Széngyártás: modern technológia és felhasználási jellemzők

Különböző típusú üzemanyagok jellemzői

Tekintsük a szilárd tüzelőanyag alapanyagok két fő, leggyakoribb típusát - a tűzifát és a szenet.
A tűzifa jelentős mennyiségű nedvességet tartalmaz, ezért a nedvesség először elpárolog, ami bizonyos mennyiségű energiát igényel. A nedvesség elpárologtatása után megkezdődik a fa intenzív égetése, de sajnos a folyamat nem tart sokáig.

Ezért fenntartása érdekében rendszeresen kell tűzifát adni a tűztérbe. A fa gyulladási hőmérséklete körülbelül 300 ° C.

A szén meghaladja a fát a hőmennyiség és az égés időtartama szempontjából.... A fosszilis anyag korától függően az ásványi anyag típusokra oszlik:

• barna;
• kő;
• antracit.

A szén típusai és tulajdonságai

Minden mélységünkből bányászott és a kazánok és kemencék kemencéiben való elégetésre alkalmas szén 3 csoportra oszlik:

• barna;
• kő;
• antracit.

Az összes felsorolt ​​barnaszén közül őket tekintik a legfiatalabbaknak, sok illékony szennyeződést tartalmaznak, és barna színük, így a nevük is megkülönbözteti őket. Ez az üzemanyag 70% tiszta szenet és 40% nedvességet tartalmaz. Emiatt a barnaszén hőátadási és égési hőmérséklete többek között a legalacsonyabb. Könnyen meggyullad, mivel a legalacsonyabb gyulladási hőmérséklet csak 250 ° C, de az égési hő is alacsony - körülbelül 3600 kcal / kg, és az égési hőmérséklet körülbelül 1900 ° C.

Alacsony fűtőértéke miatt a fosszíliát természetes formájában nagyon ritkán használják energiaforrásként a magánházak fűtésére. A brikettelt szén más kérdés, hőátadása 5000 kcal / kg.

A szénszének életkorukban a következőek, valóban idősebbek, és még mélyebben fekszenek a mélyben, mint a barnák (legfeljebb 3 km). A tiszta szén bennük akár 95%, a víz - 12%, az illékony szennyeződések pedig akár 30%. Emiatt a kő tüzelőanyag hőátadása 7000 kcal / kg, bár annak meggyújtásához 400 ºС hőmérsékletre van szükség. Ez az üzemanyag elméletileg 2100 ° C-on ég, bár a kemence szénégési hőmérséklete soha nem éri el az ilyen értékeket. A maximális érték 1000 ºС lehet. A gyakorlatban ez a leggyakoribb tüzelőanyag-típus, amelyet energiaforrásként használnak az épületek fűtésére.

A legöregebb és legmélyebben fekvő faj az antracit, amely legalább 95% szén-dioxidot tartalmaz. Gyakorlatilag nincs szennyeződése és nedvessége, a legnagyobb fajlagos hőátadással rendelkezik (kb. 8500 kcal / kg). De az ilyen üzemanyagot nem könnyű meggyújtani: a legalacsonyabb kalóriatartalmú antracit fajta 600 ° C hőmérsékleten gyullad meg. Az elméleti égési hőmérséklet 2250 ºС. Az antracit minden tekintetben kiváló tüzelőanyag, alacsony hamutartalommal és alacsony füsttel, de az ára magas.

Referenciaként.

Bizonyos típusú bitumenes szenet a kohászatban használt kokszá történő feldolgozásra használnak. És bár a kokszszén égési hőmérséklete nem magasabb, mint a kőszéné, dúsítás és hőkezelés után T = 1000 ° C hőmérsékleten a legmagasabb fűtőértékű és hőmérsékletű kokszsá válik.

Különböző típusú üzemanyag-összetétel

A barnaszén a fiatal lerakódásokhoz tartozik, ezért tartalmazza a legnagyobb mennyiségű nedvességet (20–40%), illékony anyagokat (legfeljebb 50%) és kis mennyiségű szenet (50–70%). Égési hőmérséklete magasabb, mint a faé, és 350 ° C. Fűtőérték - 3500 kcal / kg.
A leggyakoribb tüzelőanyag-típus a bitumenes szén. Kis mennyiségű nedvességet tartalmaz (13-15%), a fűtőelem széntartalma pedig fokozattól függően meghaladja a 75% -ot.

Az átlagos gyulladási hőmérséklet 470 ° C. Szénben lévő diffúz gázok 40%. Az égés során 7000 kcal / kg szabadul fel.

A jelentős mélységben előforduló antracit a legrégebbi szilárd tüzelőanyagú kövületek lerakódásai közé tartozik. Gyakorlatilag nem tartalmaz illékony gázokat (5-10%), és a szén mennyisége 93-97% között változik. A fűtőérték 8100 és 8350 kcal / kg között mozog.

A faszenet külön meg kell jegyezni. Fából nyerik pirolízissel - égés magas hőmérsékleten oxigén nélkül. A késztermék széntartalma magas (70–90%). Fa tüzelőanyag elégetésekor körülbelül 7000 kcal / kg bocsátódik ki.

A tőzegbrikett használatának jellemzőiről ebben a cikkben olvashat:

Üzemanyag elégetése

Nagyon fontos az üzemanyag folyamatos oxigénellátásának megszervezése. Annak érdekében, hogy teljesen megégjen, felesleges levegőellátást hajtanak végre. Más szavakkal, a levegő térfogatának nagyobbnak kell lennie, mint az elméleti érték. A negatív oldal

az ilyen ellátás hőveszteség, némelyik egyszerűen távozik a csövön keresztül.

Üzemanyagtípusok a kazánhoz

A szilárd tüzelésű kazánok felhasználhatnak: fát, különböző márkájú szenet, brikettet és más szilárd tüzelőanyagokat. Nagyon nehéz fával, barnaszénnel és brikettel fűteni a házat. Az a tény, hogy ezek az üzemanyagok sok vizet tartalmaznak. Ennek következtében állandó hőtermelésre van szükség az égés fenntartásához. Ellenkező esetben az elpárologtató víz gyorsan lehűti az üzemanyagot, és a tűz kialszik. Így ezek az üzemanyagok gyorsan éghetnek, felszabadítva némi hőt, de teljesen alkalmatlanok a lassú, hosszú égés fenntartására, míg a szén hosszú ideig lassan éghet. A szén ugyanis nem illékony. Ha az elsődleges levegő mennyisége korlátozott, akkor a kazán fűtött állapotban lehet, és nem hűl le. Amikor az elsődleges levegő újra áramolni kezd (a hűtőfolyadék lehűlt, az elsődleges légcsappantyú kinyílt), akkor a szén oxidálódni kezd, hőt engedve.

A fűtésre általában hosszú lángú szenet, kokszot, antracitot, barnaszenet használnak. A legtöbb kazán optimálisan működik hosszú lángú szénen. A koksz és az antracit nem minden kazánban ég és adalékként használható, de fő tüzelőanyagként nem. A barnaszenek általában rosszul alkalmasak fűtésre, mivel rosszul égnek, kevés hőt és sok hamu keletkezik. Hosszú lángú szénnel melegítek (WPC - hosszú lángú szén).

Sajnos a cikkekben periodikusan előfordulnak hibák, azokat kijavítják, a cikkeket kiegészítik, fejlesztik, újak készülnek. Iratkozzon fel a hírekre, hogy tájékozott maradhasson.

Ha valami nem világos, mindenképpen kérdezzen! Tegyen fel egy kérdést. A cikk megbeszélése. üzenetek.

További cikkek

Fűtés gázpalackokkal, palackozott cseppfolyósított gázzal, propánnal, kb. ... megosztom tapasztalataimat egy ház palackos gázzal történő fűtéséről ....

Miért hideg otthon, hová megy a hő, a hőveszteség…. Miért hideg otthon? Hová megy a hőség? Hogyan lehet melegen tartani? Azok a veszteségek ...

Kályha, kályha fűtés. Számítás, tervezés, költségszámítás. Számolja ... A kályha fűtésének kiszámítása. A sütő méretei, súlya és teljesítménye. Hőveszteség-elemzés….

Háztartási gázpalackok. Csatlakoztatás, alkalmazás, üzemeltetés, használat ... A háztartási gázpalackok biztonságos működtetése ....

Kötés. Öltések, Kis patkók, Párhuzamos láncok, Sűrű hullámok. A ... Hogyan lehet kötni mintákat. Részletes leírás Öltések, Kis patkók, Párhuzamos láncok ...

Kötés. A Cseresznyéskert. Eszkimó. Rajzok. Minták mintái ... A következő minták kötése: Cseresznyéskert. Eszkimó. Részletes utasítások magyarázattal ...

Kötés. Lepkék.Minták, rajzok ... A következő minták kötése: Lepkék. Részletes utasítások magyarázattal ...

Kötés. Pillangó. Rajzok. Minták minták ... Hogyan lehet kötni egy mintát - Butterfly. Részletes utasítások magyarázattal ...

Azoknál a lakástulajdonosoknál, akik különféle szilárd tüzelőanyagokat használnak otthona fűtésére, egy ilyen paraméter, mint a szénégés hőmérséklete, jelentős érdeklődést mutat. Logikailag elmondható, hogy minél magasabb ez a hőmérséklet, annál több hő nyerhető üzemanyag elégetésével. De ez elmélet, de a gyakorlatban minden kicsit másképp történik. Ennek az értékes kövületnek az igazi elégetéséről lesz szó ebben az anyagban.

Égési folyamat

Típustól és fokozattól függően az üzemanyag rövid és hosszú lángokra oszlik. A rövid lángúak közé tartozik az antracit és a koksz, a szén.
Égéskor az antracit sok hőt termel, de annak meggyújtásához magas hőmérsékletet kell biztosítani gyúlékonyabb üzemanyaggal, például fával. Az antracit nem bocsát ki füstöt, szagtalanul ég, lángja alacsony.

A hosszú lángú üzemanyagokat két szakaszban égetik el. Először illékony gázok szabadulnak fel, amelyek a kemence térben a szénágy felett égnek el.

A gázok kiégése után a megmaradt üzemanyag égni kezd, amely időközben kokszszá vált. A koksz rövid lánggal ég a rostélyon. A szén kiégése után hamu és salak marad.

Melyik szenet válasszuk a kemencéhez?

Mi a szén? Szén és nem éghető szennyeződéseket tartalmazó növényi termék. Égés után hamu és salakszerű anyagokat képeznek. A két komponens aránya mindenütt más és más. Ez, valamint a fosszilis tüzelőanyagok "kora" határozza meg a szénminőséget. A szakértők több fajtát különböztetnek meg.

A "legfiatalabb" széntípus a lingitis. Meglehetősen laza szerkezetű. Ha a kezébe vesz egy csomó lingitist, az gyorsan összeomlik és elveszíti alakját. Az ilyen szenet leggyakrabban hőerőművekben használják, de a nyelvfájás nem alkalmas a ház fűtésére.

A lingit mellett barnaszenet, szenet, antracitot is bányásznak - a legősibb szénlelőhelyek. Minden fajtának eltérő a nedvességtartalma. A barnaszénben például a nedvességtartalom 50%, az antracitban a küszöbérték nem haladja meg a 7% -ot. Ezért az antracit a legnagyobb fajlagos hővel rendelkezik. Mutatói 9 ezer kcal / kg.

A széntüzelésű kályhák anyaga az üzemanyag és a kályha kiválasztásának fő kritériuma. Vizsgáljuk meg ezeket a tulajdonságokat részletesebben.

Amikor a kályha gyújtása sikeresen befejeződött, és a tűzifa vidáman lángol a kandallóban, akkor csak a termikus üzemmód figyelemmel kísérése és az új rönkök időben történő elhelyezése marad. Ami az üzemmódot illeti, ajánlatos folyamatosan ugyanazon a szinten tartani, elkerülve a túlmelegedést.

Ez azért fontos, mert a magas fűtés és hűtés váltakozása esetén a kemence teste gyakran kitágul és összehúzódik, ami hozzájárul a repedések kialakulásához.

Az optimális hőrendszer fenntartása és a rönkök időben történő elhelyezése a legjobb módja annak, hogy a kályhát fával megfelelően felmelegítsék, bár éjszaka nem túl kényelmes. Senki sem akar felkelni az éjszaka közepén, bár ezt nem lehet elkerülni az utcai fagyban, különben reggelre száraz lesz a ház. Több napos folyamatos melegítés közben a hamutartót {amp} amp; menet közben {amp} amp;

hogy biztosítsák a levegő áramlását az égőkamrába.A műveletet egy vas kanál segítségével hajtják végre abban a pillanatban, amikor a fa nagy része kiég és a tűztérben néhány parázs marad. Szükség van egy shurovka készítésére az égéstérben egy pókerrel, el kell takarni a kilátást, majd kinyitni a fúvó ajtaját, és egy kanállal gyorsan el kell távolítani a hamut egy fém vödörbe.

Fontos. A sütő ajtaja előtt a padlón mindig legyen egy 1 m széles fémlemez.

Függetlenül attól, hogy szenet vagy tűzifát használnak-e fő tüzelőanyagként, a gyújtást ugyanúgy hajtják végre. Először meg kell tisztítania a hamu kamrát és a tűztéret egy póker, gombóc és seprű segítségével. Tisztítás után ne felejtse el seprűvel eltávolítani a hamu maradványokat az ajtókból, különben nem záródnak szorosan.

A kályha meggyújtásához kövesse az utasításokat:

• fektessen néhány ráncos papírlapot és néhány vékony szilánkot a rostélyra. Elfogadhatatlan folyékony üzemanyag használata gyújtáshoz;
• vékony rönkökből készítsen könyvjelzőt a tűztér térfogatának körülbelül 2/3-ához. A tűzifa összecsukható {amp} & ház {amp} &; vagy keresztben, hézagokat téve a levegőben. Itt fognak jól jönni a korábban említett rövid kötegek;
• kb. félúton nyissa ki a kilátást, egynegyedével nyissa ki a ventilátor ajtaját;
• gyújtsa fel a papírt a főkamra nyitott ajtaján keresztül, majd csukja be. Nos, ha panorámás üvegkályha-betét van telepítve, akkor a folyamat jól látható. Ha nincs üveg, az ajtót kissé nyitva hagyják, és az égést a hamutartó ajtajának levegőellátásának beállításával figyelik. Általában először félúton nyitják ki, és amikor a fa kigyullad, eltakarja.

Tanács. Minden egyes esetben a tulajdonos meghatározza, hogy mennyivel jobb szántani a hamu serpenyőt az égetés és a pörgetés során, valamint a nézet optimális helyzetét. Amikor a kályha zümmög, a huzat nagy, és sok hő áramlik a csőbe, a szelepet le kell zárni. A vörös lángok, a füst és a lassú égés a tolóerő hiányát jelzi, majd a kilátás kissé kinyílik.

Égő

Vegye figyelembe az üzemanyag hagyományos kályhában történő égetésének folyamatát, amelyet magánházak fűtésére használnak. A fő részekből áll:

• kemencék;
• ventilátor;
• kémény egy csővel.

A tűztér egy speciális rostélyon ​​(rostélyon) keresztül csatlakozik a fúvóhoz a tűztér alján... Üzemanyagot helyeznek a rostélyra, és a fúvóról a rostélyon ​​keresztül a levegő a tűztérbe jut.

Égési képletek

Különböző üzemanyagok gyulladási hőmérséklete (kattintson a nagyításhoz)
Amikor az üzemanyag (fa, szén) meggyullad, kémiai reakció megy végbe a hő felszabadulásával.

A szén-dioxid a felső rétegekben lévő üzemanyagban lévő szénnel reagálva szén-monoxidot képez.

Ezzel még nem ért véget az égési folyamat, mert a kemence térében felfelé haladva a szén-monoxid reagál a levegő oxigénjével, amelynek beáramlása a fúvón vagy a kemence nyitott ajtaján keresztül történik.

Égését kék láng és hőelvezetés kíséri. A keletkező szén-monoxid (szén-dioxid) bejut a kéménybe, és a kéményen keresztül távozik.

A parázslás minimális oxigénellátással nem mérgező szén-monoxid képződését eredményezi, egyenletes hőt adva.

Alkalmazás

Az üzemanyag fő felhasználása az égés a hőtermelés érdekében. A hőt nemcsak magánház fűtésére és főzésre használják, hanem az iparban is a magas hőmérsékleten zajló technológiai folyamatok támogatására.
A hagyományos kályhákkal ellentétben, ahol az oxigénellátás folyamata és az égés intenzitása gyengén szabályozott, az ipari kemencékben különös figyelmet fordítanak az oxigénellátás szabályozására és az egységes égési hőmérséklet fenntartására.

Vizsgáljuk meg a szénégetés alapját.

1. Az üzemanyag fűtése és a nedvesség elpárolgása folyamatban van.
2. A hőmérséklet emelkedésével a kokszolási folyamat az illékony kokszoló kemence gázainak felszabadulásával kezdődik. Kiégve adja a fő meleget.
3. A szén kokszá válik.
4. A koksz égési folyamatát olyan hőelvezetés kíséri, amely elegendő a tüzelőanyag következő részének kokszolásához.

Ipari kazánokban a koksz égése különböző kamrákra van elválasztva a kokszkemence égésétől. Ez lehetővé teszi a koksz és a gáz oxigén beáramlását különböző intenzitással, a szükséges égési sebesség elérését és a szükséges hőmérséklet fenntartását.

A szén égetéséről kemencében

A fenti hőmérséklet fokokban, minden tüzelőanyag-típus esetében elméleti. Vagyis ideális körülmények között érhetők el egy energiahordozó elégetéséhez, ami a valós életben nem történik meg, sőt otthon is. Sőt, nincs értelme túlmelegíteni egy tégla kályhát vagy egy fém kazánt. Nem ilyen rendszerekre tervezték őket.

Nagyjából a kályha szénégetésének intenzitása a leadott levegő mennyiségétől függ. A szén 100% -os levegőellátással adja le a legjobban a hőt, de a gyakorlatban ez nem történik meg, mivel annak mennyiségét csappantyúval vagy csappantyúval korlátozzuk. Ellenkező esetben az égéstér hőmérséklete túlságosan megemelkedik, így a 800-900 ºС tartományban van.

Ami a szilárd tüzelésű kazánt illeti, a túl intenzív égési mód a hűtőfolyadék gyors forrását és azt követő robbanást okozhat. Ezért ezt a fajta szilárd tüzelőanyagot kétféle módon égetik el a kazánokban:

• hagyományos, a kemencébe töltéssel és a levegő mennyiségének korlátozásával.
• automata kazánokban megvalósított adagolt adagolás segítségével.

Szén felhasználásával

A faszenet a mindennapi életben használják hús főzésére a grillen.
A magas égési hőmérséklet (kb. 700 ° C) és a láng hiánya miatt egyenletes hő keletkezik, amely elegendő a hús elszenesedés nélküli főzéséhez.

Kandallók üzemanyagaként, kis kályhákon történő főzéshez is használják.

Az iparban redukálószerként használják a fémgyártásban. Pótolhatatlan szén az üveg, műanyagok, alumínium gyártásában.

Szén készíthető magad. Részletek:

Aktív szén

Az aktív szén egy olyan fajta szén, amelynek nagy fajlagos pórusfelülete van, ami még adszorptívabbá teszi, mint a fa. A faszén és a szén, valamint a kókuszhéj nyersanyagként szolgál előállításához. A kiindulási anyagot aktiválási folyamatnak vetik alá. Lényege, hogy az eltömődött pórusokat magas hőmérséklet, elektrolit oldatok vagy vízgőz hatására nyissa meg.

Az aktiválási folyamat során csak az anyag szerkezete változik, ezért az aktív szén kémiai képlete megegyezik az alapanyag összetételével, amelyből készült. Az aktív szén nedvességtartalma a pórusok fajlagos felületétől függ, és általában kevesebb, mint 12%.

Egy forrás