Caractéristiques du carburant pour
les chaudières de chauffage varient considérablement. Bon choix le carburant permet d'économiser de l'argent et de maintenir l'équipement en marche.
Les principaux types de combustibles pour chaudières à combustibles solides :
Bois de chauffage - morceaux de bois sciés ou coupés destinés à être brûlés dans des poêles, des cheminées, etc. pour générer de la chaleur, de la chaleur et de la lumière.
Le bois de chauffage mesure environ 25 à 33 cm de long.
La caractéristique prioritaire du bois de chauffage pour cheminées et poêles est son pouvoir calorifique, sa durée de combustion et son confort d'utilisation (flamme, odeur).
Pour le chauffage, il est important que le dégagement de chaleur se fasse plus lentement, mais plus longtemps.
Pour le chauffage, tous les bois de chauffage feuillus conviennent le mieux, y compris chêne, frêne, bouleau, noisetier, if, aubépine.
Caractéristiques de la combustion du bois de chauffage de différents types de bois:
Le bois de chauffage du hêtre, du bouleau, du frêne, du noisetier est difficile à fondre, mais ils peuvent brûler à l'état humide, car ils ont peu d'humidité, et le bois de chauffage de toutes ces espèces d'arbres, à l'exception du hêtre, se fend facilement ;
L'aulne et le tremble brûlent sans formation de suie et même le brûlent hors de la cheminée;
Le bois de chauffage de bouleau est bon pour la chaleur, mais lorsqu'il y a un manque d'air dans le foyer, il fume et forme du goudron (résine de bouleau) qui se dépose sur les parois du tuyau;
Le bois de chauffage de pin brûle plus chaud que l'épicéa en raison de la teneur plus élevée en résine, avec des étincelles lorsque la température augmente fortement ;
Le chêne et le charme ont un meilleur transfert de chaleur lors de la combustion, mais ils craquent mal ;
Le bois de chauffage des poiriers et des pommiers se casse facilement et brûle bien;
Bois mi-dur, facile à couper;
Le cèdre donne de longues braises ;
Fumée de bois de cerisier et d'orme lors de la combustion ;
Le bois de chauffage de sycomore fond facilement, mais difficile à couper;
Le bois de chauffage résineux a un faible pouvoir calorifique, de la fumée et des étincelles, contribuant à la formation de dépôts résineux dans le tuyau, mais il se fend et fond facilement ;
Peuplier et tilleul brûle bien, étincelle fortement et s'éteint très rapidement.
L'indicateur du pouvoir calorifique du bois de chauffage des différentes essences de bois est très variable, ce qui entraîne des fluctuations de la densité du bois et des fluctuations des facteurs de conversion mètre cube => mètre de stockage.
Tableau avec valeurs moyennes du pouvoir calorifique pour 1 compteur de stockage de bois de chauffage.
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(séchage naturel) |
Valeur calorifique, |
Valeur calorifique, méga Joule / kg |
Valeur calorifique, MW * h / compteur d'entrepôt |
Densité apparente, |
Densité, kg / mètre d'entrepôt |
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Bois de chauffage de charme |
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Bois de chauffage de hêtre |
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Bois de chauffage de frêne |
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Bois de chauffage en chêne |
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Bois de chauffage de bouleau |
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Bois de chauffage de mélèze |
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Bois de chauffage de pin |
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Bois de chauffage d'épicéa |
1 compteur de stockage de bois sec pour feuillus remplace 200 - 210 l carburant liquide ou 200 - 210 m³ de gaz naturel.
Pellets
Les pellets (pellets combustibles) sont comprimés sous haute pression matières premières naturelles origine végétale sous forme de granulés cylindriques taille standard.
Les matières premières pour leur production sont l'écorce, la sciure de bois, les copeaux de bois et autres déchets d'exploitation forestière, et les déchets Agriculture(enveloppe de tournesol, paille, lin de qualité inférieure, etc.), et matériaux d'emballage organiques, cartons, etc..
Le processus de production de granulés comprend les étapes suivantes : broyage, séchage et granulation.
Les matières premières sont broyées à l'état de farine, puis soigneusement séchées et compressées en granulés de taille standard à l'aide équipement spécial- un granulateur.
Lors de la granulation, accompagnée d'une augmentation de la température du matériau qu'il contient lignine polymère, contenue dans les cellules des matières végétales, colle étroitement ensemble les particules broyées. Aucun liant chimique n'est utilisé.
Le rendement est un combustible léger, peu coûteux, facile à stocker et absolument sûr, alternatif aux combustibles traditionnels (charbon, tourbe, bois de chauffage, gaz naturel).
Le granulateur presse façonne les granulés.
Les pellets sont un type de biocarburant universel et moderne, équivalent au charbon en termes d'efficacité.
Types de granulés :
Obtenu en transformant du bois rond d'essences d'arbres durs et tendres ;
Obtenu en transformant la paille;
Traitement reçu de l'enveloppe de tournesol ;
Obtenu en transformant des épis et des tiges de maïs ;
Tourbe.
Avantage des pellets :
Carburant respectueux de l'environnement correspondant à la technologie verte, produit à partir de matériaux inoffensifs pour l'homme et l'environnement, qui doivent être recyclés : 10 à 50 fois moins d'émissions de dioxyde de carbone (CO 2) dans environnement, 15 à 20 fois moins de formation de cendres que lors de la combustion de charbon ;
Des productions illimitées, y compris à partir de bois de basse qualité,
Coût inférieur par rapport au prix du charbon, du combustible liquide ou du bois de chauffage,
Facilité de transport, à la fois en colis emballés et en vrac, et de déchargement à travers des manches avec la possibilité d'automatiser le processus ;
Ils ne nécessitent pas de grandes surfaces de stockage et peuvent être stockés sur en plein air sans gonflement, sans pourriture,
Ils ne s'enflamment pas spontanément pendant le stockage,
Ils ne nécessitent pas de traitement supplémentaire avant utilisation, pas pire que le gaz ou le charbon.
Pouvoir calorifique supérieur à la sciure et aux copeaux de bois, 1,5 fois supérieur à celui du bois de chauffage,
Lors de la combustion de 1,9 tonne de granulés, environ la même quantité de chaleur est dégagée que lors de la combustion de 1 tonne de mazout, tandis que le coût des granulés sur le marché intérieur est 3 fois moins cher, c'est-à-dire que le chauffage avec des granulés est 40 % moins cher que le carburant huile;
Une combustion quasi complète avec un minimum de scories, ce qui réduit la fréquence de nettoyage de la chaudière, peut se faire beaucoup moins fréquemment,
Il est possible d'automatiser le chargement des pellets dans le four en milieu industriel,
Ajustement du ménage
les appareils de chauffage fonctionnant aux pellets sont régulés automatiquement,Faible volatilité des prix, peut-être prix interne,
Les chaudières à pellets durent plus longtemps, nécessitent moins d'entretien et sont plus économiques,
Application de granulés :
Pour chauffer des bâtiments résidentiels par combustion dans des poêles, des cheminées et des chaudières,
Pour fournir de la chaleur et de l'électricité aux installations industrielles et aux petites colonies(en utilisant de gros granulés à forte teneur en écorce.
La demande pour ce carburant alternatif et ses équipements pour sa production et sa combustion est en constante augmentation.
Caractéristiques comparatives des carburants
Noter:
« 0 » signifie que lorsque le produit est brûlé, la quantité de CO2 libérée ne dépasse pas le volume qui se forme lors de la décomposition naturelle et la quantité d'autres émissions nocives est négligeable.
- Mesure du pouvoir calorifique en Kcal/kg. 1 calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer 1 g d'eau à 1 o C. 4 500 Cal / kg (4 500 Cal / kg) - la chaleur de combustion de 1 kg de carburant en Cal.
- Mesure du pouvoir calorifique en MJ/kg. Système International Unité Thermique. 1 Calorie = 4,19 Joules, 4 500 Kcal / kg * 4,19 J = 18,855 MJ / kg - chaleur de combustion de 1 kg de carburant en Joules.
- Mesure du pouvoir calorifique en kW * h. 5 238 kW * h / kg - chaleur de combustion de 1 kg de carburant, mesurée en "unités électriques". La quantité d'énergie libérée par seconde (c'est-à-dire Energie thermique) = 18.855.000 J (voir paragraphe 2) / 3600 sec = 5238 J / sec = 5.238 kW * heure.
Tableau 1. Transfert de chaleur des pellets et sources d'énergie alternatives
Normes de production de granulés :
Aux USA : Standard Regulations & Standards for Pellets Aux USA : Le PFI (pellet), qui permet la production de pellets Premium et Standard. Premium, qui représente environ 95 % des granulés produits aux États-Unis, ne contient pas plus de 1 % de cendres et Standard ne dépasse pas 3 %. Premium peut être utilisé pour chauffer n'importe quel bâtiment. La variété Standard contient un volume plus élevé d'écorces ou de déchets agricoles. Les normes définissent également la densité, la taille des granulés, la teneur en humidité, la teneur en poussière et autres substances.
En Allemagne : DIN 51731, en Autriche : ONORM M-7135, au Royaume-Uni : The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), en Suisse : SN 166000, en Suède : SS 187120.
Les principales normes de qualité européennes pour les pellets combustibles
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Paramètre |
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Allemagne |
Allemagne |
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Diamètre (mm) |
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Longueur (mm) |
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Densité (kg/dm 3) |
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Humidité (%) |
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Poids en vrac (kg/m3) |
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Poussière de briquettes (%) |
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Teneur en cendres (%) |
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Pouvoir calorifique (MJ/kg) |
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Arsenic (mg/kg) |
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Plomb (mg/kg) |
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Cadmium (mg/kg) |
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Chrome (mg/kg) |
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Cuivre (mg/kg) |
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Mercure (mg/kg) |
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Zinc (mg/kg) |
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Liant, liants (%) |
* « Non » ne signifie pas une valeur, cela peut être, il n'y a pas d'information, ce n'est pas déterminé, il n'y a pas de valeur exacte, etc.
T briquettes de combustible.
Les briquettes combustibles sont des déchets de travail du bois compressés (copeaux, copeaux de bois), des déchets agricoles (paille, balle, graines de tournesol, sarrasin), ainsi que de la tourbe.
Le liant est un polymère naturel, la lignine. Aucun liant chimique n'est utilisé.
Les briquettes de combustible sont activement utilisées pour chauffer les maisons privées dans différents types fours (fours), chaudières à bois, cheminées, lors de la cuisson des aliments.
Avantages des briquettes combustibles :
Un produit respectueux de l'environnement, dont le matériau est entièrement constitué de matières premières naturelles, et
Non sensible aux attaques fongiques,
Ils brûlent 2 à 4 fois plus longtemps que le bois de chauffage,
Pratique à stocker et à utiliser.
Pouvoir calorifique élevé comparable au charbon, en moyenne 2 fois plus élevé par rapport au bois de chauffage ordinaire,
Température constante à chaque étape de la combustion grâce à une flamme uniforme,
Moderne chaudières à combustible solide les briquettes ne peuvent pas être nettoyées plus d'une fois par an,
La cendre peut être utilisée comme engrais écologique,
Le monoxyde de carbone n'est pas émis et aucune autre substance nocive ne se forme,
Les coûts de chauffage sont inférieurs à ceux du charbon ou du bois de chauffage.
Type de briquettes combustibles :
Briquettes RUF - sous la forme d'une petite brique rectangulaire,
NESTRO-briquettes - une briquette cylindrique, parfois avec un trou radial à l'intérieur,
Les briquettes Pini & Kay sont des briquettes à 4, 6 ou 8 bords avec un trou radial longitudinal à l'intérieur.
Charbon
Le charbon est une roche sédimentaire combustible d'origine végétale, constituée principalement de carbone et d'un certain nombre d'autres éléments chimiques.
La composition du charbon dépend de l'âge et des conditions de houillage :
Le charbon brun est le plus jeune
Charbon,
L'anthracite est le plus ancien.
Avec le vieillissement, il y avait une concentration de carbone et une diminution de la teneur en composants volatils, en particulier l'humidité.
La lignite a une teneur en humidité de 30 à 40%, plus de 50% de composants volatils, pour l'anthracite ces 2 indicateurs sont de 5 à 7%.
La teneur en humidité du charbon est de 12 à 16 %, la quantité de composants volatils est d'environ 40 %.
Le charbon contient également divers additifs non combustibles formant des cendres, la "roche".
Les cendres polluent l'environnement et sont frittées en scories sur les grilles, ce qui rend difficile la combustion du charbon.
La présence de roche réduit la chaleur spécifique de combustion du charbon.
Selon la variété et les conditions de production, la quantité substances minérales varie beaucoup, la teneur en cendres du charbon est d'environ 15% (10-20%).
Le soufre est également un composant nocif du charbon, lors de la combustion duquel se forment des oxydes qui se transforment en acide sulfurique dans l'air.
Chaleur spécifique combustion (concentré de charbon)
Les chiffres réels peuvent varier considérablement.
Houille de Kuzbass - 5000-5500 kcal / kg. ...
La densité du charbon est de 1 - 1,7 (charbon - 1,3-1,4) g / cm 3, selon le type et la teneur en substances minérales.
L'indicateur " densité apparente", qui est d'environ 800-1000 kg / m 3.
Types et qualités de charbon
Le charbon est classé selon de nombreux paramètres (géographie de production, composition chimique), mais du point de vue « quotidien », il suffit de connaître l'étiquetage et les possibilités d'utilisation.
Le système de désignation du charbon suivant est utilisé : Grade = (grade) + (classe de taille).
En plus des qualités principales, il existe des qualités intermédiaires de charbon: DG (gaz à flamme longue), GZh (gaz gras), KZh (coke gras), PA (semi-anthracite), les charbons bruns sont également divisés en groupes.
Les qualités de charbon à coke (G, coke, Zh, K, OS) ne sont pratiquement pas utilisées dans l'ingénierie thermique, car elles constituent une matière première rare pour l'industrie chimique du coke.
Selon la classe de taille (taille du morceau, fraction), le charbon de haute qualité est subdivisé en :
En plus du charbon de haute qualité, il existe des fractions combinées et des criblages en vente (PK, KO, OM, MS, SSh, MSH, OMSSH).
La taille du charbon est déterminée en fonction de la plus petite valeur de la fraction la plus fine et de la plus grande valeur de la plus grande fraction indiquée dans le nom de la qualité du charbon.
Par exemple, la fraction OM (M - 13-25, O - 25-50) est de 13-50 mm.
En plus de ces types de charbon, vous pouvez trouver en vente des briquettes de charbon, qui sont pressées à partir de boues de charbon faiblement enrichies.
Processus de combustion du charbon.
Le charbon se compose de 2 composants combustibles : les volatiles et les résidus solides (coke)
Au 1er stade de la combustion, des substances volatiles sont libérées ; avec un excès d'oxygène, ils brûlent rapidement, donnant une longue flamme, mais peu de chaleur.
Au 2ème étage, le résidu de coke brûle ; l'intensité de sa combustion et la température d'inflammation dépendent du degré de houillage, c'est-à-dire du type de charbon (brun, pierre, anthracite).
Plus le degré de houillage est élevé (il est le plus élevé dans l'anthracite), plus la température d'inflammation et la chaleur de combustion sont élevées, mais plus l'intensité de la combustion est faible.
Charbon de qualité B, D, G
En raison de la teneur élevée en substances volatiles, ce charbon s'enflamme et brûle rapidement.
Le charbon de ces qualités est disponible et convient à presque tous les types de chaudières, cependant, pour une combustion complète, ce charbon doit être fourni en petites portions afin que les substances volatiles libérées aient le temps de se combiner complètement avec l'oxygène atmosphérique.
La combustion complète du charbon se caractérise par flamme jaune et des fumées transparentes ; la combustion incomplète des volatiles donne une flamme pourpre et une fumée noire
Pour qu'un tel charbon soit brûlé efficacement, le processus doit être constamment surveillé.
Qualités de charbon SS, T, A
Il est plus difficile à enflammer, mais il brûle longtemps et dégage beaucoup plus de chaleur.
Le charbon peut être chargé en grandes quantités, car il brûle principalement des résidus de coke, il n'y a pas de rejet en masse de substances volatiles.
Le mode de soufflage est très important, car en cas de manque d'air, la combustion se fait lentement, elle peut s'arrêter, ou, au contraire, une augmentation excessive de la température, entraînant la perte de chaleur et l'épuisement de la chaudière.
Tableau comparatif du pouvoir calorifique de certains combustibles
Le pouvoir calorifique du carburant caractérise la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète du carburant d'une masse de 1 kg ou d'un volume de 1 m³ (1 l).
Le plus souvent, le pouvoir calorifique est mesuré en J/kg (J/m³ ; J/L).
Plus la chaleur spécifique de combustion du carburant est élevée, plus sa consommation est faible.
La chaleur spécifique de combustion de chaque type de combustible dépend :
De ses composants combustibles (carbone, hydrogène, soufre combustible volatil, etc.) ;
- de sa teneur en humidité et en cendres.
| Type de carburant | Unité tour. | Chaleur spécifique de combustion | Équivalent | ||||
| kcal | kilowatts | Mj | Gaz naturel, m 3 | Dis. carburant, je | Fioul, l | ||
| Électricité | 1 kWh | 864 | 1,0 | 3,62 | 0,108 | 0,084 | 0,089 |
| Carburant diesel (carburant diesel) | 1 l | 10300 | 11,9 | 43,12 | 1,288 | - | 1,062 |
| Essence | 1 l | 9700 | 11,2 | 40,61 | 1,213 | 0,942 | - |
| Kérosène | 1 l | 10400 | 12,0 | 43,50 | 1,300 | 1,010 | 1,072 |
| Huile | 1 l | 10500 | 12,2 | 44,00 | 1,313 | 1,019 | 1,082 |
| Essence | 1 l | 10500 | 12,2 | 44,00 | 1,313 | 1,019 | 1,082 |
| Gaz naturel | 1m3 | 8000 | 9,3 | 33,50 | - | 0,777 | 0,825 |
| Gaz liquéfié | 1 kg | 10800 | 12,5 | 45,20 | 1,350 | 1,049 | 1,113 |
| Méthane | 1m3 | 11950 | 13,8 | 50,03 | 1,494 | 1,160 | 1,232 |
| Propane | 1m3 | 10885 | 12,6 | 45,57 | 1,361 | 1,057 | 1,122 |
| Éthylène | 1m3 | 11470 | 13,3 | 48,02 | 1,434 | 1,114 | 1,182 |
| Hydrogène | 1m3 | 28700 | 33,2 | 120,00 | 3,588 | 2,786 | 2,959 |
| Houille (W = 10 %) | 1 kg | 6450 | 7,5 | 27,00 | 0,806 | 0,626 | 0,665 |
| Lignite (W = 30 ... 40%) | 1 kg | 3100 | 3,6 | 12,98 | 0,388 | 0,301 | 0,320 |
| Charbon anthracite | 1 kg | 6700 | 7,8 | 28,05 | 0,838 | 0,650 | 0,691 |
| charbon | 1 kg | 6510 | 7,5 | 27,26 | 0,814 | 0,632 | 0,671 |
| Tourbe (W = 40%) | 1 kg | 2900 | 3,6 | 12,10 | 0,363 | 0,282 | 0,299 |
| Briquettes de tourbe (W = 15%) | 1 kg | 4200 | 4,9 | 17,58 | 0,525 | 0,408 | 0,433 |
| Miettes de tourbe | 1 kg | 2590 | 3,0 | 10,84 | 0,324 | 0,251 | 0,267 |
| Granulés de bois | 1 kg | 4100 | 4,7 | 17,17 | 0,513 | 0,398 | 0,423 |
| Granulés de paille | 1 kg | 3465 | 4,0 | 14,51 | 0,433 | 0,336 | 0,357 |
| Granulés d'enveloppes de tournesol | 1 kg | 4320 | 5,0 | 18,09 | 0,540 | 0,419 | 0,445 |
| Bois fraîchement coupé (W = 50 ... 60%) | 1 kg | 1940 | 2,2 | 8,12 | 0,243 | 0,188 | 0,200 |
| Bois séché (W = 20%) | 1 kg | 3400 | 3,9 | 14,24 | 0,425 | 0,330 | 0,351 |
| Les copeaux de bois | 1 kg | 2610 | 3,0 | 10,93 | 0,326 | 0,253 | 0,269 |
| Sciure | 1 kg | 2000 | 2,3 | 8,37 | 0,250 | 0,194 | 0,206 |
| Papier | 1 kg | 3970 | 4,6 | 16,62 | 0,496 | 0,385 | 0,409 |
| Cosses de tournesol, graines de soja | 1 kg | 4060 | 4,7 | 17,00 | 0,508 | 0,394 | 0,419 |
| balle de riz | 1 kg | 3180 | 3,7 | 13,31 | 0,398 | 0,309 | 0,328 |
| Feu de graines de lin | 1 kg | 3805 | 4,4 | 15,93 | 0,477 | 0,369 | 0,392 |
| Maïs en épi (W> 10 %) | 1 kg | 3500 | 4,0 | 14,65 | 0,438 | 0,340 | 0,361 |
| Paille | 1 kg | 3750 | 4,3 | 15,70 | 0,469 | 0,364 | 0,387 |
| Tiges de coton | 1 kg | 3470 | 4,0 | 14,53 | 0,434 | 0,337 | 0,358 |
| Vigne (W = 20%) | 1 kg | 3345 | 3,9 | 14,00 | 0,418 | 0,325 | 0,345 |
(fig.14.1 - Pouvoir calorifique
capacité de carburant)
Attention au pouvoir calorifique (chaleur spécifique de combustion) différents types carburant, comparer les indicateurs. Le pouvoir calorifique du carburant caractérise la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète du carburant d'une masse de 1 kg ou d'un volume de 1 m³ (1 l). Le plus souvent, le pouvoir calorifique est mesuré en J/kg (J/m³ ; J/L). Plus la chaleur spécifique de combustion du carburant est élevée, plus sa consommation est faible. Par conséquent, le pouvoir calorifique est l'une des caractéristiques les plus importantes du carburant.
La chaleur spécifique de combustion de chaque type de combustible dépend :
- De ses composants combustibles (carbone, hydrogène, soufre combustible volatil, etc.).
- De sa teneur en humidité et en cendres.
| Tableau 4 - Chaleur spécifique de combustion de divers vecteurs énergétiques, analyse comparative des coûts. | |||||||||
| Type de vecteur d'énergie | Valeur calorifique | Volumétrique densité de matière (ρ = m / V) | Prix unitaire carburant équivalent | Coefficient action utile (Efficacité) du système chauffage,% | Prix par 1 kWh | Systèmes mis en œuvre | |||
| Mj | kWh | ||||||||
| (1MJ = 0,278 kWh) | |||||||||
| Électricité | - | 1,0 kWh | - | 3,70 RUR par kWh | 98% | 3,78 RUR | Chauffage, production d'eau chaude (ECS), climatisation, cuisine | ||
| Méthane (CH4, température point d'ébullition : -161,6°C) | 39,8 MJ/m³ | 11,1 kWh/m³ | 0,72 kg/m³ | 5,20 roubles. par m³ | 94% | 0,50 frotter. | |||
| Propane (C3H8, température point d'ébullition : -42,1°C) | 46,34 MJ / kg | 23,63 MJ/L | 12,88 kWh/kg | 6,57 kWh/l | 0,51 kg/l | 18,00 frotter. salle | 94% | 2,91 RUR | Chauffage, production d'eau chaude (ECS), préparation des aliments, appoint et alimentation constante, fosse septique autonome (eaux usées), extérieur radiateurs infrarouges, barbecues extérieurs, cheminées, bains, luminaires design |
| Butane C4H10, température point d'ébullition : -0,5 °C) | 47,20 MJ / kg | 27,38 MJ/L | 13,12 kWh/kg | 7,61 kWh/l | 0,58 kg/l | 14,00 frotter. salle | 94% | 1,96 RUR | Chauffage, alimentation en eau chaude (ECS), cuisson, appoint et alimentation électrique constante, fosse septique autonome (eaux usées), radiateurs extérieurs infrarouges, barbecues extérieurs, cheminées, bains, éclairage design |
| Propane-butane (GPL - liquéfié gaz d'hydrocarbure) | 46,8 MJ / kg | 25,3 MJ/L | 13,0 kWh/kg | 7,0 kWh/l | 0,54 kg/l | 16,00 frotter. salle | 94% | 2.42 RUR | Chauffage, alimentation en eau chaude (ECS), cuisson, appoint et alimentation électrique constante, fosse septique autonome (eaux usées), radiateurs extérieurs infrarouges, barbecues extérieurs, cheminées, bains, éclairage design |
| Gas-oil | 42,7 MJ / kg | 11,9 kWh/kg | 0,85 kg/l | 30,00 roubles par kg | 92% | 2,75 RUR | Chauffage (chauffer l'eau et produire de l'électricité sont très chers) | ||
| Bois de chauffage (bouleau, humidité - 12%) | 15,0 MJ / kg | 4,2 kWh/kg | 0,47-0,72 kg / dm³ | 3,00 frotter. par kg | 90% | RUR 0.80 | Chauffage (peu pratique pour préparer les aliments, presque impossible d'avoir de l'eau chaude) | ||
| Charbon | 22,0 MJ / kg | 6,1 kWh/kg | 1200-1500 kg/m | 7,70 roubles. par kg | 90% | 1,40 RUR | Chauffage | ||
| Gaz MARP (mélange de GPL - 56% avec du méthylacétylène propadiène - 44%) | 89,6 MJ / kg | 24,9 kWh/m | 0,1137 kg/dm³ | -R. par m³ | 0% | Chauffage, alimentation en eau chaude (ECS), cuisson, appoint et alimentation électrique constante, fosse septique autonome (eaux usées), radiateurs extérieurs infrarouges, barbecues extérieurs, cheminées, bains, éclairage design | |||
(fig. 14.2 - Chaleur spécifique de combustion)
Selon le tableau « Valeur calorifique spécifique de divers vecteurs énergétiques, analyse comparative des coûts », le propane-butane (gaz de pétrole liquéfié) est inférieur en termes d'avantages économiques et de perspectives d'utilisation uniquement du gaz naturel (méthane). Cependant, il convient de prêter attention à la tendance à une augmentation inévitable du coût du gaz principal, qui est actuellement largement sous-estimé. Les analystes prédisent une réorganisation imminente de l'industrie, qui conduira à une hausse significative du prix du gaz naturel, peut-être même dépasser le coût Gas-oil.
Ainsi, le gaz de pétrole liquéfié, dont le coût ne changera pratiquement pas, reste extrêmement prometteur - solution optimale pour les systèmes autonomes de gazéification.
Tout le monde sait que l'utilisation du carburant joue un rôle énorme dans notre vie. Le carburant est utilisé dans presque toutes les branches de l'industrie moderne. Les carburants dérivés du pétrole sont particulièrement souvent utilisés : essence, kérosène, gasoil et autres. Des gaz inflammables (méthane et autres) sont également utilisés.
D'où vient le carburant ?
On sait que les molécules sont constituées d'atomes. Afin de diviser n'importe quelle molécule (par exemple, une molécule d'eau) en ses atomes constitutifs, de l'énergie est nécessaire (pour vaincre les forces d'attraction des atomes). Les expériences montrent que lorsque les atomes se combinent en une molécule (cela se produit lorsque le carburant est brûlé), de l'énergie, au contraire, est libérée.
Comme vous le savez, il y a aussi le combustible nucléaire, mais nous n'en parlerons pas ici.
Lorsque le carburant est brûlé, de l'énergie est libérée. Il s'agit le plus souvent d'énergie thermique. Les expériences montrent que la quantité d'énergie libérée est directement proportionnelle à la quantité de carburant brûlé.
Chaleur spécifique de combustion
Pour calculer cette énergie, une quantité physique appelée chaleur spécifique de combustion du carburant est utilisée. La chaleur spécifique de combustion du carburant montre quelle énergie est libérée lors de la combustion d'une unité de masse de carburant.
Il est désigné par la lettre latine q. Dans le système SI, l'unité de mesure de cette valeur est le J / kg. Notez que chaque combustible a sa propre chaleur spécifique de combustion. Cette valeur est mesurée pour presque tous les types de carburant et lors de la résolution de problèmes, elle est déterminée à partir de tableaux.
Par exemple, la chaleur spécifique de combustion de l'essence est de 46 000 000 J/kg, le kérosène est la même et l'alcool éthylique est de 27 000 000 J/kg. Il est facile de comprendre que l'énergie dégagée lors de la combustion du carburant est égale au produit de la masse de ce carburant et de la chaleur spécifique de combustion du carburant :
Regardons des exemples
Regardons un exemple. 10 grammes d'alcool éthylique ont brûlé dans une lampe à alcool en 10 minutes. Trouvez la puissance de la lampe à esprit.
Solution. Retrouvons la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion de l'alcool :
Q = q * m; Q = 27 000 000 J / kg * 10 g = 27 000 000 J / kg * 0,01 kg = 270 000 J.
Retrouvons la puissance de la lampe à esprit :
N = Q / t = 270 000 J / 10 min = 270 000 J / 600 s = 450 W.
Regardons un exemple plus complexe. Une casserole en aluminium de masse m1, remplie d'eau de masse m2, a été chauffée avec un primus de la température t1 à la température t2 (00С< t1 < t2
Solution.
Trouvons la quantité de chaleur reçue par l'aluminium :
Q1 = c1 * m1 * (t1 t2) ;
trouver la quantité de chaleur reçue par l'eau:
Q2 = c2 * m2 * (t1 t2) ;
trouver la quantité de chaleur reçue par une casserole d'eau :
trouver la quantité de chaleur dégagée par l'essence brûlée :
Q4 = Q3 / k * 100 = (Q1 + Q2) / k * 100 =
(c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100 ;
trouver la masse d'essence brûlée :
m = Q4 / q = (c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100 / q
Réponse: la masse de l'essence brûlée est égale à
(c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100 / q.
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Sujet: Phénomènes thermiques
Leçon : Énergie de carburant. Chaleur spécifique de combustion
La combustion des combustibles est un processus chimique oxydant. Lorsqu'ils sont brûlés, les atomes de carbone se combinent avec les atomes d'oxygène pour former des molécules. En conséquence, de l'énergie est libérée, qu'une personne utilise à ses propres fins.
Pour caractériser le carburant, une telle caractéristique est utilisée comme Valeur calorifique... La valeur calorifique montre la quantité de chaleur qui est libérée lorsque le carburant est brûlé.
En physique du pouvoir calorifique, le concept correspond chaleur spécifique de combustion d'une substance.
Définition: Chaleur spécifique de combustion- une grandeur physique qui caractérise la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète du combustible.
La valeur calorifique spécifique est indiquée par une lettre. Unité de mesure:
Aucune unité de mesure, car la combustion du carburant se produit à une température pratiquement constante.
Déterminé empiriquement à l'aide d'instruments complexes. Cependant, il existe des tables spéciales pour résoudre les problèmes. Vous trouverez ci-dessous les chaleurs spécifiques de combustion pour certains types de carburant.
|
Substance |
|
Tableau 1. Chaleur spécifique de combustion de certaines substances.
Les caractéristiques du combustible pour les chaudières de chauffage varient considérablement. Choisir le bon carburant vous permet d'économiser de l'argent et de faire fonctionner votre équipement.
Les principaux types de combustibles pour chaudières à combustibles solides :
Bois de chauffage
Pellets (pellets combustibles)
Briquettes de combustible
Charbon
Bois de chauffage
Bois de chauffage - morceaux de bois sciés ou coupés destinés à être brûlés dans des poêles, des cheminées, etc. pour générer de la chaleur, de la chaleur et de la lumière.
La teneur en humidité doit être aussi faible que possible.
Le bois de chauffage mesure environ 25 à 33 cm de long.
La caractéristique prioritaire du bois de chauffage pour cheminées et poêles est son pouvoir calorifique, sa durée de combustion et son confort d'utilisation (flamme, odeur).
Pour le chauffage, il est important que le dégagement de chaleur se fasse plus lentement, mais plus longtemps.
Pour le chauffage, tout le bois de chauffage à feuilles caduques est le mieux adapté, y compris le tchdub, le frêne, le bouleau, le noisetier, l'if, l'aubépine.
Caractéristiques de la combustion du bois de chauffage de différents types de bois:
Le bois de chauffage du hêtre, du bouleau, du frêne, du noisetier est difficile à fondre, mais ils peuvent brûler à l'état humide, car ils ont peu d'humidité, et le bois de chauffage de toutes ces espèces d'arbres, à l'exception du hêtre, se fend facilement ;
L'aulne et le tremble brûlent sans formation de suie et même le brûlent hors de la cheminée;
Le bois de chauffage de bouleau est bon pour la chaleur, mais lorsqu'il y a un manque d'air dans le foyer, il fume et forme du goudron (résine de bouleau) qui se dépose sur les parois du tuyau;
Le bois de chauffage de pin brûle plus chaud que l'épicéa en raison de la teneur plus élevée en résine, avec des étincelles lorsque la température augmente fortement ;
Le chêne et le charme ont un meilleur transfert de chaleur lors de la combustion, mais ils craquent mal ;
Le bois de chauffage des poiriers et des pommiers se casse facilement et brûle bien;
Bois mi-dur, facile à couper;
Le cèdre donne de longues braises ;
Fumée de bois de cerisier et d'orme lors de la combustion ;
Le bois de chauffage de sycomore fond facilement, mais difficile à couper;
Le bois de chauffage résineux a un faible pouvoir calorifique, de la fumée et des étincelles, contribuant à la formation de dépôts résineux dans le tuyau, mais il se fend et fond facilement ;
Le peuplier et le tilleul brûlent bien, scintillent fortement et s'éteignent très rapidement.
L'indicateur du pouvoir calorifique du bois de chauffage des différentes essences de bois est très variable, ce qui entraîne des fluctuations de la densité du bois et des fluctuations des facteurs de conversion mètre cube => mètre de stockage.
Tableau avec valeurs moyennes du pouvoir calorifique pour 1 compteur de stockage de bois de chauffage.
|
Bois de chauffage (séchage naturel) |
Valeur calorifique, kW * h / kg |
Valeur calorifique, méga Joule / kg |
Valeur calorifique, MW * h / compteur d'entrepôt |
Densité apparente, kg / dm³ |
Densité, kg / mètre d'entrepôt |
|---|---|---|---|---|---|
|
Bois de chauffage de charme |
4,2 |
15 |
2,1 |
0,72 |
495 |
|
Bois de chauffage de hêtre |
4,2 |
15 |
2,0 |
0,69 |
480 |
|
Bois de chauffage de frêne |
4,2 |
15 |
2,0 |
0,69 |
480 |
|
Bois de chauffage en chêne |
4,2 |
15 |
2,0 |
0,67 |
470 |
|
Bois de chauffage de bouleau |
4,2 |
15 |
1,9 |
0.65 |
450 |
|
Bois de chauffage de mélèze |
4,3 |
15,5 |
1,8 |
0,59 |
420 |
|
Bois de chauffage de pin |
4,3 |
15,5 |
1,6 |
0,52 |
360 |
|
Bois de chauffage d'épicéa |
4,3 |
15,5 |
1,4 |
0,47 |
330 |
1 compteur de stockage de bois sec pour feuillus remplace 200 - 210 litres de combustible liquide ou 200 - 210 m³ de gaz naturel.
Granulés
Les pellets (fuel pellets) sont des matières premières naturelles d'origine végétale pressées sous haute pression sous forme de pellets cylindriques de taille standard.
Les matières premières pour leur production sont l'écorce, la sciure de bois, les copeaux de bois et autres déchets d'exploitation forestière, et les déchets agricoles (cosses de tournesol, paille, lin de qualité inférieure, etc.), ainsi que les matériaux d'emballage organiques, les contenants en carton, etc.
Le processus de production de granulés comprend les étapes suivantes : broyage, séchage et granulation.
Les matières premières sont broyées à l'état de farine, puis soigneusement séchées et compressées en granulés de taille standard à l'aide d'un équipement spécial - un granulateur.
Lors de la granulation, accompagnée d'une augmentation de la température de la matière, la lignine polymère qu'elle contient, contenue dans les cellules des matières premières végétales, colle étroitement les particules broyées. Aucun liant chimique n'est utilisé.
Le rendement est un combustible léger, peu coûteux, facile à stocker et absolument sûr, alternatif aux combustibles traditionnels (charbon, tourbe, bois de chauffage, gaz naturel).
Le granulateur presse façonne les granulés.
Les pellets sont un type de biocarburant universel et moderne, équivalent au charbon en termes d'efficacité.
Types de granulés :
Obtenu en transformant du bois rond d'essences d'arbres durs et tendres ;
Obtenu en transformant la paille;
Traitement reçu de l'enveloppe de tournesol ;
Obtenu en transformant des épis et des tiges de maïs ;
Tourbe.
Avantage des pellets :
Carburant respectueux de l'environnement correspondant à la technologie verte, produit à partir de matériaux inoffensifs pour l'homme et l'environnement et à recycler : 10 à 50 fois moins d'émission de dioxyde de carbone (CO2) dans l'environnement, 15 à 20 fois moins de formation de cendres qu'en brûlant charbon ;
Des productions illimitées, y compris à partir de bois de basse qualité,
Coût inférieur par rapport au prix du charbon, du combustible liquide ou du bois de chauffage,
Facilité de transport, à la fois en colis emballés et en vrac, et de déchargement à travers des manches avec la possibilité d'automatiser le processus ;
Ne nécessite pas de grandes surfaces de stockage et peut être stocké à l'extérieur sans gonflement, sans pourrir,
Ils ne s'enflamment pas spontanément pendant le stockage,
Ils ne nécessitent pas de traitement supplémentaire avant utilisation, pas pire que le gaz ou le charbon.
Pouvoir calorifique supérieur à la sciure et aux copeaux de bois, 1,5 fois supérieur à celui du bois de chauffage,
Lors de la combustion de 1,9 tonne de granulés, environ la même quantité de chaleur est dégagée que lors de la combustion de 1 tonne de mazout, tandis que le coût des granulés sur le marché intérieur est 3 fois moins cher, c'est-à-dire que le chauffage avec des granulés est 40 % moins cher que le carburant huile;
Une combustion quasi complète avec un minimum de scories, ce qui réduit la fréquence de nettoyage de la chaudière, peut se faire beaucoup moins fréquemment,
Il est possible d'automatiser le chargement des pellets dans le four en milieu industriel,
La régulation des appareils de chauffage domestique à granulés est régulée automatiquement,
Faible volatilité des prix, peut-être prix interne,
Les chaudières à pellets durent plus longtemps, nécessitent moins d'entretien et sont plus économiques,
Application de granulés :
Pour chauffer des bâtiments résidentiels par combustion dans des poêles, des cheminées et des chaudières,
Pour fournir de la chaleur et de l'électricité aux installations industrielles et aux petites agglomérations (en utilisant de gros granulés à haute teneur en écorce d'arbre.
La demande pour ce carburant alternatif et ses équipements pour sa production et sa combustion est en constante augmentation.
Caractéristiques comparatives des carburants
|
Type de carburant |
Chaleur de combustion MJ / kg |
% soufre |
% cendre |
Gaz carbonique |
|---|---|---|---|---|
|
Charbon |
15 - 25 |
1-3 |
10 - 35 |
60 |
|
Carburant de propulsion |
42,5 |
0,2 |
1 |
78 |
|
Essence |
42 |
1,2 |
1,5 |
78 |
|
Les copeaux de bois |
10 |
0 |
2 |
0 |
|
Granulés de bois |
17,5 |
0,1 |
1 |
0 |
|
Granulés de tourbe |
10 |
0 |
20 |
70 |
|
Granulés de paille |
14,5 |
0,2 |
4 |
0 |
|
Gaz naturel |
35 - 38 MJ/m3 |
0 |
0 |
57 |
Noter:
« 0 » signifie que lorsque le produit est brûlé, la quantité de CO2 émise ne dépasse pas le volume qui se forme lors de la décomposition naturelle, et la quantité d'autres émissions nocives est négligeable.
- Mesure du pouvoir calorifique en Kcal/kg. 1 calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer 1 g d'eau de 1°C. 4 500 Cal / kg (4 500 Cal / kg) - pouvoir calorifique de 1 kg de carburant en Cal.
- Mesure du pouvoir calorifique en MJ/kg. Système International Unité Thermique. 1 Calorie = 4,19 Joules, 4 500 Kcal / kg * 4,19 J = 18,855 MJ / kg - chaleur de combustion de 1 kg de carburant en Joules.
- Mesure du pouvoir calorifique en kW * h. 5 238 kW * h / kg - chaleur de combustion de 1 kg de carburant, mesurée en "unités électriques". La quantité d'énergie libérée par seconde (c'est-à-dire la puissance thermique) = 18.855.000 J (voir point 2) / 3600 sec = 5238 J / sec = 5.238 kW * heure.
Tableau 1. Transfert de chaleur des pellets et sources d'énergie alternatives
Normes de production de granulés :
Aux USA : Standard Regulations & Standards for Pellets Aux USA : Le PFI (pellet), qui permet la production de pellets Premium et Standard. Premium, qui représente environ 95 % des granulés produits aux États-Unis, ne contient pas plus de 1 % de cendres et Standard ne dépasse pas 3 %. Premium peut être utilisé pour chauffer n'importe quel bâtiment. La variété Standard contient un volume plus élevé d'écorces ou de déchets agricoles. Les normes définissent également la densité, la taille des granulés, la teneur en humidité, la teneur en poussière et autres substances.
En Allemagne : DIN 51731, en Autriche : ONORM M-7135, au Royaume-Uni : The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), en Suisse : SN 166000, en Suède : SS 187120.
Les principales normes de qualité européennes pour les pellets combustibles
|
Paramètre |
DIN 51 731 |
O-Norme M-7135 |
DINplus |
SS187120 |
|---|---|---|---|---|
|
Allemagne |
L'Autriche |
Allemagne |
la Suède |
|
|
Diamètre (mm) |
4-10 |
4-10 |
||
|
Longueur (mm) |
< 50 |
< 5*d |
< 5*d |
< 5*d |
|
Densité (kg/dm3) |
> 1,0-1,4 |
> 1,12 |
> 1,12 |
Pas |
|
Humidité (%) |
< 12 |
< 10 |
< 10 |
< 10 |
|
Poids en vrac (kg/m3) |
650 |
650 |
650 |
650 |
|
Poussière de briquettes (%) |
Pas |
< 2,3 |
< 2,3 |
Pas |
|
Teneur en cendres (%) |
< 1,5 |
< 0,5 |
< 0,5 |
< 1,5 |
|
Pouvoir calorifique (MJ/kg) |
17,5-19,5 |
> 18 |
> 18 |
> 18 |
|
Contient du soufre (%) |
< 0,08 |
< 0,04 |
< 0,04 |
< 0,08 |
|
Teneur en azote (%) |
< 0,3 |
< 0,3 |
< 0,3 |
Non |
|
Teneur en chlore (%) |
< 0,03 |
< 0,02 |
< 0,02 |
< 0,03 |
|
Arsenic (mg/kg) |
< 0,8 |
Pas |
< 0,8 |
Pas |
|
Plomb (mg/kg) |
< 10 |
Pas |
< 10 |
Pas |
|
Cadmium (mg/kg) |
< 0,5 |
Pas |
< 0,5 |
Pas |
|
Chrome (mg/kg) |
< 8 |
Pas |
< 8 |
Pas |
|
Cuivre (mg/kg) |
< 5 |
Pas |
< 5 |
Pas |
|
Mercure (mg/kg) |
< 1,5 |
Pas |
< 1,5 |
Pas |
|
Zinc (mg/kg) |
< 100 |
Pas |
< 100 |
Pas |
|
Liant, liants (%) |
Pas |
< 2 |
< 2 |
* « Non » ne signifie pas une valeur, cela peut être, il n'y a pas d'information, ce n'est pas déterminé, il n'y a pas de valeur exacte, etc.
Briquettes de combustible
Les briquettes combustibles sont des déchets de travail du bois compressés (copeaux, copeaux de bois), des déchets agricoles (paille, balle, graines de tournesol, sarrasin), ainsi que de la tourbe.
Le liant est un polymère naturel, la lignine. Aucun liant chimique n'est utilisé.
Les briquettes de combustible sont activement utilisées pour chauffer les maisons privées dans divers types de foyers (poêles), chaudières à bois, cheminées et pour griller des aliments.
Avantages des briquettes combustibles :
Un produit respectueux de l'environnement, dont le matériau est entièrement constitué de matières premières naturelles, et
Non sensible aux attaques fongiques,
Ils brûlent 2 à 4 fois plus longtemps que le bois de chauffage,
Pratique à stocker et à utiliser.
Pouvoir calorifique élevé comparable au charbon, en moyenne 2 fois plus élevé par rapport au bois de chauffage ordinaire,
Température constante à chaque étape de la combustion grâce à une flamme uniforme,
Teneur en cendres après combustion - 1-3%. A titre de comparaison : la teneur en cendres après combustion du charbon est de 30-40 %, bois de chauffage - 8-16 %, copeaux de bois - 11-18 %,
Les chaudières à combustible solide modernes sur briquettes ne peuvent être nettoyées qu'une fois par an,
La cendre peut être utilisée comme engrais écologique,
Le monoxyde de carbone n'est pas émis et aucune autre substance nocive ne se forme,
Les coûts de chauffage sont inférieurs à ceux du charbon ou du bois de chauffage.
Types de briquettes combustibles :
Briquettes RUF - sous la forme d'une petite brique rectangulaire,
NESTRO-briquettes - une briquette cylindrique, parfois avec un trou radial à l'intérieur,
Les briquettes Pini & Kay sont des briquettes à 4, 6 ou 8 bords avec un trou radial longitudinal à l'intérieur.
Charbon
Le charbon est une roche sédimentaire combustible d'origine végétale, constituée principalement de carbone et d'un certain nombre d'autres éléments chimiques.
La composition du charbon dépend de l'âge et des conditions de houillage :
Le charbon brun est le plus jeune
Charbon,
L'anthracite est le plus ancien.
Avec le vieillissement, il y avait une concentration de carbone et une diminution de la teneur en composants volatils, en particulier l'humidité.
La lignite a une teneur en humidité de 30 à 40%, plus de 50% de composants volatils, pour l'anthracite ces 2 indicateurs sont de 5 à 7%.
La teneur en humidité du charbon est de 12 à 16 %, la quantité de composants volatils est d'environ 40 %.
Le charbon contient également divers additifs non combustibles formant des cendres, la "roche".
Les cendres polluent l'environnement et sont frittées en scories sur les grilles, ce qui rend difficile la combustion du charbon.
La présence de roche réduit la chaleur spécifique de combustion du charbon.
Selon la teneur et les conditions d'exploitation, la quantité de substances minérales varie considérablement, la teneur en cendres du charbon est d'environ 15% (10-20%).
Le soufre est également un composant nocif du charbon, lors de la combustion duquel se forment des oxydes qui se transforment en acide sulfurique dans l'air.
Chaleur spécifique de combustion (concentré de charbon)
|
Type de charbon |
Chaleur spécifique de combustion du charbon |
|
|---|---|---|
|
kJ/kg |
kcal / kg |
|
|
brun |
14 700 |
3 500 |
|
Pierre |
29 300 |
7 000 |
|
Anthracite |
31 000 |
7 400 |
Les chiffres réels peuvent varier considérablement.
Houille de Kuzbass - 5000-5500 kcal / kg. ...
La densité du charbon est de 1 - 1,7 (charbon - 1,3-1,4) g / cm3, selon le type et la teneur en substances minérales.
L'indicateur "densité apparente" est utilisé, qui est d'environ 800-1000 kg / m3.
Types et qualités de charbon
Le charbon est classé selon de nombreux paramètres (géographie de production, composition chimique), mais du point de vue « quotidien », il suffit d'en connaître le marquage et les possibilités d'utilisation.
Le système de désignation du charbon suivant est utilisé : Grade = (grade) + (classe de taille).
|
brun |
B |
|
|---|---|---|
|
Pierre |
Longue flamme |
ré |
|
Gaz |
g |
|
|
gras |
F |
|
|
du Coca |
À |
|
|
Fritté maigre |
Système d'exploitation |
|
|
Cuisson faible |
SS |
|
|
Mince |
T |
|
|
Anthracite |
UNE |
|
En plus des qualités principales, il existe des qualités intermédiaires de charbon: DG (gaz à flamme longue), GZh (gaz gras), KZh (coke gras), PA (semi-anthracite), les charbons bruns sont également divisés en groupes.
Les qualités de charbon à coke (G, coke, Zh, K, OS) ne sont pratiquement pas utilisées dans l'ingénierie thermique, car elles constituent une matière première rare pour l'industrie chimique du coke.
Selon la classe de taille (taille du morceau, fraction), le charbon de haute qualité est subdivisé en :
|
P |
Dalle |
plus de 100 mm |
|---|---|---|
|
À |
Grande |
50-100 mm |
|
O |
Noix |
26-50 mm |
|
M |
Petit |
13-25 mm |
|
AVEC |
Planter |
6-13 mm |
|
Ch |
Shtyb |
moins de 6 mm |
|
R |
Privé |
pas limité par la taille |
En plus du charbon de haute qualité, il existe des fractions combinées et des criblages en vente (PK, KO, OM, MS, SSh, MSH, OMSSH).
La taille du charbon est déterminée en fonction de la plus petite valeur de la fraction la plus fine et de la plus grande valeur de la plus grande fraction indiquée dans le nom de la qualité du charbon.
Par exemple, la fraction OM (M - 13-25, O - 25-50) est de 13-50 mm.
En plus de ces types de charbon, vous pouvez trouver en vente des briquettes de charbon, qui sont pressées à partir de boues de charbon faiblement enrichies.
Processus de combustion du charbon
Le charbon se compose de 2 composants combustibles : les volatiles et les résidus solides (coke)
Au 1er stade de la combustion, des substances volatiles sont libérées ; avec un excès d'oxygène, ils brûlent rapidement, donnant une longue flamme, mais peu de chaleur.
Au 2ème étage, le résidu de coke brûle ; l'intensité de sa combustion et la température d'inflammation dépendent du degré de houillage, c'est-à-dire du type de charbon (brun, pierre, anthracite).
Plus le degré de houillage est élevé (il est le plus élevé dans l'anthracite), plus la température d'inflammation et la chaleur de combustion sont élevées, mais plus l'intensité de la combustion est faible.
Charbon de qualité B, D, G
En raison de la teneur élevée en substances volatiles, ce charbon s'enflamme et brûle rapidement.
Le charbon de ces qualités est disponible et convient à presque tous les types de chaudières, cependant, pour une combustion complète, ce charbon doit être fourni en petites portions afin que les substances volatiles libérées aient le temps de se combiner complètement avec l'oxygène atmosphérique.
La combustion complète du charbon est caractérisée par une flamme jaune et des fumées claires; la combustion incomplète des volatiles donne une flamme pourpre et une fumée noire
Pour qu'un tel charbon soit brûlé efficacement, le processus doit être constamment surveillé.
Qualités de charbon SS, T, A
Il est plus difficile à enflammer, mais il brûle longtemps et dégage beaucoup plus de chaleur.
Le charbon peut être chargé en grandes quantités, car il brûle principalement des résidus de coke, il n'y a pas de rejet en masse de substances volatiles.
Le mode de soufflage est très important, car en cas de manque d'air, la combustion se fait lentement, elle peut s'arrêter, ou, au contraire, une augmentation excessive de la température, entraînant la perte de chaleur et l'épuisement de la chaudière.
Tableau comparatif du pouvoir calorifique de certains combustibles
Le pouvoir calorifique du carburant caractérise la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète du carburant d'une masse de 1 kg ou d'un volume de 1 m³ (1 l).
Le plus souvent, le pouvoir calorifique est mesuré en J/kg (J/m³ ; J/L).
Plus la chaleur spécifique de combustion du carburant est élevée, plus sa consommation est faible.
La chaleur spécifique de combustion de chaque type de combustible dépend :
De ses composants combustibles (carbone, hydrogène, soufre combustible volatil, etc.) ;
De sa teneur en humidité et en cendres.
|
Type de carburant |
Unité tour. |
Chaleur spécifique de combustion |
Équivalent |
||||
|
kcal |
kilowatts |
Mj |
Gaz naturel, m3 |
Dis. carburant, je |
Fioul, l |
||
|
Électricité |
1 kWh |
864 |
1,0 | 3,62 | 0,108 | 0,084 | 0,089 |
| Carburant diesel (carburant diesel) | 1 l | 10300 | 11,9 | 43,12 | 1,288 | - | 1,062 |
| Essence | 1 l | 9700 | 11,2 | 40,61 | 1,213 | 0,942 | - |
| Kérosène | 1 l | 10400 | 12,0 | 43,50 | 1,300 | 1,010 | 1,072 |
| Huile | 1 l | 10500 | 12,2 | 44,00 | 1,313 | 1,019 | 1,082 |
| Essence | 1 l | 10500 | 12,2 | 44,00 | 1,313 | 1,019 | 1,082 |
| Gaz naturel | 1 m3 | 8000 | 9,3 | 33,50 | - | 0,777 | 0,825 |
| Gaz liquéfié | 1 kg | 10800 | 12,5 | 45,20 | 1,350 | 1,049 | 1,113 |
| Méthane | 1 m3 | 11950 | 13,8 | 50,03 | 1,494 | 1,160 | 1,232 |
| Propane | 1 m3 | 10885 | 12,6 | 45,57 | 1,361 | 1,057 | 1,122 |
| Éthylène | 1 m3 | 11470 | 13,3 | 48,02 | 1,434 | 1,114 | 1,182 |
| Hydrogène | 1 m3 | 28700 | 33,2 | 120,00 | 3,588 | 2,786 | 2,959 |
| Houille (W = 10 %) | 1 kg | 6450 | 7,5 | 27,00 | 0,806 | 0,626 | 0,665 |
| Lignite (W = 30 ... 40%) | 1 kg | 3100 | 3,6 | 12,98 | 0,388 | 0,301 | 0,320 |
| Charbon anthracite | 1 kg | 6700 | 7,8 | 28,05 | 0,838 | 0,650 | 0,691 |
| charbon | 1 kg | 6510 | 7,5 | 27,26 | 0,814 | 0,632 | 0,671 |
| Tourbe (W = 40%) | 1 kg | 2900 | 3,6 | 12,10 | 0,363 | 0,282 | 0,299 |
| Briquettes de tourbe (W = 15%) | 1 kg | 4200 | 4,9 | 17,58 | 0,525 | 0,408 | 0,433 |
| Miettes de tourbe | 1 kg | 2590 | 3,0 | 10,84 | 0,324 | 0,251 | 0,267 |
| Granulés de bois | 1 kg | 4100 | 4,7 | 17,17 | 0,513 | 0,398 | 0,423 |
| Granulés de paille | 1 kg | 3465 | 4,0 | 14,51 | 0,433 | 0,336 | 0,357 |
| Granulés d'enveloppes de tournesol | 1 kg | 4320 | 5,0 | 18,09 | 0,540 | 0,419 | 0,445 |
| Bois fraîchement coupé (W = 50 ... 60%) | 1 kg | 1940 | 2,2 | 8,12 | 0,243 | 0,188 | 0,200 |
| Bois séché (W = 20%) | 1 kg | 3400 | 3,9 | 14,24 | 0,425 | 0,330 | 0,351 |
| Les copeaux de bois | 1 kg | 2610 | 3,0 | 10,93 | 0,326 | 0,253 | 0,269 |
| Sciure | 1 kg | 2000 | 2,3 | 8,37 | 0,250 | 0,194 | 0,206 |
| Papier | 1 kg | 3970 | 4,6 | 16,62 | 0,496 | 0,385 | 0,409 |
| Cosses de tournesol, graines de soja | 1 kg | 4060 | 4,7 | 17,00 | 0,508 | 0,394 | 0,419 |
| balle de riz | 1 kg | 3180 | 3,7 | 13,31 | 0,398 | 0,309 | 0,328 |
| Feu de graines de lin | 1 kg | 3805 | 4,4 | 15,93 | 0,477 | 0,369 | 0,392 |
| Maïs en épi (W> 10 %) | 1 kg | 3500 | 4,0 | 14,65 | 0,438 | 0,340 | 0,361 |
| Paille | 1 kg | 3750 | 4,3 | 15,70 | 0,469 | 0,364 | 0,387 |
| Tiges de coton | 1 kg | 3470 | 4,0 | 14,53 | 0,434 | 0,337 | 0,358 |
| Vigne (W = 20%) | 1 kg | 3345 | 3,9 | 14,00 | 0,418 | 0,325 | 0,345 |
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