Kolproduktion: modern teknik och användningsfunktioner

Funktioner av olika typer av bränsle

Tänk på de två vanligaste, vanligaste typerna av råvaror för fast bränsle - ved och kol.
Ved innehåller en betydande mängd fukt, så fukten avdunstar först, vilket kräver en viss mängd energi. Efter att fukten avdunstat börjar träet brinna intensivt, men tyvärr varar inte processen länge.

För att underhålla det är det därför nödvändigt att regelbundet lägga till ved i eldstaden. Antändningstemperaturen för trä är cirka 300 ° C.

Kol överträffar trä när det gäller mängden värme som genereras och förbränningstiden.... Beroende på det fossila materialets ålder delas mineralet upp i typer:

• brun;
• sten;
• antracit.

Typer av kol och deras egenskaper

Alla kol som bryts från våra djup och lämpar sig för förbränning i pannor och ugnar är indelade i tre grupper:

• brun;
• sten;
• antracit.

Av alla listade bruna kol anses de vara de yngsta, innehåller många flyktiga föroreningar och skiljer sig åt i brun färg, därav namnet. Detta bränsle innehåller upp till 70% rent kol och upp till 40% fukt. Av denna anledning är värmeöverföringen och förbränningstemperaturen för brunkol bland annat den lägsta. Den tänds lätt, eftersom den lägsta antändningstemperaturen bara är 250 ° C, men förbränningsvärmen också är låg - cirka 3600 kcal / kg och förbränningstemperaturen är cirka 1900 ° C.

På grund av sitt låga värmevärde används fossilen i sin naturliga form sällan som energikälla för uppvärmning av privata hus. Briketterat kol är en annan sak, dess värmeöverföring är 5000 kcal / kg.

Kolkol är nästa i ålder, de är riktigt äldre och ligger ännu djupare i djupet än bruna kol (upp till 3 km). Rent kol i dem är upp till 95%, vatten - 12% och flyktiga föroreningar - upp till 30%. På grund av detta är värmeöverföringen av stenbränsle 7000 kcal / kg, även om det krävs en temperatur på 400 ºС för att antända det. Detta bränsle brinner teoretiskt vid 2100 ° C, även om förbränningstemperaturen för kol i ugnen aldrig når sådana värden. Det högsta som kan vara är 1000 ºС. I praktiken är det den vanligaste typen av bränsle som används som energikälla för uppvärmning av byggnader.

Den äldsta och djupaste arten är antracit, vilket är 95% eller mer kol. Den har praktiskt taget inte orenheter och fukt, den har den högsta specifika värmeöverföringen (cirka 8500 kcal / kg). Men sådant bränsle är inte lätt att antända: antracit med lägsta kaloriinnehåll antänds vid en temperatur på 600 ºС. Den teoretiska förbränningstemperaturen är 2250 ºС. Antracit är ett utmärkt bränsle i alla avseenden med låg askhalt och låg rök, men priset är högt.

Som referens.

Bituminöst kol av en viss typ används för bearbetning till koks som används i metallurgi. Och även om förbränningstemperaturen för kokskol inte är högre än för kol, blir den efter anrikning och värmebehandling vid T = 1000 ° C till koks med högsta värmevärde och temperatur.

Bränslesammansättning av olika typer

Brunt kol tillhör unga avlagringar, därför innehåller det den största mängden fukt (från 20% till 40%), flyktiga ämnen (upp till 50%) och en liten mängd kol (från 50% till 70%). Dess förbränningstemperatur är högre än för trä och är 350 ° C. Värmevärde - 3500 kcal / kg.
Den vanligaste typen av bränsle är bituminöst kol. Den innehåller en liten mängd fukt (13-15%) och innehållet i bränsleelementet kol överstiger 75%, beroende på kvalitet.

Den genomsnittliga antändningstemperaturen är 470 ° C. Flyktiga gaser i kol 40%. Under förbränningen frigörs 7000 kcal / kg.

Antracit, som förekommer på ett betydande djup, är en av de äldsta avsättningarna av fossilt bränsle. Den innehåller praktiskt taget inga flyktiga gaser (5-10%) och mängden kol varierar mellan 93-97%. Förbränningsvärmen ligger i intervallet 8100 till 8350 kcal / kg.

Kol ska noteras separat. Det erhålls från trä genom pyrolys - förbränning vid höga temperaturer utan syre. Den färdiga produkten har en hög kolhalt (70-90%). När träbränsle förbränns släpps cirka 7000 kcal / kg.

Du kan läsa om funktionerna i att använda torvbriketter i den här artikeln:

Förbränning av bränsle

Det är mycket viktigt att organisera en kontinuerlig tillförsel av syre till bränslet. För att den ska brinna helt skapas en överflödig lufttillförsel. Med andra ord, luftvolymen måste vara högre än det teoretiska värdet. Den negativa sidan

en sådan tillförsel är en värmeförlust, varav en del helt enkelt går genom röret.

Bränsletyper för pannan

Pannor med fast bränsle kan använda: trä, kol av olika märken, briketter och andra fasta bränslen. Det är mycket svårt att värma huset med trä, brunkol och briketter. Faktum är att dessa bränslen innehåller mycket vatten. Som en konsekvens krävs konstant värmeproduktion för att upprätthålla förbränningen. Annars kyler förångningsvattnet snabbt bränslet och branden slocknar. Således kan dessa bränslen brinna snabbt och släppa ut värme, men de är helt olämpliga för att upprätthålla en långsam, lång förbränning, medan kol kan brinna långsamt under lång tid. Detta beror på att kol inte är flyktigt. När tillförseln av primärluft är begränsad kan den vara i uppvärmt tillstånd i pannan och inte svalna. När primärluften börjar strömma igen (kylvätskan har svalnat, den primära luftdämparen har öppnats), börjar kolet oxideras och släpper ut värme.

Långkol, koks, antracit, bruna kol används vanligtvis för uppvärmning. De flesta pannor fungerar optimalt på kol med lång låga. Koks och antracit brinner inte i alla pannor och kan användas som tillsatser men inte som huvudbränsle. Bruna kol är i allmänhet dåligt lämpade för uppvärmning, eftersom de brinner dåligt, ger lite värme och mycket aska. Jag värms upp med kol med lång eld (WPC - kol med lång eld).

Tyvärr påträffas regelbundet fel i artiklarna, de korrigeras, artiklarna kompletteras, utvecklas, nya förbereds. Prenumerera på nyheterna för att hålla dig uppdaterad.

Om något inte är klart, var noga med att fråga! Ställa en fråga. Diskussion om artikeln. meddelanden.

Fler artiklar

Uppvärmning med gasflaskor, flaskgas, propan, ungefär ... Jag delar min erfarenhet av att värma ett hus med flaskgas ....

Varför är det kallt hemma, vart går värmen, värmeförlust ... Varför är det kallt hemma? Vart går värmen? Hur håller jag den varm? Dessa förluster ...

Spis, spisvärme. Beräkning, design, beräkning. Beräkna ... Beräkning av kaminvärme. Ugnsmått, vikt och effekt. Analys av värmeförlust ....

Hushållens gasflaskor. Anslutning, applikation, drift, användning ... Säker drift av hushållsgasflaskor ....

Stickning. Stygn, små hästskor, parallella kedjor, täta krusningar. Med ... Hur man stickar mönster. Detaljerad beskrivning Sömmar, små hästskor, parallella kedjor ...

Stickning. Cherry Orchard. Eskimo. Ritningar. Mönstermönster ... Hur man stickar följande mönster: Cherry Orchard. Eskimo. Detaljerade instruktioner med förklarande ...

Stickning. Malar.Mönster, teckningar ... Hur man stickar följande mönster: Malar. Detaljerade instruktioner med förklaringar ...

Stickning. Fjäril. Ritningar. Mönstermönster ... Hur man stickar ett mönster - Fjäril. Detaljerade instruktioner med förklaringar ...

För husägare som använder olika typer av fasta bränslen för att värma sina hem är en sådan parameter som kolförbränningstemperaturen av stort intresse. Logiskt sett, ju högre denna temperatur, desto mer värme kan erhållas genom att bränna bränsle. Men det här är teori, men i praktiken händer allt lite annorlunda. Den verkliga förbränningen av denna värdefulla fossil kommer att diskuteras i detta material.

Förbränningsprocess

Beroende på typ och kvalitet delas bränslet upp i kort och lång eld. De kortlåga inkluderar antracit och koks, kol.
När den bränns genererar antracit mycket värme, men för att antända den måste du ge en hög temperatur med ett mer brandfarligt bränsle, till exempel trä. Antracit avger inte rök, brinner luktfritt, dess låga är låg.

Långbränsle bränns i två steg. Först frigörs flyktiga gaser som brinner ovanför kolbädden i ugnsutrymmet.

Efter att gaserna har bränts ut börjar det återstående bränslet att brinna, vilket under tiden har förvandlats till koks. Koks brinner på gallret med en kort låga. Efter kolutbränning kvarstår aska och slagg.

Vilket kol ska man välja för ugnen?

Vad är kol? Det är en vegetabilisk produkt som innehåller kol och icke-brännbara föroreningar. Det är de som bildar aska och slaggliknande ämnen efter bränning. Förhållandet mellan de två komponenterna är olika överallt. Det är såväl som fossilbränslets "ålder" som bestämmer kolkvaliteten. Experter skiljer mellan flera sorter.

Den "yngsta" koltypen är lingit. Den har en ganska lös struktur. Om du tar en klump av lungit i dina händer, smular den snabbt och tappar formen. Sådant kol används oftast i termiska kraftverk, men lingit är inte lämpligt för uppvärmning av ett hus.

Förutom lingit bryts också brunkol, kol, antracit - de äldsta kolavlagringar. Alla sorter har olika fuktnivåer. I brunt kol är till exempel fuktinnehållet 50%, i antracit överstiger dess tröskel inte 7%. Därför har antracit den högsta specifika värmen. Dess indikatorer är 9 tusen kcal / kg.

Material för koleldade spisar är huvudkriteriet för att välja bränsle och spis. Låt oss undersöka dessa egenskaper mer detaljerat.

När kaminen tänds framgångsrikt och ved flammar glatt i eldstaden är det bara att övervaka det termiska driftsättet och sätta in nya stockar i tid. När det gäller läget rekommenderas det att hålla det hela tiden på samma nivå för att undvika överhettning.

Detta är viktigt eftersom ugnen ofta växlar och drar sig samman med växlande hög uppvärmning och kylning, vilket bidrar till sprickbildning.

Att bibehålla ett optimalt termiskt system och sätta stockar i tid är det bästa sättet att ordentligt värma kaminen med ved, även om det inte är särskilt bekvämt på natten. Ingen vill stå upp mitt på natten, även om detta inte kan undvikas i den hårda frosten på gatan, annars är huset torrt på morgonen. Under kontinuerlig uppvärmning i flera dagar måste askpannan rengöras {amp} amp; på språng {amp} amp;

för att säkerställa luftflödet in i förbränningskammaren. Operationen utförs med hjälp av en järnskopa när ögonblicket av träet bränns ut och några glöd kvar i eldstaden. Det är nödvändigt att göra en shurovka i förbränningskammaren med en poker, täcka utsikten och sedan öppna fläktdörren och snabbt ta bort askan med en skopa i en metallhink.

Viktig. Det ska alltid finnas en metallplåt upp till 1 m bred på golvet framför ugnsdörrarna.

Oavsett om kol eller ved används som huvudbränsle utförs antändningen på samma sätt. Först måste du rengöra askan och eldstaden med en poker, scoop och kvast. Glöm inte att ta bort askresterna från dörröppningarna med en kvast efter rengöring, annars stänger de inte tätt.

För att tända kaminen måste du agera enligt instruktionerna:

• lägg några skrynkliga pappersark och några tunna splinter på gallret. Det är oacceptabelt att använda flytande bränsle för tändning.
• från tunna stockar, skapa ett bokmärke för ungefär 2/3 av volymen på eldstaden. Ved kan vikas {amp} & hus {amp} amp; eller tvärs, vilket gör öppningar för luft. Det är här de tidigare nämnda kortstaplarna kommer till nytta;
• öppna utsikten ungefär halvvägs, öppna fläktdörren en fjärdedel;
• tända papperet genom huvudkammarens öppna dörr och stäng sedan det. Tja, när du har en panoramaglasinsats installerad är processen tydligt synlig. Om det inte finns något glas lämnas dörren något på glänt och förbränningen övervakas genom att justera lufttillförseln med askdörren. Vanligtvis öppnas det först halvvägs, och när träet tar eld täcks det av.

Råd. I varje enskilt fall bestämmer ägaren hur mycket bättre att ploga askkannan under eldning och stokning, samt den optimala positionen för utsikten. När kaminen gnäller, är utkastet bra och mycket värme flyger in i röret, ventilen ska vara stängd. Röda lågor, rök och trög bränning indikerar brist på dragkraft, sedan öppnar sikten något.

Brinnande

Tänk på processen att bränna bränsle i en konventionell spis som används för att värma privata hus. Den består av huvuddelarna:

• eldstad;
• blåsare;
• skorsten med rör.

Eldstaden ansluts till fläkten via ett speciellt galler (galler) längst ner på eldstaden... Bränsle placeras på gallret och från fläkten genom gallret kommer luft in i eldstaden.

Förbränningsformler

Antändningstemperaturer för olika bränslen (klicka för att förstora)
När bränsle (trä, kol) antänds sker en kemisk reaktion med utsläpp av värme.

Koldioxid reagerar med kolet i bränslet i de övre skikten för att bilda kolmonoxid.

Detta är inte slutet på förbränningsprocessen, för när det stiger upp i ugnsutrymmet reagerar kolmonoxid med syre från luften, vars inflöde sker genom fläkten eller den öppna dörren till ugnen.

Dess förbränning åtföljs av en blå låga och värmeutsläpp. Den resulterande kolmonoxiden (koldioxid) kommer in i skorstenen och flyr genom skorstenen.

Smältning med minimal syretillförsel producerar giftfri kolmonoxid, vilket ger jämn värme.

Ansökan

Den huvudsakliga användningen av bränsle är förbränning för att generera värme. Värme används inte bara för uppvärmning av ett privat hus och matlagning, utan också inom industrin för att stödja tekniska processer som äger rum vid höga temperaturer.
Till skillnad från en vanlig spis, där syretillförselprocessen och förbränningsintensiteten är dåligt reglerade, i industriugnar, ägnas särskild uppmärksamhet åt att kontrollera syretillförseln och upprätthålla en enhetlig förbränningstemperatur.

Låt oss överväga det grundläggande systemet för kolförbränning.

1. Bränslet värms upp och fukten avdunstar.
2. När temperaturen stiger börjar koksningsförfarandet med frisättningen av flyktiga koksugnsgaser. Det brinner ut och ger huvudvärmen.
3. Kolet blir till koks.
4. Förbränningsprocessen med koks åtföljs av frisläppande av värme som är tillräcklig för att starta kokning av nästa del av bränslet.

I industriella pannor separeras förbränningen av koks i olika kamrar från förbränningen av koksugnsgas. Detta möjliggör tillförsel av syre för koks och gas med olika intensitet, vilket uppnår den önskade förbränningshastigheten och bibehåller den erforderliga temperaturen.

Om att bränna kol i ugnar

Ovanstående temperaturer i grader för varje typ av bränsle är teoretiska. Det vill säga, de kan uppnås under ideala förhållanden för förbränning av en energibärare, vilket inte händer i verkliga livet och inte ens hemma. Dessutom är det ingen mening att överhetta en tegelugn eller en metallpanna. De är inte utformade för sådana regimer.

I stort sett beror intensiteten av kolförbränning i kaminen på mängden tillförd luft. Kol ger bäst värme med 100% lufttillförsel, men i praktiken händer det inte, eftersom vi begränsar mängden av det med spjäll eller spjäll. I annat fall kommer temperaturen i förbränningskammaren att stiga för mycket, så det är i området 800-900 ºС.

När det gäller en fastbränslepanna kan ett alltför intensivt förbränningsläge orsaka en snabb kokning av kylvätskan och en efterföljande explosion. Därför förbränns denna typ av fast bränsle i pannor på två sätt:

• traditionell, med belastning i ugnen och begränsning av luftmängden.
• med hjälp av ett uppmätt foder, implementerat i automatiska pannor.

Använda kol

Kol används i vardagen för att laga kött på grillen.
På grund av den höga förbränningstemperaturen (cirka 700 ° C) och frånvaron av låga tillhandahålls en jämn värme som är tillräcklig för att laga kött utan kolning.

Det används också som bränsle för eldstäder, matlagning på små spisar.

Inom industrin används det som reduktionsmedel vid metallproduktion. Obytbart kol vid produktion av glas, plast, aluminium.

Det är möjligt att göra kol själv. Detaljer:

Aktivt kol

Aktivt kol är en typ av kol med en hög specifik poryta, vilket gör det ännu mer adsorberande än trä. Kol och kol samt kokosnötsskal används som råvaror för dess produktion. Startmaterialet utsätts för en aktiveringsprocess. Dess essens är att öppna de igensatta porerna genom inverkan av högtemperatur-, elektrolytlösningar eller vattenånga.

Under aktiveringsprocessen ändras endast ämnets struktur, därför är den kemiska formeln för aktivt kol identisk med sammansättningen av det råmaterial som det framställdes från. Fuktinnehållet i aktivt kol beror på den specifika ytan på porerna och är vanligtvis mindre än 12%.

En källa