Výroba dreveného uhlia: moderná technológia a vlastnosti použitia

Vlastnosti rôznych druhov paliva

Zvážte dva hlavné, najbežnejšie typy surovín na tuhé palivo - palivové drevo a uhlie.
Palivové drevo obsahuje značné množstvo vlhkosti, takže sa najskôr odparí, čo si vyžaduje určité množstvo energie. Po odparení vlhkosti začne drevo intenzívne horieť, proces však, bohužiaľ, netrvá dlho.

Preto je kvôli jeho údržbe potrebné pravidelne prikladať palivové drevo do kúreniska. Teplota vznietenia dreva je asi 300 ° C.

Uhlie prekonáva drevo z hľadiska množstva generovaného tepla a doby spaľovania.... V závislosti od veku fosílneho materiálu je minerál rozdelený do typov:

• hnedá;
• kameň;
• antracit.

Druhy uhlia a ich vlastnosti

Všetky uhlie vyťažené z našich útrob a vhodné na spaľovanie v peciach kotlov a pecí sú rozdelené do 3 skupín:

• hnedá;
• kameň;
• antracit.

Zo všetkých uvedených hnedých uhlíkov sú považované za najmladšie, obsahujú veľa prchavých nečistôt a vyznačujú sa hnedou farbou, odtiaľ pochádza aj ich názov. Toto palivo obsahuje až 70% čistého uhlíka a až 40% vlhkosti. Z tohto dôvodu sú prenos tepla a teplota spaľovania hnedého uhlia medzi ostatnými najnižšie. Ľahko sa zapáli, pretože najnižšia teplota vznietenia je iba 250 ° C, ale spaľovacie teplo je tiež nízke - asi 3 600 kcal / kg a teplota spaľovania je asi 1 900 ° C.

Pre svoju nízku výhrevnosť sa fosília v prírodnej forme veľmi zriedka používa ako zdroj energie na vykurovanie súkromných domov. Briketované uhlie je ďalšia vec, jeho prenos tepla je 5 000 kcal / kg.

Uhlie je v ďalšom veku, je skutočne staršie a leží ešte hlbšie v hlbinách ako hnedé uhlie (do 3 km). Čistý uhlík v nich je až 95%, voda - 12% a prchavé nečistoty - až 30%. Z tohto dôvodu je prenos tepla z kamenného paliva 7000 kcal / kg, aj keď na jeho zapálenie je potrebná teplota 400 ° C. Toto palivo teoreticky horí pri 2100 ° C, hoci teplota spaľovania uhlia v peci nikdy nedosahuje také hodnoty. Maximálne to môže byť 1 000 ° C. V praxi je to najbežnejší typ paliva používaný ako zdroj energie na vykurovanie budov.

Najstarším a najhlbším druhom je antracit, ktorý obsahuje 95% alebo viac uhlíka. Prakticky nemá nečistoty a vlhkosť, má najvyšší špecifický prestup tepla (asi 8 500 kcal / kg). Nie je však ľahké také palivo zapáliť: najmenej kalóriová antracitová odroda sa vznieti pri teplote 600 ° C. Teoretická teplota horenia je 2250 ° C. Antracit je vynikajúce palivo vo všetkých ohľadoch s nízkym obsahom popola a nízkym obsahom dymu, ale jeho cena je vysoká.

Pre referenciu.

Bitúmenové uhlie určitého typu sa používa na spracovanie na koks používaný v metalurgii. A hoci teplota spaľovania koksovateľného uhlia nie je vyššia ako teplota čierneho uhlia, po obohatení a tepelnom spracovaní pri T = 1 000 ° C sa zmení na koks s najvyššou výhrevnosťou a teplotou.

Zloženie paliva rôznych druhov

Hnedé uhlie patrí k mladým ložiskám, preto obsahuje najväčšie množstvo vlhkosti (od 20% do 40%), prchavé látky (do 50%) a malé množstvo uhlíka (od 50% do 70%). Teplota jeho horenia je vyššia ako teplota dreva a je 350 ° C. Výhrevnosť - 3 500 kcal / kg.
Najbežnejším typom paliva je bitúmenové uhlie. Obsahuje malé množstvo vlhkosti (13 - 15%) a obsah uhlíka v palivových článkoch presahuje 75%, v závislosti od druhu.

Priemerná teplota vznietenia je 470 ° C. Fugitívne plyny v uhlí 40%. Počas spaľovania sa uvoľní 7000 kcal / kg.

Antracit, ktorý sa vyskytuje v značnej hĺbke, patrí medzi najstaršie náleziská fosílií na tuhé palivá. Neobsahuje prakticky žiadne prchavé plyny (5 - 10%) a množstvo uhlíka sa pohybuje v rozmedzí 93 - 97%. Spalné teplo sa pohybuje v rozmedzí od 8100 do 8350 kcal / kg.

Drevené uhlie je potrebné poznamenať osobitne. Získava sa z dreva pyrolýzou - spaľovaním pri vysokých teplotách bez kyslíka. Hotový výrobok má vysoký obsah uhlíka (70% až 90%). Spaľovanie dreveného paliva emituje asi 7000 kcal / kg.

O vlastnostiach používania rašelinových brikiet sa dočítate v tomto článku:

Spaľovanie paliva

Je veľmi dôležité zabezpečiť nepretržitý prísun kyslíka do paliva. Aby sa úplne spálilo, vytvára sa prebytočný prívod vzduchu. Inými slovami, objem vzduchu musí byť vyšší ako teoretická hodnota. Negatívna stránka

takýmto prívodom je strata tepla, z ktorých časť jednoducho odchádza potrubím.

Druhy paliva pre kotol

Kotly na tuhé palivá môžu používať: drevo, uhlie rôznych značiek, brikety a iné tuhé palivá. Je veľmi ťažké vykurovať dom drevom, hnedým uhlím a briketami. Faktom je, že tieto palivá obsahujú veľa vody. V dôsledku toho je na udržanie horenia potrebné neustále vytváranie tepla. V opačnom prípade odparujúca sa voda rýchlo ochladí palivo a oheň zhasne. Tieto palivá teda môžu rýchlo spaľovať, pričom uvoľňujú určité množstvo tepla, ale sú úplne nevhodné na udržanie pomalého a dlhého spaľovania, zatiaľ čo uhlie môže dlho spaľovať pomaly. Je to tak preto, lebo uhlík nie je prchavý. Ak je prívod primárneho vzduchu obmedzený, môže byť v kotle vykurovaný, nesmie vychladnúť. Keď primárny vzduch začne znova prúdiť (chladiaca kvapalina sa ochladila, klapka primárneho vzduchu sa otvorila), potom začne oxidovať uhlík a uvoľňovať teplo.

Na kúrenie sa zvyčajne používa uhlie s dlhým plameňom, koks, antracit, hnedé uhlie. Väčšina kotlov pracuje optimálne na uhlí s dlhým plameňom. Koks a antracit nehoria vo všetkých kotloch a môžu sa použiť ako prísady, ale nie ako hlavné palivo. Hnedé uhlie je všeobecne zle vhodné na vykurovanie, pretože horí zle, málo horí a veľa popola. Som kúrený uhoľným plameňom (WPC - uhoľný plameň).

V článkoch sa, bohužiaľ, pravidelne vyskytujú chyby, sú opravované, články sú doplňované, vyvíjané, pripravujú sa nové. Prihláste sa na odber noviniek, aby ste mali aktuálne informácie.

Ak niečo nie je jasné, určite sa opýtajte! Opýtať sa otázku. Diskusia k článku. správ.

Viac článkov

Kúrenie na plynové fľaše, fľaškový skvapalnený plyn, propán, asi ... Zdieľam svoje skúsenosti s vykurovaním domu fľaškovým plynom ....

Prečo je doma zima, kam smeruje teplo, tepelné straty…. Prečo je doma zima? Kam ide teplo? Ako to udržať v teple? Tie straty ...

Sporák, kúrenie na kachle. Výpočet, návrh, výpočet. Vypočítať ... Výpočet vykurovania kachlí. Rozmery, hmotnosť a výkon rúry. Analýza tepelných strát….

Fľaše pre domácnosť. Pripojenie, použitie, prevádzka, použitie ... Bezpečná prevádzka plynových fliaš pre domácnosť ....

Pletenie. Stehy, Malé podkovy, Paralelné reťaze, Husté vlnenie. S ... Ako pliesť vzory. Podrobný popis Stehy, Malé podkovy, Paralelné reťaze ...

Pletenie. Čerešňový sad. Eskimák. Kresby. Vzory vzory ... Ako pliesť nasledujúce vzory: Cherry Orchard. Eskimák. Podrobný návod s vysvetľujúcimi ...

Pletenie. Mole.Vzory, kresby ... Ako pliesť nasledujúce vzory: Mole. Podrobný návod s vysvetleniami ...

Pletenie. Motýľ. Kresby. Vzory vzory ... Ako pliesť vzor - Motýľ. Podrobný návod s vysvetleniami ...

Pre majiteľov domov, ktorí používajú na vykurovanie svojich domovov rôzne druhy tuhých palív, je taký parameter, ako je teplota spaľovania uhlia, veľmi zaujímavý. Logicky povedané, čím vyššia je táto teplota, tým viac tepla je možné získať spaľovaním paliva. Ale toto je teória, ale v praxi sa všetko deje trochu inak. O skutočnom spaľovaní tejto cennej fosílie sa bude diskutovať v tomto materiáli.

Proces spaľovania

V závislosti od typu a triedy sa palivo delí na krátky plameň a dlhý plameň. Medzi krátke plamene patrí antracit a koks, drevené uhlie.
Pri spaľovaní antracit vytvára veľa tepla, ale na jeho zapálenie musíte zabezpečiť vysokú teplotu horľavejším palivom, napríklad drevom. Antracit neuvoľňuje dym, horí bez zápachu, jeho plameň je nízky.

Palivá s dlhým plameňom sa spaľujú v dvoch fázach. Najskôr sa uvoľňujú prchavé plyny, ktoré horia nad lôžkom uhlia v priestore pece.

Po vyhorení plynov začne horieť zvyšné palivo, ktoré sa medzičasom zmenilo na koks. Koks horí na rošte krátkym plameňom. Po vyhorení uhlíkom zostáva popol a troska.

Aké uhlie zvoliť do pece?

Čo je to uhlie? Je to rastlinný produkt obsahujúci uhlík a nehorľavé nečistoty. Sú to oni, ktorí po spálení tvoria popol a trosku podobné látky. Pomer týchto dvoch zložiek je všade rozdielny. Je to práve tento, rovnako ako „vek“ fosílneho paliva, ktorý určuje druh uhlia. Odborníci rozlišujú medzi niekoľkými odrodami.

„Najmladším“ typom uhlia je lingitída. Má dosť voľnú štruktúru. Ak si vezmete do rúk hrudku lingitídy, rýchlo sa rozpadne a stratí tvar. Takéto uhlie sa najčastejšie používa v tepelných elektrárňach, ale lingitída nie je vhodná na vykurovanie domu.

Okrem lingitu sa ťaží aj hnedé uhlie, uhlie, antracit - najstaršie uhlíkové ložiská. Všetky odrody majú rôzne úrovne vlhkosti. Napríklad v hnedom uhlí je obsah vlhkosti 50%, v antracite jeho prah nepresahuje 7%. Preto má antracit najvyššie špecifické teplo. Jeho ukazovatele sú 9 000 kcal / kg.

Materiál pre kachle na uhlie je hlavným kritériom pre výber paliva a sporáka. Pozrime sa na tieto vlastnosti podrobnejšie.

Keď je podpaľovanie kachlí úspešne ukončené a palivové drevo veselo horí v kúrenisku, zostáva iba sledovať tepelný režim prevádzky a včas vložiť nové guľatiny. Pokiaľ ide o režim, odporúča sa udržiavať ho neustále na rovnakej úrovni, aby nedošlo k prehriatiu.

To je dôležité, pretože pri striedavom vysokom zahrievaní a chladení sa teleso pece často rozpína ​​a sťahuje, čo prispieva k tvorbe trhlín.

Udržiavanie optimálneho tepelného režimu a včasné ukladanie guľatiny je najlepší spôsob, ako kachle správne vykurovať drevom, aj keď to v noci nie je príliš výhodné. Nikomu sa nechce vstávať uprostred noci, aj keď sa tomu nedá vyhnúť pri silnom mraze na ulici, inak bude dom do rána suchý. Počas nepretržitého zahrievania niekoľko dní musí byť popolník vyčistený {amp} amp; na cestách {amp} amp;

aby sa zabezpečilo prúdenie vzduchu do spaľovacej komory.Operácia sa vykonáva pomocou železnej lopatky v okamihu, keď je spálená väčšina dreva a v kúrenisku zostane niekoľko žeravých uhlíkov. V spaľovacej komore je potrebné urobiť šurovku pomocou pokrovca, zakryť výhľad a potom otvoriť dvierka dúchadla a popol lopatkou rýchlo vybrať do kovového vedra.

Dôležité. Na podlahe pred dverami rúry by mal byť vždy plech do šírky 1 m.

Bez ohľadu na to, či sa ako hlavné palivo použije uhlie alebo palivové drevo, zapaľovanie sa vykonáva rovnakým spôsobom. Najskôr musíte vyčistiť popolovú komoru a kúrenisko pomocou pokeru, lopatky a metly. Po vyčistení nezabudnite odstrániť zvyšky popola z dverí metlou, inak sa nebudú pevne zatvárať.

Na zapálenie kachlí musíte postupovať podľa pokynov:

• na rošt položte niekoľko pokrčených listov papiera a niekoľko tenkých štiepok. Je neprijateľné používať kvapalné palivo na podpaľovanie;
• z tenkých kmeňov urobte záložku asi do 2/3 objemu kúreniska. Palivové drevo je možné skladať {amp} & house {amp} amp; alebo priečne, čím vytvárajú otvory pre vzduch. Tu sa budú hodiť skôr spomenuté shortstacky;
• otvorte výhľad zhruba do polovice, otvorte dvierka dúchadla o štvrtinu;
• zapáliť papier otvorenými dverami hlavnej komory a potom ich zavrieť. No, keď máte nainštalovanú panoramatickú sklenenú vložku do kachlí, potom je tento proces jasne viditeľný. Ak nie je sklo, dvere sú mierne pootvorené a spaľovanie je monitorované nastavením prívodu vzduchu dvierkami popolníka. Spravidla je najskôr otvorený do polovice, a keď sa drevo vznieti, je zakryté.

Rada. V každom konkrétnom prípade si vlastník určí, o koľko lepšie sa má popolník pri podpaľovaní a prikladaní orať, ako aj optimálna poloha výhľadu. Keď kachle zahrmia, je veľký prievan a do potrubia vletí veľa tepla, ventil by mal byť zatvorený. Červené plamene, dym a pomalé horenie naznačujú nedostatok ťahu, potom sa výhľad mierne otvorí.

Pálenie

Zvážte proces spaľovania paliva v konvenčných kachliach, ktoré sa používajú na vykurovanie súkromných domov. Skladá sa z hlavných častí:

• kúrenisko;
• dúchadlo;
• komín s potrubím.

Spaľovňa je spojená s dúchadlom cez špeciálny rošt (rošty), ktorý sa nachádza v spodnej časti kúreniska... Na rošt je umiestnené palivo a z dúchadla cez rošt vstupuje vzduch do kúreniska.

Vzorce spaľovania

Zápalné teploty rôznych palív (kliknutím zväčšíte)
Keď sa palivo (drevo, uhlie) vznieti, dôjde k chemickej reakcii s uvoľnením tepla.

Oxid uhličitý reaguje s uhlíkom v palive v horných vrstvách za vzniku oxidu uhoľnatého.

Toto nie je koniec spaľovacieho procesu, pretože pri jeho stúpaní v priestore pece reaguje oxid uhoľnatý s kyslíkom zo vzduchu, do ktorého prúdi dúchadlo alebo otvorené dvere pece.

Jeho spaľovanie je sprevádzané modrým plameňom a uvoľňovaním tepla. Výsledný oxid uhoľnatý (oxid uhličitý) vstupuje do komína a uniká komínom.

Tlejením s minimálnym prísunom kyslíka vznikne netoxický oxid uhoľnatý, ktorý rovnomerne zahreje.

Aplikácia

Hlavným využitím paliva je spaľovanie na výrobu tepla. Teplo sa používa nielen na vykurovanie súkromného domu a na varenie, ale aj v priemysle na podporu technologických procesov prebiehajúcich pri vysokých teplotách.
Na rozdiel od klasických kachlí, kde je proces dodávania kyslíka a intenzita spaľovania zle regulovaná, sa v priemyselných peciach venuje osobitná pozornosť kontrole prívodu kyslíka a udržiavaniu rovnomernej teploty spaľovania.

Zvážme základnú schému spaľovania uhlia.

1. Palivo sa zahrieva a vlhkosť sa odparuje.
2. Keď teplota stúpa, proces koksovania sa začína uvoľňovaním prchavých plynov z koksovacej pece. Vyhorením dodáva hlavné teplo.
3. Z uhlia sa stáva koks.
4. Spaľovací proces koksu je sprevádzaný uvoľňovaním tepla dostatočného na spustenie koksovania ďalšej časti paliva.

V priemyselných kotloch sa spaľovanie koksu oddeľuje do rôznych komôr od spaľovania koksárenského plynu. To umožňuje prítok kyslíka pre koks a plyn s rôznou intenzitou, dosiahnutie požadovanej rýchlosti spaľovania a udržiavanie požadovanej teploty.

Na spaľovanie uhlia v peciach

Vyššie uvedené teploty v stupňoch pre každý druh paliva sú teoretické. To znamená, že sú dosiahnuteľné za ideálnych podmienok na spaľovanie nosiča energie, ku ktorému nedochádza v skutočnom živote, ba dokonca ani doma. Okrem toho nemá zmysel prehrievať tehlové kachle alebo kovový kotol. Nie sú určené pre takéto režimy.

Intenzita spaľovania uhlia v kachliach vo všeobecnosti závisí od množstva privádzaného vzduchu. Uhlie najlepšie vydáva teplo pri 100% prívode vzduchu, ale v praxi sa to nestane, pretože jeho množstvo obmedzujeme pomocou klapky alebo klapky. V opačnom prípade teplota v spaľovacej komore príliš stúpne, a tak je v rozmedzí 800 - 900 ° C.

Pokiaľ ide o kotol na tuhé palivo, nadmerne intenzívny režim spaľovania môže spôsobiť rýchle vyvarenie chladiacej kvapaliny a následný výbuch. Preto sa tento typ tuhého paliva spaľuje v kotloch dvoma spôsobmi:

• tradičné, s vložením do pece a obmedzením množstva vzduchu.
• pomocou odmeraného krmiva, implementovaného do automatických kotlov.

Pomocou dreveného uhlia

Drevené uhlie sa v každodennom živote používa na varenie mäsa na grile.
Vďaka vysokej teplote spaľovania (asi 700 ° C) a neprítomnosti plameňa je zabezpečené rovnomerné teplo postačujúce na varenie mäsa bez zuhoľnatenia.

Používa sa tiež ako palivo do krbov na varenie na malých kachliach.

V priemysle sa používa ako redukčné činidlo pri výrobe kovov. Nenahraditeľné drevené uhlie pri výrobe skla, plastov, hliníka.

Drevené uhlie je možné vyrobiť aj sami. Detaily:

Aktívne uhlie

Aktívne uhlie je typ uhlíka s veľmi špecifickým povrchom pórov, ktorý ho robí ešte viac adsorpčným ako drevo. Ako surovina na jeho výrobu sa používa drevené uhlie a uhlie, ako aj kokosové škrupiny. Vstupný materiál je podrobený procesu aktivácie. Jeho podstatou je otvorenie upchatých pórov pôsobením vysokej teploty, roztokov elektrolytov alebo vodnej pary.

Počas aktivačného procesu sa mení iba štruktúra látky, preto je chemický vzorec aktívneho uhlia totožný so zložením suroviny, z ktorej bol vyrobený. Obsah vlhkosti v aktívnom uhlí závisí od špecifického povrchu pórov a je zvyčajne nižší ako 12%.

Zdroj