje, kisik in dušik pa zmanjšujeta, kar prispeva k povečanju energetske vrednosti goriva.

Glavna gorljiva sestavina goriva je ogljik, katerega zgorevanje povzroči sproščanje glavne količine toplote. Toplota zgorevanja amorfnega ogljika je 34,4 MJ/kg (8130 kcal/kg). Vodik je drugi najpomembnejši element gorljive mase goriva, njegova vsebnost v gorljivi masi trdnih in tekočih goriv se giblje od 2 do 10%. Veliko vodika vsebuje zemeljski plin, kurilno olje in oljni skrilavec, najmanj pa antracit. Toplota zgorevanja vodika v vodno paro je 10,8 MJ/m3 (2579 kcal/m3). Kisik in dušik v gorivu sta organski balast, saj njihova prisotnost zmanjšuje vsebnost gorljivih elementov v gorivu. Poleg tega kisik v kombinaciji z vodikom ali ogljikom goriva pretvori del goriva v oksidirano stanje in zmanjša njegovo toploto zgorevanja. Dušik pri zgorevanju goriva na zraku ne oksidira in v prosti obliki prehaja v produkte zgorevanja.

Nečistoče mineralnih goriv. Pri trdnih gorivih je pomemben del nečistoč zunanjih nečistoč. Zato lahko vsebnost mineralnih nečistoč tudi v isti vrsti goriva močno niha. Glavne mineralne nečistoče so: silikati (silicijev dioksid SiO2, aluminijev oksid A1203, glina), sulfidi (predvsem FeS2), karbonati (CaCO3, MgCO3, FeCO3), sulfati (CaSO4, MgS04), oksidi in kovinski oksidi, fosfati, kloridi, alkalijske kovine soli . V procesu zgorevanja v visokotemperaturnem okolju pride do fizikalnih in kemičnih transformacij v mineralnih nečistočah goriva.

Balast za gorivo. Negorljive mineralne nečistoče in vlaga so zunanji balast trdnega goriva. Mineralne nečistoče in vlaga s svojo prisotnostjo zmanjšajo vsebnost gorljive mase na enoto mase delovnega goriva; poleg tega se pri gorenju goriva določena količina toplote porabi za izhlapevanje vlage. Zato se s povečanjem vsebnosti pepela in vlažnosti zmanjša kalorična vrednost goriva, poveča se njegova poraba s strani potrošnika in temu ustrezno naraščajo stroški pridobivanja in transporta.

Gorivo iz pepela. Trden negorljiv ostanek, ki nastane pri dokončanju transformacij v mineralnem delu goriva med njegovim zgorevanjem, se imenuje pepel. Običajno je masa pepela nekoliko manjša od mase mineralnih nečistoč v gorivu, le v oljnem skrilavcu se zaradi razgradnje pepelnih karbonatov, ki jih vsebujejo, izkaže, da je veliko manjša v primerjavi z maso mineralnih nečistoč. . IN zgorevalna komora pri visokih temperaturah se del pepela topi in tvori raztopino mineralov, ki ji pravimo žlindra. Žlindra se odstrani iz peči v tekočem ali zrnatem stanju.

vlaga goriva. Vlažnost goriva je razdeljena na dva dela: zunanji in notranji. Pri pridobivanju, transportu in skladiščenju goriva vanj vstopajo podzemne in podzemne vode, vlaga iz atmosferskega zraka, kar povzroča površinsko vlaženje kosov goriva. Z zmanjšanjem velikosti kosov se poveča specifična površina goriva in poveča se količina zunanje vlage, ki jo zadrži. V zunanjo spada tudi kapilarna vlaga, torej vlaga, ki zapolnjuje kapilare in pore, ki so močno razvite v šoti in rjavem premogu. Zunanjo vlago lahko odstranimo z mehanskimi sredstvi in ​​toplotnim sušenjem. Notranja vlaga vključuje koloidno in hidrirano vlago. Koloidna vlaga je sestavni del goriva. V svoji masi je porazdeljena zelo enakomerno. Količina koloidne vlage je odvisna od kemične narave in sestave goriva ter vsebnosti vlage v atmosferskem zraku. Z večanjem stopnje premoženja goriva se vsebnost koloidne vlage zmanjša. Koloidne vlage je veliko v šoti, manj v rjavem premogu in malo v bituminoznih premogih in antracitih. Hidrirana ali kristalizacijska vlaga je kemično vezana z nečistočami mineralnih goriv, ​​predvsem kalcijevim sulfatom in alumosilikatom. V gorivu je malo hidrirane vlage, kar je opazno pri gorivih z več pepelom. Med sušenjem del koloidne vlage izhlapi, vendar se vsebnost hidrirane vlage praktično ne spremeni. Slednje je mogoče odstraniti le pri visokih temperaturah. Trdno naravno gorivo, ko je izpostavljeno zraku, izgublja, posušeno pa pridobi vlago, dokler se tlak nasičene pare vlage goriva ne uravnoteži z delnim tlakom vlage zraka, torej z njegovo relativno vlažnostjo. Trdo gorivo z vsebnostjo vlage, ugotovljeno v naravnih razmerah, se imenuje zračno suho gorivo. Povečana vlažnost vodi do zmanjšanja kalorične vrednosti goriva in povečanja njegove porabe, do povečanja prostornine produktov zgorevanja in posledično do izgube toplote z izpušnimi plini. Poleg tega visoka vlažnost prispeva k vremenskim vplivom in spontanemu zgorevanju trdnega goriva med skladiščenjem. S povečanjem vlažnosti se pretočnost trdnih goriv poslabša. Pozimi lahko visoka vlažnost povzroči zmrzovanje goriva.

Hlapni izkoristek in lastnosti koksa. Ena najpomembnejših toplotnih lastnosti goriv sta vrednost izkoristka hlapnih snovi in ​​lastnosti koksnega ostanka. Pri segrevanju trdnih goriv se toplotno nestabilni kompleksi, ki vsebujejo kisik, ogljikovodične spojine gorljive mase, razgradijo s sproščanjem gorljivih plinov: vodika, ogljikovodikov, ogljikovega monoksida in negorljivih plinov - ogljikovega dioksida in vodne pare. Po destilaciji hlapnih snovi iz goriva nastane tako imenovani ostanek koksa. Sposobnost goriva med toplotno razgradnjo, da tvori bolj ali manj močan koks, se imenuje sintranje. Rjavi premog in antracit proizvajata koks v prahu. Bitumenski premog z hlapnim izkoristkom 42-45 % in pusto premog z hlapnim izkoristkom manj kot 17 % dajeta prah ali lepljiv koksni ostanek. Premog, ki tvori sintrani koksni ostanek, je dragoceno tehnološko gorivo in se uporablja predvsem za proizvodnjo metalurškega koksa. -Aquarin

• Huminatrin

  Kalijev humat tekoča šota

  Kalijev/natrijev humat

  Master Special 20:20:20+3

  Master brown 3:11:38+4

  Master yellow 13:40:13

  Mikromak - za predelavo semen

  Microel-za ne-koreninske obloge

  Strada N, Strada P, Strada K

  Ekomak. Elementi v sledovih za semena - za obdelavo semen

  monocink

  Mono železo

• Monokoper

Značilnosti in sestava trdnih goriv, ​​vključno z donosom hlapnih snovi, sintranjem koksa, močno vplivajo na proces zgorevanja premoga. S povečanjem izkoristka hlapnih snovi in ​​vsebnosti reaktivnejših plinov v njih postane vžig goriva lažji, koks pa zaradi večje poroznosti postane bolj reaktiven.

Glede na naštete lastnosti premogov jih razvrščamo. Fosilni premog je razvrščen v tri glavne vrste: rjavi, črni premog in antracit.

rjavi premog. Rjavi premog vključuje premog s koksom, ki se ne strdi in z visokim hlapljivim izkoristkom, običajno več kot 40 %. Za rjavi premog je značilna visoka higroskopnost in v večini primerov visoka skupna vlažnost, nizka vsebnost ogljika in visoka vsebnost kisika v primerjavi s črnim premogom. Zaradi močne vsebnosti pepela in vlage je nižja kurilna vrednost rjavega premoga nizka (2500-3600 kcal/kg).

Premog je trdna gorljiva snov (mineral) rastlinskega izvora. Je gosta in kamnita kamnina črne, včasih sivo-črne barve s sijočo, polmat ali mat površino.

Kemična sestava in lastnosti premoga

ogljik 75-97 %; vodik 1,5-5,7 %; kisik 1,5-15 %; žveplo 0,5-4%; dušik do 1,5 %; hlapne snovi 2-45%; vlažnost se giblje od 4 do 14 %; pepela od 2 do 45%.

antracit- najstarejši izmed fosilnih premogov, premog najvišje stopnje premogočenosti. za katero je značilna visoka gostota in sijaj. Vsebuje 95% ogljika. Uporablja se kot trdno visokokalorično gorivo.

Po svojih značilnostih in lastnostih je antracit najbolj podoben premogu. Njihova razlika je v tem, da antracit vsebuje več ogljika. To pomeni, da je antracit bolj gorljiv kot premog, ki ga običajno uporabljamo. V barvi je lahko tako žametna kot železno črna in vedno z jeklenim leskom. Če govorimo o gorenju antracita, potem gori le z močnim prepihom zraka. Poleg tega gori skoraj brez plamena ali včasih celo brez plamena. Omeniti velja tudi, da antracit gori ne samo brez plamena, ampak brez vonja in dima. A hkrati ne peče. Po svojih značilnostih je antracit trši od premoga in rjavega premoga.

Antracit se uporablja v energetiki, črni in barvni metalurgiji, pa tudi za proizvodnjo adsorbentov, elektrod, elektrokorunda, mikrofonskega prahu.

Izvor:

V procesu zaporedja so nastali rjavi premog, črni premog in antraciti premogovljenje mrtve rastlinske snovi. Koalifikacija je naravni proces strukturne in molekularne transformacije (metamorfizacije) organske snovi premoga pod vplivom visokega tlaka in temperature. Premogovništvo je faza nastajanja premoga, v kateri se šota, ki se nahaja v nedrih Zemlje, zaporedoma (pod ustreznimi pogoji) spremeni najprej v rjavo, nato v kamen in antracit. Hkrati se poveča vsebnost ogljika in zmanjša donos hlapnih snovi. Premog nastane z odlaganjem in razgradnjo (gnitje) organskih rastlinskih ostankov v daljšem času (milijone let). Nastale usedline sčasoma (metamorfizem) so prekrite z debelo plastjo zemlje. Pod visokim pritiskom zemeljske skorje in ob popolni odsotnosti dostopa kisika ter pod vplivom temperature zemeljskega jedra poteka več stopenj od razgradnje lesa do nastanka premoga. Zaradi pomanjkanja dostopa zraka te usedline niso mogle spustiti ogljika, odvzetega iz organskih rastlin, v ozračje. Posebej močno se je ustavil dostop zraka tam, kjer so se močvirja in močvirni gozdovi spustili zaradi tektonskih premikov in sprememb podnebnih razmer ter jih od zgoraj prekrili z drugimi snovmi. Obenem so se rastlinski ostanki pod vplivom bakterij in gliv (premoglili) preoblikovali v šoto in naprej v rjavi premog, premog, antracit in grafit. Premog se pojavi, ko se plasti šote pojavijo na precejšnji globini, običajno več kot 3 km. Na večji globini nastane antracit - najvišji razred premoga. Vendar to ne pomeni, da se vsa nahajališča premoga nahajajo na velikih globinah. Sčasoma so se pod vplivom tektonskih procesov različnih smeri nekatere plasti dvignile, zaradi česar so se izkazale bližje površini. Sam proces nastajanja premoga je zelo počasen in lahko traja tisočletja. Glede na trajanje nastajanja dobimo različne stopnje premoga z različnimi kurilnimi vrednostmi. Glede na celoto glavnih kazalnikov sestave in lastnosti ločimo 3 stopnje premoženja: nižjo (lignit), srednjo (premog) in višjo (antracit). Stopnja premoženja premoga odraža njegovo geološko starost. "Najmlajši" v geološkem smislu je rjavi premog, "najstarejši" je antracit. Glede na fizikalno in kemično sestavo premoga se spreminja tudi količina toplote, ki se sprošča pri zgorevanju, pa tudi količina nastalega pepela. Od tega razmerja je odvisna vrednost premoga in njegovih nahajališč.

Razvrstitev:

Označevanje premoga je bilo vzpostavljeno z namenom racionalne industrijske rabe premoga (tabela 2.7). Premog delimo na razrede in tehnološke skupine; Ta podrazdelitev temelji na parametrih, ki označujejo obnašanje premoga v procesu toplotnega delovanja nanje.

Za označevanje razredov premoga, namenjenega za uporabo v termoenergetiki, se uporablja naslednja shema: Razvrsti =<марка> + <размер-кусков>