здесь планирую обсуждать эти два вида топлива, чтобы в результате обсуждения найти полную замену(альтернативу) коксу.
в порядке отступления. Ликбез по углю:
Виды угля
1. Бурые угли. Содержат много влаги (43 %), и поэтому имеют заниженную теплоту сгорания. Кроме того, содержат большое кол-во летучих веществ (до 50 %) и благодаря этому бысто воспламеняются. Образуются из отмерших органических остатков под давлением нагрузки и под действием повышенной температуры на глубинах порядка 1 километра.
2. Каменные угли. Содержат до 12 % влаги (3-4 % внутренней), поэтому имеют более высокую теплоту сгорания. Содержат до 32 % летучих веществ, за счёт чего неплохо воспламеняются. Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 километров.
3. Антрациты. Почти целиком (96 %) состоят из углерода. Имеют наибольшую теплоту сгорания, но плохо воспламеняются. Образуются из каменного угля при повышении давления и температуры на глубинах порядка 6 километров. Используются в основном в химической промышленности.
Для обозначения сортов углей, предназначаемых для использования в теплоэнергетике используют следующую схему:
Сорт = <марка> + <размер-кусков>
Расшифровка марок угля
В конце названия марки угля может стоять аббревиатура ОК (ОК1, ОК2), обозначающая степень окисления. Также, в зависимости от степени обогащения угли делятся на концентраты, промпродукты и шламы. Концентраты, как правило, используются в котельных и для получения электроэнергии. Промпродукты обычно идут на нужды металлургии. Из шламов можно изготавливать брикеты и продавать в розницу населению для личного использования. В зависимости от степени углефикации (метаморфизма) существуют бурые угли, каменные угли и антрациты. Самая низкая теплота сгорания у бурых углей, а самая высокая – у антрацитов. Наиболее выгодное отношение цены и удельной теплоты сгорания имеют каменные угли.
Угли марок Д, Г и антрациты находят свое применение, как правило, в котельных, т.к. они могут гореть без поддува. Угли марок СС, ОС, Т применяются для получения электрической энергии, т.к. они имеют большую теплоту сгорания, но сжигание данного вида углей связано с технологическими трудностями, которые оправданы лишь в случае наличия большого количества угля.
В чeрной металлургии используются обычно марки Г, Ж, для пpoизвoдcтвa стaлей и чугуна. Фpaкция даннoй марки угля опpeделяeтcя исxoдя из меньшeгo знaчения самoй мeлкой фракции и бoльшeго знaчения caмoй крупной фpaкции, указанных в нaзвaнии марки угля. Так, напpимер, фpaкция марки ДКOМ (К – 50-100, O – 25-50, М – 13-25) состaвляeт 13-100 мм.
По маркировкам углей можно сразу определить их фракцию.
Например, уголь сорта ГР. Это значит по марочному составу - газовый, а по гранулированному составу рядовой (размер кусков 0-200..300 мм). Причём, в данном случае процентное содержание конкретных классов не регламентируется. Это может быть уголь, состоящий из 90 % крупных обломков и 10 % штыба и наоборот. Если уголь обозначен ТПК, то это тощие угли, сортирование, с размером кусков от 50 (40) до 200..300 мм. Содержание мелких (менее 50 мм) обломков не должно превышать 15 %.
Для использования в коммунально-бытовых и бытовых целях поступает уголь практически всех марок за исключением коксующихся (Г, кокс, Ж, К, ОС). Этот уголь, являясь весьма дефицитным сырьем для коксохимической промышленности, если и направляется на тепло-энергоснабжение, то только в виде отходов обогащения (промпродукт, шлам) или при непригодности для коксования по каким-либо причинам.
Уголь разных марок обладает различными свойствами. Совершено, очевидно, что при сжигании эти различия будут обязательно проявляться. И их необходимо знать и учитывать при подборе угля и выборе режимов сжигания.
Органическая (горючая) масса угля это – летучие вещества и твердый (коксовый) остаток. Летучие вещества составляют от 60% и более для бурого угля до нескольких процентов в антрацитах.
В процессе сгорания угля можно выделить два этапа. На первом за счет термической деструкции происходит выделение летучих веществ, которые при достаточном количестве кислорода быстро сгорают, давая длинное пламя, но незначительное количество тепла. После выгорает нелетучий (коксовый) остаток. Интенсивность выгорания нелетучего остатка и температура его воспламенения, (реакционная способность) для угля разной степени метаморфизма различна. Чем выше степень метаморфизма, тем выше его реакционные способности, т.е. выше температура воспламенения, ниже интенсивность горения. Вместе с тем количество выделяемого тепла единицей топлива (теплота сгорания) при этом значительно возрастает.
Поэтому уголь марок Б, Д, Г из-за высокого выхода летучих веществ и высокой реакционной способности коксового остатка быстро разгораются, и также быстро сгорают. Такой уголь часто дает много копоти, за что в Донбассе получил название «курный». Уголь этой марки наиболее распространен, пригоден практически для всех топок со слоевым сжиганием. Но именно высокий выход летучих веществ и высокая реакционная способность обуславливает необходимость строго соблюдать соотношение объема топочного пространства и количество подаваемого воздуха при искусственном поддуве к единовременно загруженному количеству топлива. Для экономичного горения этот уголь должен подаваться небольшими порциями для того, чтобы быстро выделяющиеся летучие вещества успевали связываться с кислородом воздуха, т.е. сгорали полностью. Визуально экономичное горение угля выражается в соломенно-желтом пламени в топке и светло-сером дыме. Неполное сгорание летучих веществ выражается в багровом пламени и чёрном или буровато-чёрном дыме.
Средне и высоко метаморфизованный уголь СС, Т, А разжечь труднее. Зато он горит более длительное время и выделяет намного больше тепла. Требования к объёму топочного пространства и к количеству единовременно загружаемого топлива для этих углей не такие жёсткие, как для низко метаморфизованных ввиду того, что они «работают» в основном за счёт коксового остатка.
Но режим поддува для этого угля особенно важен. При недостатке воздушной струи горение происходит медленно, возможно даже его прекращение. При чрезмерной подаче воздуха возможно повышение температуры в топке до критической и потери тепла за счёт его выноса. Визуально избыток воздуха проявляется в ярко-белом пламени в топке.
отсюда
Отредактировано ПЕССИМИСТ (03.09.2011 23:32)
