Producció de carbó vegetal: tecnologia moderna i característiques d’ús

Característiques dels diferents tipus de combustible

Penseu en els dos tipus principals, més comuns, de matèries primeres de combustible sòlid: llenya i carbó.
La llenya conté una quantitat important d'humitat, de manera que la humitat s'evapora primer, cosa que requereix una certa quantitat d'energia. Després que la humitat s’evapora, la fusta comença a cremar intensament, però, malauradament, el procés no dura molt.

Per tant, per mantenir-la, cal afegir llenya regularment a la llar de foc. La temperatura d’encesa de la fusta és d’uns 300 ° C.

El carbó supera la fusta pel que fa a la quantitat de calor generada i la durada de la combustió.... Segons l’edat del material fòssil, el mineral es divideix en tipus:

• marró;
• pedra;
• antracita.

Tipus de carbons i les seves propietats

Tots els carbons extrets de les nostres profunditats i aptes per a la combustió als forns de calderes i forns es divideixen en 3 grups:

• marró;
• pedra;
• antracita.

De tots els carbons marrons llistats, es consideren els més joves, inclouen moltes impureses volàtils i difereixen en el color marró, d’aquí el seu nom. Aquest combustible conté fins a un 70% de carboni pur i fins a un 40% d’humitat. Per aquest motiu, la transferència de calor i la temperatura de combustió del carbó marró són les més baixes entre d’altres. S’encén fàcilment, ja que la temperatura d’encesa més baixa és de només 250 ºС, però la calor de la combustió també és baixa - uns 3600 kcal / kg i la temperatura de combustió és d’uns 1900 ºС.

A causa del seu baix poder calorífic, el fòssil en la seva forma natural s’utilitza molt poques vegades com a font d’energia per escalfar cases particulars. Una altra cosa és el carbó briquetat, la seva transferència de calor és de 5.000 kcal / kg.

Els carbons de carbó tenen la següent edat, són molt més grans i es troben fins i tot més profunds que els carbons marrons (fins a 3 km). El carboni pur és de fins al 95%, l’aigua (12%) i les impureses volàtils (fins al 30%). Per això, la transferència de calor del combustible de pedra és de 7.000 kcal / kg, tot i que es necessita una temperatura de 400 ºС per encendre-la. Aquest combustible teòricament es crema a 2100 ºС, tot i que la temperatura de combustió del carbó al forn no arriba mai a aquests valors. El màxim que pot ser és de 1000 ºС. A la pràctica, és el tipus de combustible més comú que s’utilitza com a font d’energia per escalfar edificis.

L’espècie més antiga i profunda és l’antracita, que té un 95% o més de carboni. Pràcticament no té impureses i humitat, té la major transferència de calor específica (uns 8500 kcal / kg). Però aquest combustible no és fàcil d'encendre: la varietat d'antracita amb menys calories encesa a una temperatura de 600 ºС. La temperatura teòrica de combustió és de 2250 ºС. L’antracita és un combustible excel·lent en tots els aspectes amb un contingut baix de cendres i poc fum, però el seu preu és elevat.

Com a referència.

El carbó bituminós d’un determinat tipus s’utilitza per al processament de coc utilitzat en metal·lúrgia. I, tot i que la temperatura de combustió del carbó de coc no és superior a la del carbó dur, després de l’enriquiment i el tractament tèrmic a T = 1000 ºС es converteix en coc amb el poder calorífic i la temperatura més elevats.

Composició de combustible de diferents tipus

El carbó marró pertany a jaciments joves, per tant, conté la major quantitat d'humitat (del 20% al 40%), substàncies volàtils (fins al 50%) i una petita quantitat de carboni (del 50% al 70%). La seva temperatura de combustió és superior a la de la fusta i és de 350 ° C. Valor calorífic: 3500 kcal / kg.
El tipus de combustible més comú és el carbó bituminós. Conté una petita quantitat d'humitat (13-15%) i el contingut de l'element combustible de carboni supera el 75%, segons el grau.

La temperatura mitjana d’encesa és de 470 ° C. Gasos fugitius al carbó 40%. Durant la combustió, s’alliberen 7000 kcal / kg.

L’antracita, que es produeix a una profunditat considerable, es troba entre els jaciments més antics de combustibles sòlids fòssils. Pràcticament no conté gasos volàtils (5-10%), i la quantitat de carboni varia entre el 93-97%. La calor de la combustió oscil·la entre els 8100 i els 8350 kcal / kg.

El carbó vegetal s’ha d’anotar per separat. S’obté de la fusta per piròlisi: combustió a altes temperatures sense oxigen. El producte acabat té un alt contingut de carboni (del 70% al 90%). Quan es crema combustible de llenya, s’emeten uns 7.000 kcal / kg.

Podeu llegir sobre les característiques de l’ús de briquetes de torba en aquest article:

Combustió de combustible

És molt important organitzar un subministrament continu d’oxigen al combustible. Per tal que es cremi completament, es produeix un excés de subministrament d’aire. En altres paraules, el volum d’aire ha de superar el valor teòric. El costat negatiu

aquest subministrament és una pèrdua de calor, algunes de les quals simplement surten per la canonada.

Tipus de combustible per a la caldera

Les calderes de combustible sòlid poden utilitzar: fusta, carbó de diverses marques, briquetes i altres combustibles sòlids. És molt difícil escalfar la casa amb fusta, carbó marró i briquetes. El cas és que aquests combustibles contenen molta aigua. Com a conseqüència, es necessita una generació constant de calor per mantenir la combustió. En cas contrari, l’aigua que s’evapora refreda ràpidament el combustible i el foc s’apaga. Per tant, aquests combustibles poden cremar ràpidament, alliberant una mica de calor, però són completament inadequats per mantenir una combustió lenta i llarga, mentre que el carbó pot cremar lentament durant molt de temps. Això es deu al fet que el carboni no és volàtil. Quan el subministrament d’aire primari és limitat, pot estar a la caldera en estat escalfat, per no refredar-se. Quan l’aire primari comença a fluir de nou (el refrigerant s’ha refredat, l’amortidor d’aire primari s’ha obert), el carboni comença a oxidar-se i allibera calor.

Normalment s’utilitzen carbons de flama llarga, coc, antracita i marró. La majoria de les calderes funcionen de manera òptima en carbons de flama llarga. El coc i l’antracita no es cremen a totes les calderes i es poden utilitzar com a additius, però no com a combustible principal. Els carbons marrons solen ser poc adequats per escalfar-se, ja que es cremen poc, donen poca calor i molta cendra. Estic escalfat amb carbó de flama llarga (WPC).

Malauradament, els articles es troben periòdicament en els articles, es corregeixen, es complementen, es desenvolupen, es preparen d’altres. Subscriviu-vos a les notícies per estar al dia.

Si alguna cosa no està clara, no dubteu a preguntar-ho. Fer una pregunta. Discussió de l'article. missatges.

Més articles

Calefacció amb bombones de gas, gas liquat embotellat, propà, aproximadament ... Comparteixo la meva experiència de calefacció d’una casa amb gas embotellat ....

Per què fa fred a casa, on va la calor, la pèrdua de calor ...? Per què fa fred a casa? On va la calor? Com mantenir-lo calent? Aquestes pèrdues ...

Estufa, estufa de calefacció. Càlcul, disseny, càlcul. Calcula ... Càlcul de la calefacció de l'estufa. Dimensions, pes i potència del forn. Anàlisi de pèrdues de calor ....

Bombones de gas domèstiques. Connexió, aplicació, funcionament, ús ... Funcionament segur de les bombones de gas domèstiques ....

Teixir. Puntades, ferradures petites, cadenes paral·leles, ondulacions denses. Amb ... Com teixir patrons. Descripció detallada Puntades, ferradures petites, cadenes paral·leles ...

Teixir. L’hort dels cirerers. Esquimal. Dibuixos. Patrons de patrons ... Com teixir els patrons següents: Hort de cirerers. Esquimal. Instruccions detallades amb explicacions ...

Teixir. Arnes.Patrons, dibuixos ... Com teixir els patrons següents: Arnes. Instruccions detallades amb explicacions ...

Teixir. Papallona. Dibuixos. Patrons ... Com teixir un patró - Papallona. Instruccions detallades amb explicacions ...

Per als propietaris que utilitzen diversos tipus de combustibles sòlids per escalfar les seves cases, un paràmetre com la temperatura de combustió del carbó té un interès considerable. Lògicament parlant, com més alta sigui aquesta temperatura, més calor es pot obtenir cremant combustible. Però això és teoria, però a la pràctica tot passa una mica diferent. En aquest material es parlarà de la crema real d’aquest valuós fòssil.

Procés de combustió

Segons el tipus i el grau, el combustible es divideix en flama curta i flama llarga. Els de flama curta inclouen antracita i coc, carbó vegetal.
Quan es crema, l’antracita genera molta calor, però per encendre-la cal proporcionar una temperatura elevada amb un combustible més inflamable, per exemple, fusta. L’antracita no emet fum, crema sense olor, la seva flama és baixa.

Els combustibles de flama llarga es cremen en dues etapes. En primer lloc, s’alliberen gasos volàtils que es cremen per sobre de la capa de carbó a l’espai del forn.

Després de cremar els gasos, el combustible restant comença a cremar, que mentrestant s’ha convertit en coc. El coc es crema amb una flama curta a les reixes. Després de l’esgotament del carboni, queden cendres i escòries.

Quin carbó triar per al forn?

Què és el carbó? És un producte vegetal que conté carboni i impureses no combustibles. Són ells els que formen substàncies semblants a cendres i escòries després de cremar-se. La proporció dels dos components és diferent arreu. És aquesta, així com la "edat" del combustible fòssil, la que determina la qualitat del carbó. Els experts distingeixen diverses varietats.

El tipus de carbó "més jove" és la lingitis. Té una estructura força fluixa. Si agafeu un tros de lingitis, s’esmicola ràpidament i perd la forma. Aquest carbó s’utilitza amb més freqüència en centrals tèrmiques, però la lingitis no és adequada per escalfar una casa.

A més de lingita, lignit, carbó bituminós, també s’extreuen antracites, els jaciments de carboni més antics. Totes les varietats tenen nivells d'humitat diferents. En el carbó marró, per exemple, la humitat és del 50%, en antracita el seu llindar no supera el 7%. Per tant, l’antracita té la calor específica més alta. Els seus indicadors són de 9 mil kcal / kg.

El material per a estufes de carbó és el principal criteri per triar combustible i estufa. Examinem aquestes qualitats amb més detall.

Quan l’enceniment de l’estufa s’ha completat amb èxit i la llenya flama alegrement a la llar de foc, només queda controlar el mode de funcionament tèrmic i posar nous registres a temps. Pel que fa al mode, es recomana mantenir-lo constantment al mateix nivell, evitant el sobreescalfament.

Això és important perquè, amb l’alternança de la calefacció i la refrigeració, el cos del forn sovint s’expandeix i es contrau, cosa que contribueix a la formació d’esquerdes.

Mantenir un règim tèrmic òptim i posar els troncs a temps és la millor manera d’escalfar adequadament l’estufa amb llenya, tot i que no és molt convenient a la nit. Ningú no es vol aixecar a mitja nit, tot i que això no es pot evitar en cas de gelades severes al carrer, en cas contrari la casa estarà seca al matí. Durant l'escalfament continu durant uns quants dies, s'ha de netejar la cendrera {amp} amp; sobre la marxa {amp} amp;

per assegurar el flux d’aire a la cambra de combustió.L’operació es realitza amb l’ajut d’una bola de ferro en el moment en què es crema la major part de la fusta i queden algunes brases a la llar de foc. Cal fer un shurovka a la cambra de combustió amb un pòquer, tapar la vista i, a continuació, obrir la porta del bufador i treure ràpidament la cendra amb una cullera en un cub metàl·lic.

Important. Sempre hi ha d’haver una xapa de metall d’1 m d’amplada al terra davant de les portes del forn.

Independentment de si s’utilitzarà carbó o llenya com a combustible principal, l’encesa es realitza de la mateixa manera. Primer heu de netejar la cambra de cendres i la llar de foc utilitzant un pòquer, una cullera i una escombra. Després de netejar-lo, no oblideu eliminar els residus de cendra de les portes amb una escombra, en cas contrari no es tancaran bé.

Per encendre l’estufa heu d’actuar segons les instruccions:

• col·loqueu uns fulls de paper arrugats i unes estelles fines a la reixa. És inacceptable utilitzar combustible líquid per encendre;
• a partir de troncs prims, feu un marcador per aproximadament 2/3 del volum de la llar de foc. La llenya es pot plegar {amp} & house {amp} amp; o transversalment, fent obertures per a l'aire. Aquí és on les piles curtes esmentades anteriorment seran útils;
• obriu la vista cap a la meitat del camí, obriu la porta del bufador un quart;
• calar foc al paper per la porta oberta de la cambra principal i després tancar-lo. Bé, quan teniu instal·lada una placa d’estufa de vidre panoràmica, el procés és ben visible. Si no hi ha vidre, la porta es queda lleugerament oberta i es controla la combustió ajustant el subministrament d’aire amb la porta de la safata de cendres. Normalment, al principi, s’obre a la meitat del camí i, quan la llenya pren foc, queda tapada.

Consells. En cada cas, el propietari determina la millor manera de llaurar el cendrer durant la cocció i l'alimentació, així com la posició òptima de la vista. Quan l’estufa fa un brunzit, el corrent d’aire és fantàstic i hi arriba molta calor a la canonada, la vàlvula s’ha de tancar. Les flames vermelles, el fum i la crema lenta indiquen la manca d'empenta i la vista s'obre lleugerament.

Ardor

Penseu en el procés de cremar combustible en una estufa convencional, que s’utilitza per escalfar cases particulars. Consta de les parts principals:

• forns;
• bufador;
• xemeneia amb canonada.

La llar de foc es connecta al bufador mitjançant una reixa especial (reixa) situada a la part inferior de la llar de foc... Es posa combustible a la reixa i, des del bufador a través de la reixa, entra aire a la llar de foc.

Fórmules de combustió

Temperatures d’encesa de diferents combustibles (feu clic per ampliar)
Quan el combustible (fusta, carbó) s’encén, es produeix una reacció química amb l’alliberament de calor.

El diòxid de carboni reacciona amb el carboni del combustible de les capes superiors per formar monòxid de carboni.

Aquest no és el final del procés de combustió, ja que a mesura que puja a l’espai del forn, el monòxid de carboni reacciona amb l’oxigen de l’aire, l’entrada del qual es produeix a través del bufador o de la porta oberta del forn.

La seva combustió s’acompanya d’una flama blava i alliberament de calor. El monòxid de carboni (diòxid de carboni) resultant entra a la xemeneia i s’escapa per la xemeneia.

Si es consumeix un mínim subministrament d’oxigen, es produirà monòxid de carboni no tòxic, donant fins i tot calor.

Aplicació

L’ús principal del combustible és la combustió per generar calor. La calor s’utilitza no només per escalfar una casa privada i cuinar, sinó també a la indústria per donar suport als processos tecnològics que tenen lloc a altes temperatures.
A diferència d’una estufa convencional, on el procés de subministrament d’oxigen i la intensitat de la combustió estan mal regulats, en els forns industrials es presta especial atenció al control del subministrament d’oxigen i al manteniment d’una temperatura de combustió uniforme.

Considerem l’esquema bàsic de la combustió del carbó.

1. El combustible s’escalfa i la humitat s’evapora.
2. A mesura que augmenta la temperatura, el procés de coc comença amb l’alliberament de gasos volàtils dels forns de coc. Cremant, dóna la calor principal.
3. El carbó es converteix en coc.
4. El procés de combustió del coc s’acompanya d’un alliberament de calor suficient per començar a coquer la següent porció de combustible.

En les calderes industrials, la combustió del coc es separa en diferents cambres de la combustió del gas del forn de coc. Això permet l’entrada d’oxigen de coc i gas amb intensitats diferents, aconseguint la velocitat de combustió requerida i mantenint la temperatura requerida.

En cremar carbó als forns

Les temperatures anteriors en graus per a cada tipus de combustible són teòriques. És a dir, són assolibles en condicions ideals per a la combustió d’un transportador d’energia, cosa que no passa a la vida real, ni tan sols a casa. A més, no té sentit escalfar massa una estufa de maó o una caldera metàl·lica. No estan dissenyats per a aquests règims.

En general, la intensitat de la combustió del carbó a l’estufa depèn de la quantitat d’aire subministrat. Els carbons emeten millor calor amb un subministrament d’aire al 100%, però a la pràctica això no passa, ja que en limitem la quantitat amb un amortidor o amortidor. En cas contrari, la temperatura de la cambra de combustió augmentarà massa i, per tant, oscil·larà entre els 800 i els 900 ºС.

Pel que fa a una caldera de combustible sòlid, un mode de combustió excessivament intens pot provocar una ràpida ebullició del refrigerant i una posterior explosió. Per tant, aquest tipus de combustible sòlid es crema a les calderes de dues maneres:

• tradicional, amb càrrega al forn i limitació de la quantitat d'aire.
• amb l'ajut d'un alimentador mesurat, implementat en calderes automàtiques.

Utilitzant carbó vegetal

El carbó vegetal s’utilitza a la vida quotidiana per cuinar carn a la graella.
A causa de l’alta temperatura de combustió (uns 700 ° C) i l’absència de flama, es proporciona una calor uniforme, suficient per cuinar la carn sense cremar-se.

També s’utilitza com a combustible per a xemeneies, cuinant en petites estufes.

A la indústria, s’utilitza com a agent reductor en la producció de metalls. Carbó vegetal irremplaçable en la producció de vidre, plàstics, alumini.

És possible fer carbó vegetal vosaltres mateixos. Detalls:

Carbó activat

El carbó activat és un tipus de carboni amb una superfície de porus específica elevada, que el fa encara més adsortiu que el carbó de llenya. El carbó vegetal i el carbó, així com les closques de coco, s’utilitzen com a matèries primeres per a la seva producció. El material de partida se sotmet a un procés d'activació. La seva essència és obrir els porus obstruïts per l’acció d’alta temperatura, solucions electrolítiques o vapor d’aigua.

Durant el procés d’activació, només canvia l’estructura de la substància, per tant, la fórmula química del carbó actiu és idèntica a la composició de la matèria primera a partir de la qual es va elaborar. El contingut d’humitat del carbó actiu depèn de la superfície específica dels porus i sol ser inferior al 12%.

Una font