Производство на дървени въглища: модерна технология и характеристики на употреба

Характеристики на различните видове гориво

Помислете за двата основни, най-често срещани вида суровини за твърдо гориво - дърва за огрев и въглища.
Дървата за огрев съдържат значително количество влага, така че влагата първо се изпарява, което изисква определено количество енергия. След изпаряване на влагата дървото започва да гори интензивно, но, за съжаление, процесът не трае дълго.

Следователно, за да се поддържа, е необходимо редовно да добавяте дърва за огрев към горивната камера. Температурата на запалване на дървото е около 300 ° C.

Въглищата превъзхождат дървесината по отношение на количеството генерирана топлина и продължителността на горенето.... В зависимост от възрастта на изкопаемия материал минералът се разделя на видове:

• кафяв;
• камък;
• антрацит.

Видове въглища и техните свойства

Всички въглища, добивани от нашите дълбини и подходящи за горене в пещите на котли и пещи, са разделени в 3 групи:

• кафяв;
• камък;
• антрацит.

От всички изброени кафяви въглища те се считат за най-младите, включват много летливи примеси и се различават по кафяв цвят, откъдето идва и името им. Това гориво съдържа до 70% чист въглерод и до 40% влага. По тази причина топлинният пренос и температурата на горене на кафявите въглища са най-ниските сред останалите. Запалва се лесно, тъй като най-ниската температура на запалване е само 250 ºС, но топлината на горене също е ниска - около 3600 kcal / kg, а температурата на горене е около 1900 ºС.

Поради ниската си калоричност фосилът в естествената си форма много рядко се използва като енергиен източник за отопление на частни къщи. Друго нещо е брикетираните въглища, неговият топлообмен е 5000 kcal / kg.

Въглищата от въглища са следващите по възраст, те са наистина по-стари и лежат дори по-дълбоко в дълбините от кафявите въглища (до 3 км). Чистият въглерод в тях е до 95%, водата - 12%, а летливите примеси - до 30%. Поради това топлопредаването на каменното гориво е 7000 kcal / kg, въпреки че за запалването му е необходима температура от 400 ºС. Това гориво теоретично изгаря при 2100 ºС, въпреки че температурата на горене на въглищата в пещта никога не достига такива стойности. Максимумът, който може да бъде, е 1000 ºС. На практика това е най-често срещаният вид гориво, използвано като енергиен източник за отопление на сгради.

Най-старият и най-дълбокият вид е антрацитът, който е 95% или повече въглерод. На практика няма примеси и влага, има най-висок специфичен топлопренос (около 8500 kcal / kg). Но такова гориво не е лесно да се запали: най-нискокалоричният сорт антрацит се запалва при температура 600 ºС. Теоретичната температура на горене е 2250 ºС. Антрацитът е отлично гориво във всички отношения с ниско съдържание на пепел и нисък дим, но цената му е висока.

За справка.

Битумните въглища от определен вид се използват за преработка в кокс, използван в металургията. И въпреки че температурата на горене на коксовите въглища не е по-висока от тази на твърдите въглища, след обогатяване и термична обработка при T = 1000 ºС тя се превръща в кокс с най-висока калоричност и температура.

Състав на горивото от различни видове

Кафявите въглища принадлежат към младите находища, поради което съдържат най-голямо количество влага (от 20% до 40%), летливи вещества (до 50%) и малко количество въглерод (от 50% до 70%). Температурата му на горене е по-висока от тази на дървото и е 350 ° C. Калорична стойност - 3500 kcal / kg.
Най-често срещаният вид гориво са битуминозните въглища. Съдържа малко количество влага (13-15%), а съдържанието на горивния елемент въглерод надвишава 75%, в зависимост от класа.

Средната температура на запалване е 470 ° C. Неизбежни газове във въглища 40%. По време на горенето се отделят 7000 kcal / kg.

Антрацитът, който се среща на значителна дълбочина, е сред най-старите находища на изкопаеми твърди горива. Той практически не съдържа летливи газове (5-10%), а количеството въглерод варира между 93-97%. Топлината на горенето е в диапазона от 8100 до 8350 kcal / kg.

Въгленът трябва да се отбележи отделно. Получава се от дърво чрез пиролиза - горене при високи температури без кислород. Крайният продукт има високо съдържание на въглерод (70% до 90%). При изгаряне на дървесно гориво се отделят около 7000 kcal / kg.

Можете да прочетете за характеристиките на използването на торфени брикети в тази статия:

Изгаряне на гориво

Много е важно да се организира непрекъснато подаване на кислород към горивото. За да изгори напълно, се прави излишен приток на въздух. С други думи, обемът на въздуха трябва да надвишава теоретичната стойност. Отрицателната страна

такова захранване е загуба на топлина, част от която просто излиза през тръбата.

Видове гориво за котела

Котлите за твърдо гориво могат да използват: дърва, въглища от различни марки, брикети и други твърди горива. Много е трудно да отоплявате къщата с дърва, кафяви въглища и брикети. Факт е, че тези горива съдържат много вода. В резултат на това е необходимо постоянно генериране на топлина за поддържане на горенето. В противен случай изпаряващата се вода бързо охлажда горивото и огънят угасва. По този начин тези горива могат да изгорят бързо, отделяйки малко топлина, но са напълно неподходящи за поддържане на бавно, дълго изгаряне, докато въглищата могат да горят бавно дълго време. Това е така, защото въглеродът не е летлив. Когато подаването на първичен въздух е ограничено, той може да бъде в котела в нагрято състояние, а не да се охлажда. Когато първичният въздух започне да тече отново (охлаждащата течност се охлади, амортисьорът на първичния въздух се отвори), тогава въглеродът започва да се окислява, отделяйки топлина.

Обикновено за отопление се използват въглища с дълъг пламък, кокс, антрацит, кафяви въглища. Повечето котли работят оптимално на въглища с дълъг пламък. Коксът и антрацитът не изгарят във всички котли и могат да се използват като добавки, но не и като основно гориво. Кафявите въглища обикновено не са подходящи за отопление, тъй като изгарят слабо, дават малко топлина и много пепел. Нагрявам се с дългопламени въглища (WPC - дългопламени въглища).

За съжаление в статиите периодично се срещат грешки, те се коригират, статиите се допълват, разработват, подготвят се нови. Абонирайте се за новините, за да сте в течение.

Ако нещо не е ясно, не забравяйте да попитате! Задай въпрос. Дискусия на статията. съобщения.

Още статии

Отопление с газови бутилки, бутилиран втечнен газ, пропан, около ... Споделям опита си от отоплението на къща с бутилиран газ ....

Защо е студено у дома, къде отива топлината, топлинните загуби .... Защо е студено у дома? Къде отива топлината? Как да го поддържате топло? Тези загуби ...

Печка, отопление с печка. Изчисляване, проектиране, изчисление. Изчислете ... Изчисляване на отоплението на печката. Размери, тегло и мощност на фурната. Анализ на топлинните загуби….

Битови газови бутилки. Свързване, приложение, експлоатация, употреба ... Безопасна експлоатация на битови газови бутилки ....

Плетене. Шевове, Малки подкови, Паралелни вериги, Плътни вълни. С ... Как да плета модели. Подробно описание Шевове, Малки подкови, Паралелни вериги ...

Плетене. Черешката овощна градина. Ескимоски. Рисунки. Модели модели ... Как да плета следните модели: Cherry Orchard. Ескимоски. Подробни инструкции с обяснителни ...

Плетене. Молци.Модели, рисунки ... Как да плета следните модели: Молци. Подробни инструкции с обяснения ...

Плетене. Пеперуда. Рисунки. Модели ... Как да плета модел - пеперуда. Подробни инструкции с обяснения ...

За собствениците на жилища, които използват различни видове твърди горива за отопление на домовете си, такъв параметър като температурата на горене на въглищата представлява значителен интерес. Логично казано, колкото по-висока е тази температура, толкова повече топлина може да се получи при изгаряне на гориво. Но това е теория, но на практика всичко се случва малко по-различно. Истинското изгаряне на този ценен вкаменелост ще бъде разгледано в този материал.

Процес на горене

В зависимост от вида и класа горивото се разделя на краткопламенен и дългопламенен. Краткопламенните включват антрацит и кокс, въглен.
При изгаряне антрацитът генерира много топлина, но за да го запалите, трябва да осигурите висока температура с по-запалимо гориво, например дърво. Антрацитът не отделя дим, изгаря без мирис, пламъкът му е слаб.

Горивата с дълъг пламък се изгарят на два етапа. Първо се отделят летливи газове, които се изгарят над въглищния слой в пространството на пещта.

След изгарянето на газовете, останалото гориво започва да изгаря, което междувременно се е превърнало в кокс. Коксът гори с кратък пламък върху решетките. След изгарянето на въглерод остават пепел и шлака.

Кои въглища да изберем за пещта?

Какво е въглища? Това е растителен продукт, който съдържа въглерод и негорими примеси. Именно те образуват пепел и подобни на шлака вещества след изгаряне. Съотношението на двата компонента е различно навсякъде. Именно това, както и „възрастта“ на изкопаемите горива, определят степента на въглищата. Експертите правят разлика между няколко разновидности.

"Най-младият" вид въглища е лингитът. Има доста хлабава структура. Ако вземете бучка лингит, той бързо се разпада и губи формата си. Такива въглища най-често се използват в ТЕЦ, но лингитът не е подходящ за отопление на къща.

Освен лингит се добиват и лигнитни въглища, битуминозни въглища, антрацит - най-древните находища на въглерод. Всички сортове имат различни нива на влага. Например в кафявите въглища влажността е 50%, в антрацита прагът му не надвишава 7%. Следователно, антрацитът има най-високата специфична топлина. Показателите му са 9 хиляди ккал / кг.

Материалът за печки на въглища е основният критерий за избор на гориво и печка. Нека разгледаме тези качества по-подробно.

Когато подпалването на печката приключи успешно и дървата за огрев весело пламтят в камината, остава само да се следи топлинният режим на работа и да се поставят нови трупи навреме. Що се отнася до режима, препоръчително е да се поддържа постоянно на едно и също ниво, като се избягва прегряване.

Това е важно, тъй като при редуване на силно нагряване и охлаждане тялото на пещта често се разширява и свива, което допринася за образуването на пукнатини.

Поддържането на оптимален термичен режим и поставянето на трупи навреме е най-добрият начин за правилно отопление на печката с дърва, въпреки че не е много удобно през нощта. Никой не иска да става посред нощ, въпреки че това не може да се избегне при силен студ на улицата, в противен случай къщата ще бъде суха до сутринта. По време на продължително нагряване в продължение на няколко дни, пепелният съд трябва да се почиства {amp} amp; в движение {amp} amp;

за осигуряване на притока на въздух в горивната камера.Операцията се извършва с помощта на желязна лъжичка в момента, когато по-голямата част от дървесината е изгорена и няколко камени остават в горивната камера. Необходимо е да се направи шуровка в горивната камера с покер, да се покрие гледката и след това да се отвори вратата на вентилатора и бързо да се отстрани пепелта с лъжичка в метална кофа.

Важно. На пода пред вратите на фурната винаги трябва да има лист метал с ширина до 1 м.

Независимо дали като основно гориво ще се използват въглища или дърва за огрев, запалването се извършва по същия начин. Първо трябва да почистите камерата за пепел и горивната камера с помощта на покер, лъжичка и метла. След почистване не забравяйте да отстраните остатъците от пепел от вратите с метла, в противен случай те няма да се затворят плътно.

За да запалите печката, трябва да действате в съответствие с инструкциите:

• поставете няколко смачкани листа хартия и няколко тънки трески върху решетката. Неприемливо е да се използва течно гориво за разпалване;
• от тънки трупи направете отметка за около 2/3 от обема на горивната камера. Дърва за огрев могат да бъдат сгънати {amp} & house {amp} amp; или напречно, като се правят отвори за въздух. Тук ще бъдат полезни споменатите по-рано къси стекове;
• отворете гледката около половината, отворете вратата на вентилатора на четвърт;
• подпалете хартията през отворената врата на основната камера, след което я затворете. Е, когато имате инсталирана панорамна стъклена вложка за печка, тогава процесът е ясно видим. Ако няма стъкло, вратата се оставя леко открехната и изгарянето се следи чрез регулиране на подаването на въздух с вратата на пепелника. Обикновено отначало се отваря наполовина и когато дървото се запали, се покрива.

Съвети. Във всеки случай собственикът определя колко по-добре да оре пепелника по време на изгаряне и запалване, както и оптималната позиция на гледката. Когато печката забръмчи, тягата е страхотна и много топлина лети в тръбата, вентилът трябва да бъде затворен. Червените пламъци, димът и бавното изгаряне показват липса на тяга, след което гледката се отваря леко.

Изгаряне

Помислете за процеса на изгаряне на гориво в конвенционална печка, която се използва за отопление на частни къщи. Състои се от основните части:

• пещи;
• вентилатор;
• комин с тръба.

Горивната камера е свързана с вентилатора чрез специална решетка (решетка), разположена в долната част на горивната камера... Горивото се поставя върху решетката и от вентилатора през решетката въздухът влиза в горивната камера.

Формули за горене

Температури на запалване на различни горива (кликнете за увеличаване)
Когато горивото (дърва, въглища) се запали, протича химическа реакция с отделянето на топлина.

Въглеродният диоксид реагира с въглерода в горивото в горните слоеве, образувайки въглероден окис.

Това не е краят на горивния процес, тъй като когато се издига в пространството на пещта, въглеродният оксид реагира с кислород от въздуха, чийто приток се осъществява през вентилатора или отворената врата на пещта.

Изгарянето му е придружено от син пламък и отделяне на топлина. Полученият въглероден оксид (въглероден диоксид) навлиза в комина и излиза през комина.

Тлеенето с минимално подаване на кислород ще доведе до нетоксичен въглероден окис, придавайки равномерна топлина.

Приложение

Основното използване на горивото е горенето за генериране на топлина. Топлината се използва не само за отопление на частна къща и готвене, но и в индустрията за подпомагане на технологични процеси, протичащи при високи температури.
За разлика от конвенционалната печка, където процесът на подаване на кислород и интензивността на горенето са слабо регулирани, в промишлените пещи се обръща специално внимание на контролирането на подаването на кислород и поддържането на еднаква температура на горене.

Нека разгледаме основната схема на изгаряне на въглища.

1. Горивото се загрява и влагата се изпарява.
2. С повишаване на температурата процесът на коксуване започва с отделянето на летливи газове от коксови пещи. Изгаряйки, той дава основната топлина.
3. Въглищата се превръщат в кокс.
4. Процесът на горене на кокс се придружава от отделяне на топлина, достатъчна за започване на коксуване на следващата порция гориво.

В промишлените котли изгарянето на кокс се отделя в различни камери от изгарянето на коксовия газ. Това позволява приток на кислород за кокс и газ с различна интензивност, постигане на необходимата скорост на горене и поддържане на необходимата температура.

На изгаряне на въглища в пещи

Горните температури в градуси за всеки вид гориво са теоретични. Тоест те са постижими при идеални условия за изгаряне на енергийния носител, което не се случва в реалния живот, а дори и у дома. Освен това няма смисъл да се прегрява тухлена печка или метален котел. Те не са предназначени за такива режими.

Като цяло интензивността на изгарянето на въглищата в печката зависи от количеството подаван въздух. Въглищата отделят топлина най-добре при 100% подаване на въздух, но на практика това не се случва, тъй като ограничаваме количеството му с амортисьор или амортисьор. В противен случай температурата в горивната камера ще се повиши твърде много и така е в диапазона 800-900 ºС.

Що се отнася до котела на твърдо гориво, прекалено интензивният режим на горене може да причини бързо кипене на охлаждащата течност и последваща експлозия. Следователно този вид твърдо гориво се изгаря в котли по два начина:

• традиционни, с зареждане в пещта и ограничаване на количеството въздух.
• с помощта на дозирано подаване, внедрено в автоматични котли.

Използване на въглен

Въгленът се използва в ежедневието за готвене на месо на скара.
Поради високата температура на горене (около 700 ° C) и липсата на пламък се осигурява равномерна топлина, достатъчна за готвене на месо без овъгляване.

Използва се и като гориво за камини, готвене на малки печки.

В промишлеността се използва като редуктор в производството на метали. Незаменим въглен при производството на стъкло, пластмаси, алуминий.

Възможно е да направите сами въглища. Подробности:

Активен въглен

Активният въглен е вид въглерод с висока специфична повърхност на порите, което го прави дори по-адсорбционен от дървото. Въглищата и въглищата, както и кокосовите черупки се използват като суровини за производството му. Изходният материал се подлага на процес на активиране. Същността му е да отвори запушените пори чрез действието на висока температура, електролитни разтвори или водни пари.

По време на процеса на активиране се променя само структурата на веществото, поради което химическата формула на активен въглен е идентична със състава на суровината, от която е направена. Съдържанието на влага в активен въглен зависи от специфичната повърхност на порите и обикновено е по-малко от 12%.

Източник