Toplina izgaranja alkohola. Pogledajte što je "Specifična toplina izgaranja" u drugim rječnicima

Karakteristike goriva za kotlovi za grijanje razlikuju se prilično značajno. Pravi izbor gorivo pomaže uštedjeti novac i održavati opremu operativnom.

Glavne vrste goriva za kotlove na kruta goriva:

Drva za ogrjev su piljeni ili cijepani komadi drva namijenjeni za loženje u pećima, kaminima i sl. za proizvodnju topline, topline i svjetlosti.

Drva za kamin duga su oko 25 - 33 cm.

Prioritetne karakteristike ogrjevnog drva za kamine i peći su njihova ogrjevna vrijednost, vrijeme gorenja i udobnost tijekom korištenja (obrazac plamena, miris).

Za grijanje je važno da se toplina oslobađa sporije, ali kroz dulje vrijeme.

Sva ogrjevna drva od tvrdog drveta najprikladnija su za grijanje, uključujući hrast, jasen, breza, lijeska, tisa, glog.

Značajke spaljivanja drva za ogrjev različitih vrsta drva:

Drva za ogrjev od bukve, breze, jasena i lijeske teško se tope, ali mogu gorjeti vlažna jer imaju malo vlage, a ogrjevno drvo svih ovih vrsta drveća, osim bukve, lako se cijepa;

Joha i jasika gore bez stvaranja čađe, pa čak i izgaraju iz dimnjaka;

Drvo za ogrjev od breze je dobro za toplinu, ali ako nema dovoljno zraka u ložištu, gori zadimljeno i stvara katran (brezova smola), koji se taloži na stijenkama cijevi;

Borovo ogrjevno drvo gori toplije od smrekovog ogrjevnog drva zbog većeg sadržaja smole, uz iskrenje kada temperatura naglo poraste;

Hrast i grab imaju bolji prijenos topline tijekom izgaranja, ali se ne cijepaju lako;

Drvo kruške i jabuke lako se cijepa i dobro gori;

Drvo za ogrjev od srednje tvrdih stijena, lako se cijepa;

Cedar daje ugljen koji dugo tinja;

Drvo trešnje i brijesta dimi se kad se gori;

Drvo platana lako gori, ali se teško cijepa;

Crnogorično ogrjevno drvo ima nisku kaloričnu vrijednost, puši i iskri, doprinoseći stvaranju smolastih naslaga u cijevi, ali se lako cijepa i topi;

Topola i lipa Dobro gore, jako iskre i vrlo brzo izgaraju.

Kalorijska vrijednost ogrjevnog drva za različite vrste drva jako varira, što povlači za sobom oscilacije u gustoći drva i kolebanja u faktorima pretvorbe kubni metar => skladišni metar.

Tablica s prosječnim kalorijskim vrijednostima po 1 metru drva za ogrjev.

1 skladišni metar suhog drva od listopadnog drveća zamjenjuje 200 - 210 l tekuće gorivo ili 200 - 210 m³ prirodnog plina.

Pelet

Peleti (granule goriva) su prešani visokotlačni prirodne sirovine biljnog porijekla u obliku cilindričnih granula standardna veličina.

Sirovine za njihovu proizvodnju su kora, piljevina, sječka i ostali otpad od sječe, te Poljoprivreda(suncokretove ljuske, slama, nestandardni lan itd.), kao i organski materijali za pakiranje, kartonske posude itd..

Proces proizvodnje peleta sastoji se od faza: drobljenje, sušenje i granulacija.

Sirovine se drobe u brašno, zatim se temeljito suše i komprimiraju u granule standardne veličine koristeći posebna oprema- granulator.

Tijekom granulacije, praćeno povećanjem temperature materijala sadržanog u njemu polimer lignin sadržan u biljnim stanicama,čvrsto lijepi zdrobljene čestice. Ne koriste se kemijska veziva.

Izlaz je lagano, jeftino, lako za skladištenje i apsolutno sigurno gorivo, alternativa tradicionalnim gorivima (ugljen, treset, ogrjevno drvo, prirodni plin).

Prešani granulator daje peletama njihov oblik.

Peleti su moderna univerzalna vrsta biogoriva, ekvivalentna učinkovitosti ugljenu.

Vrste peleta:

Dobiva se preradom oble građe tvrdog i mekog drveća;

Dobiva se preradom slame;

Primljena prerada suncokretove ljuske;

Dobiva se preradom klipa i stabljika kukuruza;

Treset.

Prednosti peleta:

Ekološki prihvatljivo gorivo koje odgovara zelenoj tehnologiji, proizvedeno od materijala koji su neškodljivi za ljude i okoliš te podliježu recikliranju: 10-50 puta niže emisije ugljičnog dioksida (CO 2) u okoliš, 15-20 puta manje stvaranja pepela nego kod izgaranja ugljena;

Neograničena proizvodnja, uključujući i od drveta niske kvalitete,

Niži trošak u odnosu na cijenu ugljena, tekućeg goriva ili drva za ogrjev,

Jednostavnost transporta, kako u pakiranim vrećama tako iu rasutom stanju, te istovar kroz rukave s mogućnošću automatizacije procesa;

Ne zahtijevaju velike skladišne ​​površine i mogu se skladištiti na njima na otvorenom bez oticanja, bez truljenja,

Ne pale se spontano tijekom skladištenja.

Ne zahtijevaju dodatnu obradu prije upotrebe, ne gore od plina ili ugljena.

Veća kalorijska vrijednost od piljevine i sječke, 1,5 puta veća od drva za ogrjev,

Pri sagorijevanju 1,9 tona peleta oslobađa se približno ista količina topline kao pri sagorijevanju 1 tone loživog ulja, dok je cijena peleta na domaćem tržištu 3 puta jeftinija, odnosno grijanje na pelete je 40% jeftinije od goriva ulje;

Gotovo potpuno izgaranje s minimalnom količinom troske, što smanjuje učestalost čišćenja kotla, može se provoditi puno rjeđe,

Moguće je automatizirati punjenje peleta u ložište u industrijskim uvjetima,

Prilagodba kućanskih predmetauređaji za grijanje na pelete reguliraju se automatski,

Niska volatilnost cijena, budući da je cijena interna,

Kotlovi na pelete traju duže, zahtijevaju manje održavanja i ekonomičniji su,

Primjena peleta:

Za grijanje stambenih objekata izgaranjem u pećima, kaminima i kotlovima,

Za opskrbu toplinskom i električnom energijom industrijskih objekata i malih naselja(koristeći velike pelete s visokim sadržajem kore.

Potražnja za ovim alternativnim gorivom i opremom za njegovu proizvodnju i izgaranje u stalnom je porastu.

Usporedne karakteristike vrsta goriva

Bilješka:

“0” znači da pri spaljivanju proizvoda količina CO 2 koja se oslobađa ne prelazi volumen koji nastaje prirodnom razgradnjom, a količina ostalih štetnih emisija je zanemariva.

1. Mjerenje kalorične vrijednosti u Kcal/kg. 1 kalorija je količina topline potrebna za zagrijavanje 1 g vode za 1 o C. 4,500 Cal/kg (4,500 Cal/kg) je toplina izgaranja 1 kg goriva u Cal.
2. Mjerenje kalorične vrijednosti u MJ/kg. Međunarodna toplinska jedinica sustava. 1 kalorija = 4,19 džula, 4,500 kcal/kg * 4,19 J = 18,855 MJ/kg - toplina izgaranja 1 kg goriva u džulima.
3. Mjerenje kalorične vrijednosti u kW*sat. 5,238 kW* sat/kg je kalorijska vrijednost 1 kg goriva, mjerena u “električnim jedinicama”. Količina energije koja se oslobađa u sekundi (tj. toplinska snaga) = 18.855.000 J (vidi točku 2) /3600 sec = 5238 J/sec = 5.238 kW*sat.

Tablica 1. Prijenos topline peleta i alternativni izvori energije

Standardi proizvodnje peleta:

U SAD-u: Standardni propisi i standardi za pelete u SAD-u: PFI (pelet), koji smije proizvoditi vrhunske i standardne pelete. Premium, koji čini oko 95% peleta proizvedenih u Sjedinjenim Državama, ne sadrži više od 1% pepela, a Standard ne više od 3%. Premium se može koristiti za grijanje bilo koje zgrade. Standardna sorta sadrži veći volumen kore ili poljoprivrednog otpada. Standardi također određuju gustoću, veličinu peleta, vlažnost, sadržaj prašine i drugih tvari.

U Njemačkoj: DIN 51731, u Austriji: ONORM M-7135, u Velikoj Britaniji: The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), u Švicarskoj: SN 166000, u Švedskoj: SS 187120.

Osnovni europski standardi kvalitete za pelete za gorivo

* “ne” - ne znači vrijednost, može biti, nema informacija, nije definirano, nema točne vrijednosti itd.

T briketi za gorivo.

Briketi za gorivo su komprimirani drveni otpad (strugotine, drvna sječka), poljoprivredni otpad (slama, ljuske suncokreta, heljda), kao i treset.

Vezivo je prirodni polimer lignin. Ne koriste se kemijska veziva.

Briketi za gorivo aktivno se koriste za grijanje privatnih kuća različite vrste ložišta (peći), kotlovi na drva, kamini, kod kuhanja na roštilju.

Prednosti briketa za gorivo:

Ekološki prihvatljiv proizvod, čiji je materijal potpuno prirodna sirovina, i

Nije pod utjecajem gljivica

Gori 2-4 puta duže od drveta,

Praktičan za čuvanje i korištenje.

Visoka kalorijska vrijednost usporediva s ugljenom, u prosjeku 2 puta veća u usporedbi s konvencionalnim drvetom za ogrjev,

Konstantna temperatura u svakoj fazi izgaranja zahvaljujući ravnomjernom plamenu,

Moderno kotlovi na kruta goriva briketi se mogu čistiti ne više od jednom godišnje,

Pepeo se može koristiti kao ekološki prihvatljivo gnojivo,

Ne oslobađa se ugljični monoksid i ne stvaraju se druge štetne tvari,

Troškovi grijanja manji su nego kod korištenja ugljena ili drva.

Vrsta briketa za gorivo:

RUF briketi - u obliku velike pravokutne cigle,

NESTRO briketi su cilindrični briketi, ponekad sa radijalnom rupom iznutra,

Briketi Pini&Kay su briketi koji imaju 4, 6 ili 8 stranica s uzdužnom radijalnom rupom unutar.

Ugljen

Ugljen je zapaljiva sedimentna stijena biljnog podrijetla koja se uglavnom sastoji od ugljika i niza drugih kemijskih elemenata.

Sastav ugljena ovisi o starosti i uvjetima ugljenizacije:

Smeđi ugljen je najmlađi,

Ugljen,

Antracit je najstariji.

Starenjem dolazi do koncentracije ugljika i pada sadržaja hlapljivih komponenti, posebice vlage.

Smeđi ugljen ima sadržaj vlage od 30-40%, više od 50% hlapljivih komponenti za antracit, ova 2 pokazatelja su 5-7%.

Sadržaj vlage u ugljenu je 12-16%, količina hlapljivih komponenti je oko 40%.

Ugljen također sadrži razne nezapaljive aditive za stvaranje pepela, "rock".

Pepeo zagađuje okoliš i sinterira se u trosku na rešetki, što otežava sagorijevanje ugljena.

Prisutnost stijene smanjuje specifičnu toplinu izgaranja ugljena.

Ovisno o sorti i uvjetima proizvodnje količina minerali jako varira, sadržaj pepela u ugljenu je oko 15% (10-20%).

Štetna komponenta ugljena je i sumpor, pri čijem izgaranju nastaju oksidi koji na zraku prelaze u sumpornu kiselinu.

Određena toplina izgaranje (koncentrat ugljena)

Stvarne brojke mogu značajno odstupati.

Kuzbass kameni ugljen - 5000-5500 kcal / kg. .

Gustoća ugljena je 1 - 1,7 (kameni ugljen - 1,3-1,4) g/cm 3, ovisno o vrsti i sadržaju mineralnih tvari.

Indikator koji se koristi je " nasipna gustoća“, što je oko 800-1.000 kg/m 3.

Vrste i sorte ugljena

Ugljen se klasificira prema mnogim parametrima (geografija proizvodnje, kemijski sastav), ali sa “svakodnevnog” gledišta dovoljno je poznavati označavanje i mogućnosti korištenja.

Koristi se sljedeći sustav označavanja ugljena: Grade = (klasa) + (klasa veličine).

Osim glavnih razreda, postoje srednje klase ugljena: DG (dugotrajni plin), GZh (plinska mast), KZh (koksna mast), PA (polu-antracit), smeđi ugljen također je podijeljen u skupine.

Koksne vrste ugljena (G, koks, Zh, K, OS) praktički se ne koriste u termoenergetici, jer su rijetka sirovina za koksno-kemijsku industriju.

Prema klasi veličine (veličina komada, frakcija), sortirani ugljen se dijeli na:

Osim sortiranog ugljena, u prodaji su dostupne kombinirane frakcije i sita (PK, KO, OM, MS, SSh, MSSh, OMSSh).

Krupnoća ugljena određuje se prema manjoj vrijednosti najfinije frakcije i većoj vrijednosti najveće frakcije navedene u nazivu vrste ugljena.

Na primjer, frakcija OM (M - 13-25, O - 25-50) je 13-50 mm.

Osim gore navedenih vrsta ugljena, u prodaji možete pronaći brikete od ugljena, koji su prešani iz nisko obogaćene ugljene kaše.

Proces izgaranja ugljena.

Ugljen se sastoji od 2 zapaljive komponente: hlapljivih tvari i krutog (koksnog) ostatka

U 1. stupnju izgaranja oslobađaju se hlapljive tvari; Kada postoji višak kisika, brzo izgaraju, proizvodeći dug plamen, ali malo topline.

U 2. stupnju, ostatak koksa izgara; intenzitet njegovog izgaranja i temperatura paljenja ovise o stupnju ugljeniziranosti, odnosno o vrsti ugljena (smeđi, kameni, antracit).

Što je veći stupanj karbonizacije (najveći je za antracit), veća je temperatura paljenja i toplina izgaranja, ali je intenzitet izgaranja manji.

Ugljen klase B, D, G

Zbog visokog sadržaja hlapljivih tvari takav se ugljen brzo zapali i brzo izgori.

Ugljen ovih razreda dostupan je i prikladan za gotovo sve vrste kotlova, međutim, za potpuno izgaranje, ovaj se ugljen mora isporučivati ​​u malim obrocima kako bi se oslobođene hlapljive tvari imale vremena potpuno spojiti s kisikom u zraku.

Karakterizira se potpuno izgaranje ugljena žuti plamen i prozirni dimni plinovi; nepotpunim izgaranjem hlapljivih tvari nastaje ljubičasti plamen i crni dim

Za učinkovito sagorijevanje takvog ugljena proces se mora stalno pratiti.

Ugalj klase SS, T, A

Teže se pali, ali dugo gori i proizvodi mnogo više topline.

Ugljen se može utovariti u velikim serijama, budući da sagorijevaju uglavnom koksni ostatak i nema masovnog oslobađanja hlapljivih tvari.

Način puhanja je vrlo važan, jer ako postoji nedostatak zraka, izgaranje se odvija sporo, može se zaustaviti ili, naprotiv, pretjerano povećanje temperature, što dovodi do gubitka topline i izgaranja kotla.

Usporedna tablica kalorijske vrijednosti nekih vrsta goriva

Kalorična vrijednost goriva karakterizira količinu topline koja se oslobađa tijekom potpunog izgaranja goriva težine 1 kg ili volumena 1 m³ (1 l).

Najčešće se kalorična vrijednost mjeri u J/kg (J/m³; J/l).

Što je veća specifična toplina izgaranja goriva, to je manja njegova potrošnja.

Specifična toplina izgaranja svake vrste goriva ovisi o:

Od njegovih zapaljivih komponenti (ugljik, vodik, hlapljivi zapaljivi sumpor, itd.);

- od sadržaja vlage i pepela.

(Sl. 14.1 - Kalorijska vrijednost
kapacitet goriva)

Obratite pozornost na ogrjevnu vrijednost (specifičnu toplinu izgaranja) različite vrste goriva, usporedite pokazatelje. Kalorična vrijednost goriva karakterizira količinu topline koja se oslobađa tijekom potpunog izgaranja goriva težine 1 kg ili volumena 1 m³ (1 l). Najčešće se kalorična vrijednost mjeri u J/kg (J/m³; J/l). Što je veća specifična toplina izgaranja goriva, to je manja njegova potrošnja. Stoga je kalorijska vrijednost jedna od naj značajne karakteristike gorivo.

Specifična toplina izgaranja svake vrste goriva ovisi o:

• Od njegovih zapaljivih komponenti (ugljik, vodik, hlapljivi zapaljivi sumpor, itd.).
• Od sadržaja vlage i pepela.

po m³

(Sl. 14.2 - Specifična toplina izgaranja) Prema tablici "Specifična toplina izgaranja različitih nositelja energije, usporedna analiza troškova", propan-butan (ukapljeni naftni plin) je inferioran u ekonomskim prednostima i izgledima za korištenje samo od prirodnog plina (metana). No, treba obratiti pozornost na tendenciju neizbježnog povećanja cijene magistralnog plina, koja je trenutno značajno podcijenjena. Analitičari predviđaju neizbježnu reorganizaciju industrije, što će dovesti do značajnog povećanja cijene prirodnog plina, možda čak i više od cijene.

dizel gorivo Dakle, ukapljeni naftni plin, čija će cijena ostati gotovo nepromijenjena, ostaje iznimno obećavajući - optimalno rješenje

za autonomne plinifikacijske sustave.

Svi znaju da potrošnja goriva igra veliku ulogu u našim životima. Gorivo se koristi u gotovo svim granama moderne industrije. Posebno se često koristi gorivo dobiveno iz nafte: benzin, kerozin, dizel gorivo i dr. Koriste se i zapaljivi plinovi (metan i drugi).

Odakle dolazi energija goriva?

Poznato je da se molekule sastoje od atoma. Da bi se bilo koja molekula (na primjer, molekula vode) podijelila na sastavne atome, potrebno je potrošiti energiju (svladati sile privlačenja atoma). Eksperimenti pokazuju da kada se atomi spoje u molekulu (to se događa kada gorivo izgara), energija se, naprotiv, oslobađa.

Kao što znate, postoji i nuklearno gorivo, ali o tome ovdje nećemo.

Kada gorivo izgara, oslobađa se energija. Najčešće je to toplinska energija. Eksperimenti pokazuju da je količina oslobođene energije izravno proporcionalna količini izgorjelog goriva.

Specifična toplina izgaranja

Za izračun ove energije koristi se fizikalna veličina koja se naziva specifična toplina izgaranja goriva. Specifična toplina izgaranja goriva pokazuje koliko se energije oslobađa pri izgaranju jedinice mase goriva. U SI sustavu mjerna jedinica za ovu veličinu je J/kg. Imajte na umu da svako gorivo ima svoju specifičnu toplinu izgaranja. Ova vrijednost je izmjerena za gotovo sve vrste goriva i utvrđuje se iz tablica prilikom rješavanja zadataka.

Primjerice, specifična toplina izgaranja benzina je 46 000 000 J/kg, petroleja isto toliko, a etilnog alkohola 27 000 000 J/kg. Lako je razumjeti da je energija koja se oslobađa tijekom izgaranja goriva jednaka umnošku mase ovog goriva i specifične topline izgaranja goriva:

Pogledajmo primjere

Pogledajmo primjer. 10 grama etilnog alkohola izgorjelo je u alkoholnoj lampi za 10 minuta. Odredi snagu alkoholne lampe.

Riješenje. Nađimo količinu topline koja se oslobađa tijekom izgaranja alkohola:

Q = q*m; Q = 27 000 000 J/kg * 10 g = 27 000 000 J/kg * 0,01 kg = 270 000 J.

Nađimo snagu alkoholne lampe:

N = Q / t = 270 000 J / 10 min = 270 000 J / 600 s = 450 W.

Pogledajmo složeniji primjer. Aluminijska posuda mase m1 napunjena vodom mase m2 zagrijana je pomoću kerozinske peći od temperature t1 do temperature t2 (00C< t1 < t2

Riješenje.

Nađimo količinu topline koju prima aluminij:

Q1 = c1 * m1 * (t1 t2);

Nađimo količinu topline koju prima voda:

Q2 = c2 * m2 * (t1 t2);

Nađimo količinu topline koju primi posuda s vodom:

Nađimo količinu topline koju oslobađa izgorjeli benzin:

Q4 = Q3 / k * 100 = (Q1 + Q2) / k * 100 =

(c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100;

Nađimo masu izgorjelog benzina:

m = Q4 / q = (c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100 / q

Odgovor: masa izgorjelog benzina jednaka je

(c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100 / q.

Trebate li pomoć s učenjem?

Predmet: Toplinske pojave

Lekcija: Energija goriva. Specifična toplina izgaranja

Izgaranje goriva je kemijski proces koji je oksidacijski. Tijekom izgaranja, atomi ugljika spajaju se s atomima kisika u molekule. Kao rezultat toga, oslobađa se energija koju osoba koristi za svoje potrebe.

Za karakterizaciju goriva koristi se sljedeća karakteristika: kalorijska vrijednost. Kalorična vrijednost pokazuje količinu topline koja se oslobađa pri izgaranju goriva.

U fizici kalorična vrijednost odgovara pojmu specifična toplina izgaranja tvari.

Definicija: Specifična toplina izgaranja- fizička veličina koja karakterizira koliko se topline oslobađa tijekom potpunog izgaranja goriva.

Specifična toplina izgaranja označava se slovom . Jedinica mjere:

Ne postoji mjerna jedinica, budući da se izgaranje goriva događa pri gotovo konstantnoj temperaturi.

Utvrđeno eksperimentalno pomoću sofisticiranih instrumenata. Međutim, postoje posebne tablice za rješavanje problema. U nastavku donosimo vrijednosti specifične topline izgaranja za neke vrste goriva.

Tablica 1. Specifična toplina izgaranja nekih tvari.

Karakteristike goriva za kotlove za grijanje značajno se razlikuju. Odabir pravog goriva pomaže vam uštedjeti novac i održati vašu opremu operativnom.

Glavne vrste goriva za kotlove na kruta goriva:

Drva za ogrjev

Peleti (granule goriva)

Briketi za gorivo

Ugljen

Drva za ogrjev

Drva za ogrjev su piljeni ili cijepani komadi drva namijenjeni za loženje u pećima, kaminima i sl. za proizvodnju topline, topline i svjetlosti.

Sadržaj vlage treba biti što je moguće niži.

Drva za kamin duga su oko 25 - 33 cm.

Prioritetne karakteristike ogrjevnog drva za kamine i peći su njihova ogrjevna vrijednost, vrijeme gorenja i udobnost tijekom korištenja (obrazac plamena, miris).

Za grijanje je važno da se toplina oslobađa sporije, ali kroz dulje vrijeme.

Za grijanje su najprikladnija sva ogrjevna drva od tvrdog drveta, uključujući hrast, jasen, brezu, lijesku, tisu i glog.

Značajke spaljivanja drva za ogrjev različitih vrsta drva:

Drva za ogrjev od bukve, breze, jasena i lijeske teško se tope, ali mogu gorjeti vlažna jer imaju malo vlage, a ogrjevno drvo svih ovih vrsta drveća, osim bukve, lako se cijepa;

Joha i jasika gore bez stvaranja čađe, pa čak i izgaraju iz dimnjaka;

Drvo za ogrjev od breze je dobro za toplinu, ali ako nema dovoljno zraka u ložištu, gori zadimljeno i stvara katran (brezova smola), koji se taloži na stijenkama cijevi;

Borovo ogrjevno drvo gori toplije od smrekovog ogrjevnog drva zbog većeg sadržaja smole, uz iskrenje kada temperatura naglo poraste;

Hrast i grab imaju bolji prijenos topline tijekom izgaranja, ali se ne cijepaju lako;

Drvo kruške i jabuke lako se cijepa i dobro gori;

Drvo za ogrjev od srednje tvrdih stijena, lako se cijepa;

Cedar daje ugljen koji dugo tinja;

Drvo trešnje i brijesta dimi se kad se gori;

Drvo platana lako gori, ali se teško cijepa;

Crnogorično ogrjevno drvo ima nisku kaloričnu vrijednost, puši i iskri, doprinoseći stvaranju smolastih naslaga u cijevi, ali se lako cijepa i topi;

Topola i lipa dobro gore, jako iskrenu i vrlo brzo izgore.

Kalorijska vrijednost ogrjevnog drva za različite vrste drva jako varira, što povlači za sobom oscilacije u gustoći drva i kolebanja u faktorima pretvorbe kubni metar => skladišni metar.

Tablica s prosječnim kalorijskim vrijednostima po 1 metru drva za ogrjev.

1 skladišni metar suhog drva od listopadnog drveća zamjenjuje 200 - 210 litara tekućeg goriva ili 200 - 210 m³ prirodnog plina.

Peleti

Peleti (granule goriva) su prirodne sirovine biljnog podrijetla prešane pod visokim tlakom u obliku cilindričnih granula standardne veličine.

Sirovine za njihovu proizvodnju su kora, piljevina, drvna sječka i drugi otpad od sječe, te poljoprivredni otpad (suncokretova ljuska, slama, nestandardni lan i dr.), kao i organska ambalaža, kartonska ambalaža i dr.

Proces proizvodnje peleta sastoji se od faza: drobljenje, sušenje i granulacija.

Sirovine se melju do stanja brašna, zatim se temeljito suše i komprimiraju u granule standardne veličine pomoću posebne opreme - granulatora.

Tijekom granulacije, praćene povećanjem temperature materijala, polimer lignina sadržan u njemu, sadržan u stanicama biljnog materijala, čvrsto lijepi zdrobljene čestice zajedno. Ne koriste se kemijska veziva.

Izlaz je lagano, jeftino, lako za skladištenje i apsolutno sigurno gorivo, alternativa tradicionalnim gorivima (ugljen, treset, ogrjevno drvo, prirodni plin).

Prešani granulator daje peletama njihov oblik.

Peleti su moderna univerzalna vrsta biogoriva, ekvivalentna učinkovitosti ugljenu.

Vrste peleta:

Dobiva se preradom oble građe tvrdog i mekog drveća;

Dobiva se preradom slame;

Primljena prerada suncokretove ljuske;

Dobiva se preradom klipova i stabljika kukuruza;

Treset.

Prednosti peleta:

Ekološki prihvatljivo gorivo koje odgovara zelenoj tehnologiji, proizvedeno od materijala neškodljivih za ljude i okoliš te podložno recikliranju: 10-50 puta manja emisija ugljičnog dioksida (CO2) u okoliš, 15-20 puta manje stvaranje pepela nego kod izgaranja ugljena ;

Neograničena proizvodnja, uključujući i od drveta niske kvalitete,

Niži trošak u odnosu na cijenu ugljena, tekućeg goriva ili drva za ogrjev,

Jednostavnost transporta, kako u pakiranim vrećama tako iu rasutom stanju, te istovar kroz rukave s mogućnošću automatizacije procesa;

Ne zahtijevaju velike skladišne ​​površine i mogu se skladištiti na otvorenom bez bubrenja ili truljenja,

Ne pale se spontano tijekom skladištenja.

Ne zahtijevaju dodatnu obradu prije upotrebe, ne gore od plina ili ugljena.

Veća kalorijska vrijednost od piljevine i sječke, 1,5 puta veća od drva za ogrjev,

Pri sagorijevanju 1,9 tona peleta oslobađa se približno ista količina topline kao pri sagorijevanju 1 tone loživog ulja, dok je cijena peleta na domaćem tržištu 3 puta jeftinija, odnosno grijanje na pelete je 40% jeftinije od goriva ulje;

Gotovo potpuno izgaranje s minimalnom količinom troske, što smanjuje učestalost čišćenja kotla, može se provoditi puno rjeđe,

Moguće je automatizirati punjenje peleta u ložište u industrijskim uvjetima,

Podešavanje kućanskih grijaćih uređaja na pelete regulira se automatski,

Niska volatilnost cijena, budući da je cijena interna,

Kotlovi na pelete traju duže, zahtijevaju manje održavanja i ekonomičniji su,

Primjena peleta:

Za grijanje stambenih objekata izgaranjem u pećima, kaminima i kotlovima,

Za opskrbu toplinskom i električnom energijom industrijskih objekata i malih naselja (koristeći velike pelete s visokim udjelom kore drveta.

Potražnja za ovim alternativnim gorivom i opremom za njegovu proizvodnju i izgaranje u stalnom je porastu.

Usporedne karakteristike vrsta goriva

Bilješka:

“0” znači da pri spaljivanju proizvoda količina CO2 koja se oslobađa ne prelazi volumen koji nastaje prirodnom razgradnjom, a količina ostalih štetnih emisija je zanemariva.

1. Mjerenje kalorične vrijednosti u Kcal/kg. 1 kalorija je količina topline potrebna za zagrijavanje 1 g vode za 1°C. 4.500 Cal/kg (4.500 Cal/kg) - kalorična vrijednost 1 kg goriva u Cal.
2. Mjerenje kalorične vrijednosti u MJ/kg. Međunarodna toplinska jedinica sustava. 1 kalorija = 4,19 džula, 4,500 kcal/kg * 4,19 J = 18,855 MJ/kg - toplina izgaranja 1 kg goriva u džulima.
3. Mjerenje kalorične vrijednosti u kW*sat. 5,238 kW* sat/kg je kalorijska vrijednost 1 kg goriva, mjerena u “električnim jedinicama”. Količina oslobođene energije u sekundi (odnosno toplinska snaga) = 18 855 000 J (vidi točku 2) / 3600 sec = 5238 J/sec = 5 238 kWh.

Tablica 1. Prijenos topline peleta i alternativni izvori energije

Standardi proizvodnje peleta:

U SAD-u: Standardni propisi i standardi za pelete u SAD-u: PFI (pelet), koji smije proizvoditi vrhunske i standardne pelete. Premium, koji čini oko 95% peleta proizvedenih u Sjedinjenim Državama, nema više od 1% pepela, a Standard ne više od 3%. Premium se može koristiti za grijanje bilo koje zgrade. Standardna sorta sadrži veći volumen kore ili poljoprivrednog otpada. Standardi također određuju gustoću, veličinu peleta, vlažnost, sadržaj prašine i drugih tvari.

U Njemačkoj: DIN 51731, u Austriji: ONORM M-7135, u Velikoj Britaniji: The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), u Švicarskoj: SN 166000, u Švedskoj: SS 187120.

Osnovni europski standardi kvalitete za pelete za gorivo

* “ne” - ne znači vrijednost, može biti, nema informacija, nije definirano, nema točne vrijednosti itd.

Briketi za gorivo

Briketi za gorivo su komprimirani drveni otpad (strugotine, drvna sječka), poljoprivredni otpad (slama, ljuske suncokreta, heljda), kao i treset.

Vezivo je prirodni polimer lignin. Ne koriste se kemijska veziva.

Briketi za gorivo aktivno se koriste za grijanje privatnih kuća u raznim vrstama ložišta (peći), kotlova na drva, kamina i kod kuhanja na roštilju.

Prednosti briketa za gorivo:

Ekološki prihvatljiv proizvod, čiji je materijal potpuno prirodna sirovina, i

Nije pod utjecajem gljivica

Gori 2-4 puta duže od drveta,

Praktičan za čuvanje i korištenje.

Visoka kalorijska vrijednost usporediva s ugljenom, u prosjeku 2 puta veća u usporedbi s konvencionalnim drvetom za ogrjev,

Konstantna temperatura u svakoj fazi izgaranja zahvaljujući ravnomjernom plamenu,

Sadržaj pepela nakon izgaranja je 1-3%. Za usporedbu: sadržaj pepela nakon izgaranja ugljena je 30-40%, ogrjevno drvo je 8-16%, drvna sječka je 11-18%,

Moderni kotlovi na kruta goriva koji koriste brikete mogu se čistiti ne više od jednom godišnje,

Pepeo se može koristiti kao ekološki prihvatljivo gnojivo,

Ne oslobađa se ugljični monoksid i ne stvaraju se druge štetne tvari,

Troškovi grijanja manji su nego kod korištenja ugljena ili drva.

Vrste briketa za gorivo:

RUF briketi - u obliku velike pravokutne cigle,

NESTRO briketi su cilindrični briketi, ponekad sa radijalnom rupom iznutra,

Briketi Pini&Kay su briketi koji imaju 4, 6 ili 8 stranica s uzdužnom radijalnom rupom unutar.

Ugljen

Ugljen je zapaljiva sedimentna stijena biljnog podrijetla koja se uglavnom sastoji od ugljika i niza drugih kemijskih elemenata.

Sastav ugljena ovisi o starosti i uvjetima ugljenizacije:

Smeđi ugljen je najmlađi

Ugljen,

Antracit je najstariji.

Starenjem dolazi do koncentracije ugljika i pada sadržaja hlapljivih komponenti, posebice vlage.

Smeđi ugljen ima sadržaj vlage od 30-40%, više od 50% hlapljivih komponenti za antracit, ova 2 pokazatelja su 5-7%.

Sadržaj vlage u ugljenu je 12-16%, količina hlapljivih komponenti je oko 40%.

Ugljen također sadrži razne nezapaljive aditive za stvaranje pepela, "rock".

Pepeo zagađuje okoliš i sinterira se u trosku na rešetki, što otežava sagorijevanje ugljena.

Prisutnost stijene smanjuje specifičnu toplinu izgaranja ugljena.

Ovisno o vrsti i uvjetima eksploatacije, količina minerala jako varira; udio pepela u kamenom ugljenu je oko 15% (10-20%).

Štetna komponenta ugljena je i sumpor, pri čijem izgaranju nastaju oksidi koji na zraku prelaze u sumpornu kiselinu.

Specifična toplina izgaranja (koncentrat ugljena)

Stvarne brojke mogu značajno odstupati.

Kuzbass kameni ugljen - 5000-5500 kcal / kg. .

Gustoća ugljena je 1 - 1,7 (kameni ugljen - 1,3-1,4) g/cm3, ovisno o vrsti i sadržaju minerala.

Koristi se pokazatelj “nasipne gustoće” koji iznosi oko 800-1.000 kg/m3.

Vrste i sorte ugljena

Ugljen se klasificira prema mnogim parametrima (geografija proizvodnje, kemijski sastav), ali sa “svakodnevnog” gledišta dovoljno je znati označavanje i mogućnosti korištenja.

Koristi se sljedeći sustav označavanja ugljena: Grade = (klasa) + (klasa veličine).

Osim glavnih razreda, postoje srednje klase ugljena: DG (dugotrajni plin), GZh (plinska mast), KZh (koksna mast), PA (polu-antracit), smeđi ugljen također je podijeljen u skupine.

Koksne vrste ugljena (G, koks, Zh, K, OS) praktički se ne koriste u termoenergetici, jer su rijetka sirovina za koksno-kemijsku industriju.

Prema klasi veličine (veličina komada, frakcija), sortirani ugljen se dijeli na:

Osim sortiranog ugljena, u prodaji su dostupne kombinirane frakcije i sita (PK, KO, OM, MS, SSh, MSSh, OMSSh).

Krupnoća ugljena određuje se prema manjoj vrijednosti najfinije frakcije i većoj vrijednosti najveće frakcije navedene u nazivu vrste ugljena.

Na primjer, frakcija OM (M - 13-25, O - 25-50) je 13-50 mm.

Osim gore navedenih vrsta ugljena, u prodaji možete pronaći brikete od ugljena koji su prešani iz nisko obogaćene ugljene kaše.

Proces izgaranja ugljena

Ugljen se sastoji od 2 zapaljive komponente: hlapljive tvari i krutog (koksnog) ostatka

U 1. stupnju izgaranja oslobađaju se hlapljive tvari; Kada postoji višak kisika, brzo izgaraju, proizvodeći dug plamen, ali malo topline.

U 2. stupnju, ostatak koksa izgara; intenzitet njegovog izgaranja i temperatura paljenja ovise o stupnju ugljeniziranosti, odnosno o vrsti ugljena (smeđi, kameni, antracit).

Što je veći stupanj karbonizacije (najveći je za antracit), veća je temperatura paljenja i toplina izgaranja, ali je intenzitet izgaranja manji.

Ugljen klase B, D, G

Zbog visokog sadržaja hlapljivih tvari takav se ugljen brzo zapali i brzo izgori.

Ugljen ovih razreda dostupan je i prikladan za gotovo sve vrste kotlova, međutim, za potpuno izgaranje, ovaj se ugljen mora isporučivati ​​u malim obrocima kako bi se oslobođene hlapljive tvari imale vremena potpuno spojiti s kisikom u zraku.

Potpuno izgaranje ugljena karakterizira žuti plamen i bistri dimni plinovi; nepotpunim izgaranjem hlapljivih tvari nastaje ljubičasti plamen i crni dim

Za učinkovito sagorijevanje takvog ugljena proces se mora stalno pratiti.

Ugalj klase SS, T, A

Teže se pali, ali dugo gori i proizvodi mnogo više topline.

Ugljen se može utovariti u velikim serijama, budući da sagorijevaju uglavnom koksni ostatak i nema masovnog oslobađanja hlapljivih tvari.

Način puhanja je vrlo važan, jer ako postoji nedostatak zraka, izgaranje se odvija sporo, može se zaustaviti ili, naprotiv, pretjerano povećanje temperature, što dovodi do gubitka topline i izgaranja kotla.

Usporedna tablica kalorijske vrijednosti nekih vrsta goriva

Kalorična vrijednost goriva karakterizira količinu topline koja se oslobađa tijekom potpunog izgaranja goriva težine 1 kg ili volumena 1 m³ (1 l).

Najčešće se kalorična vrijednost mjeri u J/kg (J/m³; J/l).

Što je veća specifična toplina izgaranja goriva, to je manja njegova potrošnja.

Specifična toplina izgaranja svake vrste goriva ovisi o:

Od njegovih zapaljivih komponenti (ugljik, vodik, hlapljivi zapaljivi sumpor, itd.);

Od sadržaja vlage i pepela.

Objavljeno