için yakıt özellikleri
ısıtma kazanları önemli ölçüde değişir. Doğru seçim yakıt, paradan tasarruf etmenize ve ekipmanın çalışır durumda kalmasına yardımcı olur.
Katı yakıtlı kazanlar için ana yakıt türleri:
Yakacak odun - ısı, ısı ve ışık üretmek için soba, şömine vb.
Yakacak odun yaklaşık 25 - 33 cm uzunluğundadır.
Şömineler ve sobalar için yakacak odunun öncelikli özelliği, kalorifik değeri, yanma süresi ve kullanım rahatlığıdır (alev deseni, koku).
Isıtma amacıyla, ısı salınımının daha yavaş, ancak daha uzun süre gerçekleşmesi önemlidir.
Isıtma amaçları için, aşağıdakiler de dahil olmak üzere, tüm sert odun yakacak odunları en uygunudur. meşe, dişbudak, huş ağacı, ela, porsuk, alıç.
Farklı odun türlerinden yakacak odun yakmanın özellikleri:
Kayın, huş ağacı, dişbudak, eladan yakacak odun eritmek zordur, ancak çok az neme sahip oldukları için nemli yanabilirler ve kayın hariç tüm bu ağaç türlerinden yakacak odun kolayca bölünür;
Kızılağaç ve titrek kavak kurum oluşturmadan yanar ve hatta bacadan yakar;
Huş yakacak odun ısı için iyidir, ancak ocakta hava eksikliği olduğunda, dumanlı yanar ve borunun duvarlarına yerleşen katran (huş reçinesi) oluşturur;
Çam odunu, yüksek reçine içeriği nedeniyle ladin ağacından daha sıcak yanar ve sıcaklık keskin bir şekilde yükseldiğinde kıvılcım çıkar;
Meşe ve gürgen yanarken daha iyi ısı transferine sahiptir, ancak zayıf çatlarlar;
Armut ve elma ağaçlarından elde edilen yakacak odun kolayca kırılır ve iyi yanar;
Orta sertlikte ahşap, kesilmesi kolay;
Sedir uzun köz verir;
Yanarken kiraz ve karaağaç yakacak odun dumanı;
Çınar odunu kolayca eritilir, ancak kesilmesi zordur;
Yumuşak odun yakacak odun düşük kalorifik değere sahiptir, duman ve kıvılcım çıkarır, boruda reçineli tortuların oluşumuna katkıda bulunur, ancak kolayca bölünür ve erir;
kavak ve ıhlamur iyi yanar, güçlü bir şekilde kıvılcım çıkarır ve çok çabuk yanar.
Farklı odun türlerinin yakacak odununun kalorifik değerinin göstergesi büyük ölçüde değişir, bu da odun yoğunluğunda dalgalanmalara ve metreküp => depolama metre dönüştürme faktörlerinde dalgalanmalara neden olur.
1 yakacak odun depolama sayacı için ortalama ısıtma değeri değerlerine sahip tablo.
|
(doğal kurutma) |
Kalorifik değer, |
Kalorifik değer, mega Joule / kg |
Kalorifik değer, MW * h / depo metre |
Kütle yoğunluğu, |
Yoğunluk, kg / depo metre |
|---|---|---|---|---|---|
|
gürgen yakacak odun |
|||||
|
Kayın yakacak odun |
|||||
|
kül yakacak odun |
|||||
|
meşe odunu |
|||||
|
huş ağacı |
|||||
|
karaçam yakacak odun |
|||||
|
çam yakacak odun |
|||||
|
ladin yakacak odun |
Yaprak döken ağaçlar için 1 kuru odun depolama sayacı 200 - 210 l'nin yerini alır sıvı yakıt veya 200 - 210 m³ doğalgaz.
P eleletleri
Peletler (yakıt peletleri) altında sıkıştırılır yüksek basınç doğal hammaddeler bitkisel kökenli silindirik granüller şeklinde standart ölçü.
Üretimleri için hammaddeler ağaç kabuğu, talaş, talaş ve diğer kütük atıkları ve atıklardır. Tarım(ayçiçeği kabuğu, saman, standart altı keten vb.) ve organik ambalaj malzemeleri, kartonlar vb..
Pelet üretim süreci şu aşamalardan oluşur: kırma, kurutma ve granülasyon.
Hammaddeler un haline gelene kadar ezilir, daha sonra iyice kurutulur ve standart boyutta granüller halinde sıkıştırılır. özel ekipman- bir granülatör.
Granülasyon sırasında, içerdiği malzemenin sıcaklığındaki bir artışla birlikte bitki hücrelerinde bulunan polimer lignin, ezilmiş parçacıkları sıkıca birbirine yapıştırır. Kimyasal bağlayıcılar kullanılmamaktadır.
Çıktı, geleneksel yakıt türlerine (kömür, turba, yakacak odun, doğal gaz) alternatif, hafif, ucuz, depolanması kolay ve kesinlikle güvenli yakıttır.
Pres granülatör, peletleri şekillendirir.
Peletler, verimlilik açısından kömüre eşdeğer modern bir evrensel biyoyakıt türüdür.
Pelet türleri:
Sert ve yumuşak ağaç türlerinin yuvarlak kerestesinin işlenmesiyle elde edilen;
Saman işlenerek elde edilen;
Ayçiçeği kabuğunun işlenmesi;
Mısır koçanları ve saplarının işlenmesiyle elde edilen;
Turba.
Peletlerin avantajı:
İnsanlara ve çevreye zarar vermeyen, geri dönüştürülmesi gereken malzemelerden üretilen, yeşil teknolojiye tekabül eden çevre dostu yakıt: 10-50 kat daha düşük karbondioksit (CO 2) emisyonu Çevre, kömür yakarken 15-20 kat daha az kül oluşumu;
Düşük kaliteli ahşap dahil sınırsız üretim,
Kömür, sıvı yakıt veya yakacak odun fiyatına göre daha düşük maliyet,
Hem paketlenmiş paketlerde hem de dökme olarak nakliye kolaylığı ve süreci otomatikleştirme imkanı ile manşonlardan boşaltma;
Geniş depolama alanları gerektirmezler ve üzerinde depolanabilirler. açık havadaşişmeden, çürümeden,
Depolama sırasında kendiliğinden tutuşmazlar,
Gaz veya kömürden daha kötü olmayan, kullanımdan önce ek işlem gerektirmezler.
Talaş ve talaştan daha yüksek, yakacak odundan 1,5 kat daha yüksek kalorifik değer,
1,9 ton pelet yakıldığında yaklaşık 1 ton fuel oil yakılırken açığa çıkan ısı miktarı kadar, pelet maliyeti ise iç piyasada 3 kat daha ucuz, yani pelet ile ısıtma yakıttan %40 daha ucuz. sıvı yağ;
Kazan temizleme sıklığını azaltan minimum miktarda cüruf ile neredeyse tam yanma çok daha az sıklıkla yapılabilir,
Endüstriyel bir ortamda peletlerin fırına yüklenmesini otomatik hale getirmek mümkündür,
Ev düzenlemesi
pelet üzerinde çalışan ısıtma cihazları otomatik olarak düzenlenir,Düşük fiyat oynaklığı, belki iç fiyat,
Pelet kazanlar daha uzun ömürlüdür, daha az bakım gerektirir ve daha ekonomiktir,
Pelet uygulaması:
Soba, şömine ve kazanlarda yakılarak konutların ısıtılmasında,
Sanayi tesislerine ve küçük tesislere ısı ve elektrik sağlamak Yerleşmeler(yüksek kabuk içeriğine sahip büyük peletler kullanarak.
Üretimi ve yanması için bu alternatif yakıt ve ekipmana olan talep sürekli artıyor.
Yakıtların karşılaştırmalı özellikleri
Not:
"0", ürün yandığında açığa çıkan CO2 miktarının doğal bozunma sırasında oluşan hacmi aşmadığı ve diğer zararlı emisyonların miktarının ihmal edilebilir düzeyde olduğu anlamına gelir.
- Kcal / kg cinsinden kalorifik değer ölçümü. 1 kalori 1 gr suyu 1 o C'de ısıtmak için gereken ısı miktarıdır. 4500 Cal/kg (4,500 Cal/kg) - 1 kg yakıtın Cal cinsinden yanma ısısı.
- MJ / kg cinsinden kalorifik değer ölçümü. Sistem Uluslararası Termal Birimi. 1 Kalori = 4.19 Joule, 4.500 Kcal / kg * 4.19 J = 18.855 MJ / kg - Joule cinsinden 1 kg yakıtın yanma ısısı.
- Kw * h cinsinden kalorifik değer ölçümü. 5.238 kW * h / kg - "elektrik birimleri" ile ölçülen 1 kg yakıtın yanma ısısı. Saniyede salınan enerji miktarı (örn. ısı gücü) = 18.855.000 J (2. paragrafa bakınız) / 3600 sn = 5238 J / sn = 5.238 kW * saat.
Tablo 1. Peletlerin ısı transferi ve alternatif enerji kaynakları
Pelet üretim standartları:
ABD'de: ABD'de Peletler için Standart Düzenlemeler ve Standartlar: Premium ve Standart peletlerin üretilmesine izin veren PFI (pelet). ABD'de üretilen peletlerin yaklaşık %95'ini oluşturan Premium, %1'den fazla kül ve Standart ise %3'ten fazla değildir. Premium herhangi bir binayı ısıtmak için kullanılabilir. Standart çeşit, daha yüksek hacimde ağaç kabuğu veya tarımsal atık içerir. Standartlar ayrıca yoğunluğu, pelet boyutunu, nem içeriğini, toz ve diğer madde içeriğini de tanımlar.
Almanya'da: DIN 51731, Avusturya'da: ONORM M-7135, Birleşik Krallık'ta: Biyoyakıt (peletler) için İngiliz BioGen Uygulama Kuralları, İsviçre'de: SN 166000, İsveç'te: SS 187120.
Yakıt peletleri için ana Avrupa kalite standartları
|
Parametre |
||||
|---|---|---|---|---|
|
Almanya |
Almanya |
|||
|
Çap (mm) |
||||
|
uzunluk (mm) |
||||
|
Yoğunluk (kg / dm 3) |
||||
|
Nem (%) |
||||
|
Toplu ağırlık (kg / m 3) |
||||
|
Briket tozu (%) |
||||
|
Kül içeriği (%) |
||||
|
Kalorifik değer (MJ / kg) |
||||
|
Arsenik (mg / kg) |
||||
|
Kurşun (mg / kg) |
||||
|
Kadmiyum (mg / kg) |
||||
|
Krom (mg / kg) |
||||
|
Bakır (mg / kg) |
||||
|
Cıva (mg / kg) |
||||
|
Çinko (mg / kg) |
||||
|
Bağlayıcı, yapıştırma malzemeleri (%) |
* “Hayır” bir değer anlamına gelmez, olabilir, bilgi yoktur, belirlenmemiştir, kesin bir değer yoktur vb.
T yakıt briketleri.
Yakıt briketleri, sıkıştırılmış ağaç işleme atıkları (talaşlar, talaşlar), tarımsal atıklar (saman, ayçiçeği çekirdeği kabuğu, karabuğday) ve turbadır.
Bağlayıcı doğal bir polimer olan lignindir. Kimyasal bağlayıcılar kullanılmamaktadır.
Özel evleri ısıtmak için yakıt briketleri aktif olarak kullanılmaktadır. farklı şekiller fırınlar (fırınlar), odun yakıtlı kazanlar, şömineler, yemek pişirirken.
Yakıt briketlerinin avantajları:
Malzemesi tamamıyla doğal hammaddelerden oluşan çevre dostu bir ürün ve
Mantar saldırısına duyarlı değildir,
Yakacak odundan 2-4 kat daha uzun süre yanarlar,
Saklamak ve kullanmak için uygun.
Kömüre kıyasla yüksek kalorifik değer, sıradan yakacak oduna göre ortalama 2 kat daha yüksek,
Eşit alev sayesinde yanmanın her aşamasında sabit sıcaklık,
Modern katı yakıtlı kazanlar briketler yılda bir defadan fazla temizlenemez,
Kül, çevre dostu bir gübre olarak kullanılabilir,
Karbon monoksit yayılmaz ve diğer zararlı maddeler oluşmaz,
Isıtma maliyetleri, kömür veya yakacak odun kullanmaktan daha düşüktür.
Yakıt briket tipi:
RUF briketleri - küçük bir dikdörtgen tuğla şeklinde,
NESTRO-briketler - bazen içinde radyal bir delik bulunan silindirik bir briket,
Pini & Kay-briketler, içinde uzunlamasına bir radyal delik bulunan 4, 6 veya 8 kenarlı briketlerdir.
Kömür
Kömür, esas olarak karbon ve bir dizi başka kimyasal elementten oluşan, bitki kökenli yanıcı bir tortul kayadır.
Kömürün bileşimi, kömürleşmenin yaşına ve koşullarına bağlıdır:
Kahverengi kömür en genç
Kömür,
Antrasit en eskisidir.
Yaşlanma ile birlikte, bir karbon konsantrasyonu ve uçucu bileşenlerin içeriğinde, özellikle nemde bir azalma oldu.
Kahverengi kömürün nem içeriği %30-40, uçucu bileşenlerin %50'sinden fazlası, antrasit için bu 2 gösterge %5-7'dir.
Kömürün nem içeriği %12-16, uçucu bileşenlerin miktarı ise yaklaşık %40'tır.
Kömür ayrıca çeşitli yanıcı olmayan kül oluşturucu katkı maddeleri, "kaya" içerir.
Kül çevreyi kirletir ve ızgaralarda cürufa dönüşür, bu da kömürün yanmasını zorlaştırır.
Kayanın varlığı, kömürün özgül yanma ısısını azaltır.
Çeşit ve üretim koşullarına bağlı olarak miktar mineral maddelerçok değişir, kömürün kül içeriği yaklaşık %15'tir (%10-20).
Kükürt ayrıca, yanması sırasında havada sülfürik aside dönüştürülen oksitlerin oluştuğu zararlı bir kömür bileşenidir.
Özısı yanma (kömür konsantresi)
Gerçek sayılar önemli ölçüde değişebilir.
Kuzbass taş kömürü - 5000-5500 kcal / kg. ...
Kömürün yoğunluğu, mineral maddelerin türüne ve içeriğine bağlı olarak 1 - 1.7 (kömür - 1.3-1.4) g / cm3'tür.
gösterge " kütle yoğunluğu", Yaklaşık 800-1000 kg / m3 olan.
Kömür çeşitleri ve dereceleri
Kömür birçok parametreye göre sınıflandırılır (üretim coğrafyası, kimyasal bileşim), ancak “günlük” bakış açısından, etiketlemeyi ve kullanım olanaklarını bilmek yeterlidir.
Aşağıdaki kömür tanımlama sistemi kullanılır: Derece = (sınıf) + (boyut sınıfı).
Ana derecelere ek olarak, ara derecelerde kömür vardır: DG (uzun alevli gaz), GZh (yağlı gaz), KZh (yağlı kok), PA (yarı antrasit), kahverengi kömürler de gruplara ayrılır.
Kok kömürü kaliteleri (G, kok, Zh, K, OS), kok-kimya endüstrisi için kıt bir hammadde olduklarından, ısı enerjisi mühendisliğinde pratik olarak kullanılmazlar.
Boyut sınıfına göre (parça boyutu, fraksiyon), yüksek kaliteli kömür alt bölümlere ayrılır:
Yüksek kaliteli kömüre ek olarak, satılık kombine fraksiyonlar ve elemeler vardır (PK, KO, OM, MS, SSh, MSh, OMSSh).
Kömürün boyutu, kömür sınıfı adına belirtilen en küçük fraksiyonun daha küçük değerine ve en büyük fraksiyonun daha büyük değerine göre belirlenir.
Örneğin, OM fraksiyonu (M - 13-25, O - 25-50) 13-50 mm'dir.
Bu tür kömürlere ek olarak, düşük zenginleştirilmiş kömür çamurundan preslenmiş kömür briketlerini satışta bulabilirsiniz.
Kömür yakma işlemi.
Kömür 2 yanıcı bileşenden oluşur: uçucular ve katı (kok) kalıntısı
Yanmanın 1. aşamasında uçucu maddeler açığa çıkar; fazla oksijen ile hızlı yanarlar, uzun bir alev verirler, ancak çok az ısı verirler.
2. aşamada kok kalıntısı yanar; yanmanın yoğunluğu ve tutuşma sıcaklığı, kömürleşme derecesine, yani kömürün türüne (kahverengi, taş, antrasit) bağlıdır.
Kömürleşme derecesi ne kadar yüksekse (en yüksek antrasit içindedir), ateşleme sıcaklığı ve yanma ısısı o kadar yüksek, ancak yanma yoğunluğu o kadar düşük olur.
Kömür kaliteleri B, D, G
Uçucu maddelerin yüksek içeriği nedeniyle, bu tür kömür hızla tutuşur ve hızla yanar.
Bu kalitelerde kömür mevcuttur ve hemen hemen tüm kazan türleri için uygundur, ancak tam yanma için bu kömürün küçük porsiyonlarda sağlanması gerekir, böylece salınan uçucu maddelerin atmosferik oksijenle tam olarak birleşmesi için zamana sahip olur.
Kömürün tam yanması ile karakterize edilir sarı alev ve şeffaf baca gazları; uçucu maddelerin eksik yanması kırmızı bir alev ve siyah duman verir
Bu tür kömürün verimli bir şekilde yakılması için süreç sürekli olarak izlenmelidir.
Kömür kaliteleri SS, T, A
Tutuşması daha zordur, ancak uzun süre yanar ve çok daha fazla ısı verir.
Kömür büyük partiler halinde yüklenebilir, esas olarak kok kalıntılarını yaktıkları için, uçucu maddelerin toplu salınımı yoktur.
Üfleme modu çok önemlidir, çünkü hava eksikliği olduğunda yanma yavaş gerçekleşir, durabilir veya tam tersine sıcaklıkta aşırı bir artış, ısı kaybına ve kazanın yanmasına neden olabilir.
Bazı yakıtların kalorifik değerlerinin karşılaştırmalı tablosu
Yakıtın kalorifik değeri, 1 kg kütleli veya 1 m³ (1 l) hacimli yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarını karakterize eder.
Çoğu zaman, kalorifik değer J / kg (J / m³; J / L) cinsinden ölçülür.
Yakıtın özgül yanma ısısı ne kadar yüksek olursa, tüketimi o kadar düşük olur.
Her bir yakıt türünün özgül yanma ısısı şunlara bağlıdır:
Yanıcı bileşenlerinden (karbon, hidrojen, uçucu yanıcı kükürt vb.);
- nem ve kül içeriğinden.
| Yakıt türü | Birim devir. | Özgül yanma ısısı | Eşdeğer | ||||
| kalori | kw | mj | Doğalgaz, m 3 | Dis. yakıt, l | Akaryakıt, l | ||
| Elektrik | 1 kWh | 864 | 1,0 | 3,62 | 0,108 | 0,084 | 0,089 |
| Dizel yakıt (dizel yakıt) | 1 litre | 10300 | 11,9 | 43,12 | 1,288 | - | 1,062 |
| Akaryakıt | 1 litre | 9700 | 11,2 | 40,61 | 1,213 | 0,942 | - |
| Gazyağı | 1 litre | 10400 | 12,0 | 43,50 | 1,300 | 1,010 | 1,072 |
| Sıvı yağ | 1 litre | 10500 | 12,2 | 44,00 | 1,313 | 1,019 | 1,082 |
| Benzin | 1 litre | 10500 | 12,2 | 44,00 | 1,313 | 1,019 | 1,082 |
| Doğal gaz | 1 m3 | 8000 | 9,3 | 33,50 | - | 0,777 | 0,825 |
| Sıvılaştırılmış gaz | 1 kg | 10800 | 12,5 | 45,20 | 1,350 | 1,049 | 1,113 |
| Metan | 1 m3 | 11950 | 13,8 | 50,03 | 1,494 | 1,160 | 1,232 |
| Propan | 1 m3 | 10885 | 12,6 | 45,57 | 1,361 | 1,057 | 1,122 |
| Etilen | 1 m3 | 11470 | 13,3 | 48,02 | 1,434 | 1,114 | 1,182 |
| Hidrojen | 1 m3 | 28700 | 33,2 | 120,00 | 3,588 | 2,786 | 2,959 |
| Taş kömürü (W = %10) | 1 kg | 6450 | 7,5 | 27,00 | 0,806 | 0,626 | 0,665 |
| Kahverengi kömür (W = %30 ... %40) | 1 kg | 3100 | 3,6 | 12,98 | 0,388 | 0,301 | 0,320 |
| kömür antrasit | 1 kg | 6700 | 7,8 | 28,05 | 0,838 | 0,650 | 0,691 |
| Odun kömürü | 1 kg | 6510 | 7,5 | 27,26 | 0,814 | 0,632 | 0,671 |
| Turba (W = %40) | 1 kg | 2900 | 3,6 | 12,10 | 0,363 | 0,282 | 0,299 |
| Turba briketleri (W = %15) | 1 kg | 4200 | 4,9 | 17,58 | 0,525 | 0,408 | 0,433 |
| turba kırıntısı | 1 kg | 2590 | 3,0 | 10,84 | 0,324 | 0,251 | 0,267 |
| Ahşap pelet | 1 kg | 4100 | 4,7 | 17,17 | 0,513 | 0,398 | 0,423 |
| saman peletleri | 1 kg | 3465 | 4,0 | 14,51 | 0,433 | 0,336 | 0,357 |
| Ayçiçeği kabuğu peletleri | 1 kg | 4320 | 5,0 | 18,09 | 0,540 | 0,419 | 0,445 |
| Taze kesilmiş odun (W = 50 ... %60) | 1 kg | 1940 | 2,2 | 8,12 | 0,243 | 0,188 | 0,200 |
| Kurutulmuş odun (W = %20) | 1 kg | 3400 | 3,9 | 14,24 | 0,425 | 0,330 | 0,351 |
| Odun talaşı | 1 kg | 2610 | 3,0 | 10,93 | 0,326 | 0,253 | 0,269 |
| Talaş | 1 kg | 2000 | 2,3 | 8,37 | 0,250 | 0,194 | 0,206 |
| Kağıt | 1 kg | 3970 | 4,6 | 16,62 | 0,496 | 0,385 | 0,409 |
| Ayçiçeği kabuğu, soya fasulyesi | 1 kg | 4060 | 4,7 | 17,00 | 0,508 | 0,394 | 0,419 |
| Pirinç kabuğu | 1 kg | 3180 | 3,7 | 13,31 | 0,398 | 0,309 | 0,328 |
| keten tohumu ateşi | 1 kg | 3805 | 4,4 | 15,93 | 0,477 | 0,369 | 0,392 |
| Mısır koçanında (W> %10) | 1 kg | 3500 | 4,0 | 14,65 | 0,438 | 0,340 | 0,361 |
| Pipet | 1 kg | 3750 | 4,3 | 15,70 | 0,469 | 0,364 | 0,387 |
| Pamuk sapları | 1 kg | 3470 | 4,0 | 14,53 | 0,434 | 0,337 | 0,358 |
| Asma (W = %20) | 1 kg | 3345 | 3,9 | 14,00 | 0,418 | 0,325 | 0,345 |
(şek.14.1 - Kalorifik değer
yakıt yeteneği)
Kalorifik değere dikkat edin (yanma özgül ısısı) farklı şekiller yakıt, göstergeleri karşılaştırın. Yakıtın kalorifik değeri, 1 kg kütleli veya 1 m³ (1 l) hacimli yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarını karakterize eder. Çoğu zaman, kalorifik değer J / kg (J / m³; J / L) cinsinden ölçülür. Yakıtın özgül yanma ısısı ne kadar yüksek olursa, tüketimi o kadar düşük olur. Bu nedenle kalorifik değer yakıtın en önemli özelliklerinden biridir.
Her bir yakıt türünün özgül yanma ısısı şunlara bağlıdır:
- Yanıcı bileşenlerinden (karbon, hidrojen, uçucu yanıcı kükürt vb.).
- Nem ve kül içeriğinden.
| Tablo 4 - Çeşitli enerji taşıyıcılarının özgül yanma ısısı, maliyetlerin karşılaştırmalı analizi. | |||||||||
| Enerji taşıyıcı tipi | Kalorifik değer | Volumetrik maddenin yoğunluğu (ρ = m / V) | Birim fiyat eşdeğer yakıt | katsayı faydalı eylem (Verimlilik) sistemin ısıtma,% | Fiyat 1 kWh | Uygulanan sistemler | |||
| mj | kWh | ||||||||
| (1MJ = 0,278kWh) | |||||||||
| Elektrik | - | 1.0 kWh | - | 3.70 RUR kWh başına | 98% | 3.78 TL | Isıtma, sıcak su temini (DHW), klima, pişirme | ||
| Metan (CH4, sıcaklık kaynama noktası: -161.6 ° C) | 39,8 MJ / m³ | 11,1 kWh / m³ | 0,72 kg / m³ | 5.20 ovmak. m³ başına | 94% | 0,50 ovmak. | |||
| Propan (C3H8, sıcaklık kaynama noktası: -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 ovmak. salon | 94% | 2.91 TL | Isıtma, sıcak su temini (DHW), yemek hazırlama, yedek ve sabit güç kaynağı, otonom septik tank (kanalizasyon), dış mekan kızılötesi ısıtıcılar, açık hava barbeküleri, şömineler, banyolar, tasarım aydınlatması |
| Bütan C4H10, sıcaklık kaynama noktası: -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 ovmak. salon | 94% | 1.96 TL | Isıtma, sıcak su temini (DHW), pişirme, yedek ve sabit güç kaynağı, otonom septik tank (kanalizasyon), dış mekan kızılötesi ısıtıcılar, dış mekan barbeküleri, şömineler, banyolar, tasarım aydınlatması |
| propan-bütan (LPG - sıvılaştırılmış hidrokarbon gazı) | 46,8 MJ / kg | 25,3 MJ / L | 13,0 kWh / kg | 7,0 kWh / l | 0,54 kg / l | 16.00 ovmak. salon | 94% | 2.42 RUR | Isıtma, sıcak su temini (DHW), pişirme, yedek ve sabit güç kaynağı, otonom septik tank (kanalizasyon), dış mekan kızılötesi ısıtıcılar, dış mekan barbeküleri, şömineler, banyolar, tasarım aydınlatması |
| Dizel yakıt | 42,7 MJ / kg | 11,9 kWh / kg | 0,85 kg / l | 30,00 RUB kg başına | 92% | 2,75 RUR | Isıtma (su ısıtmak ve elektrik üretmek çok pahalıdır) | ||
| yakacak odun (huş ağacı, nem - %12) | 15,0 MJ / kg | 4,2 kWh / kg | 0,47-0,72 kg / dm³ | 3.00 ovmak. kg başına | 90% | TL 0.80 | Isıtma (yemek hazırlamak zahmetli, sıcak su elde etmek neredeyse imkansız) | ||
| Kömür | 22,0 MJ / kg | 6,1 kWh / kg | 1200-1500 kg/m³ | 7.70 ovmak. kg başına | 90% | 1.40 RUR | Isıtma | ||
| MARP gazı (LPG karışımı - metilasetilen propadien ile %56 - %44) | 89,6 MJ / kg | 24,9 kWh / m³ | 0.1137 kg / dm³ | -R. m³ başına | 0% | Isıtma, sıcak su temini (DHW), pişirme, yedek ve sabit güç kaynağı, otonom septik tank (kanalizasyon), dış mekan kızılötesi ısıtıcılar, dış mekan barbeküleri, şömineler, banyolar, tasarım aydınlatması | |||
(şek. 14.2 - Özgül yanma ısısı)
“Çeşitli enerji taşıyıcılarının spesifik kalorifik değeri, maliyetlerin karşılaştırmalı analizi” tablosuna göre, propan-bütan (sıvılaştırılmış petrol gazı) ekonomik fayda ve sadece doğal gaz (metan) kullanma beklentileri açısından düşüktür. Ancak, şu anda önemli ölçüde hafife alınan ana gaz maliyetinde kaçınılmaz bir artış eğilimine dikkat edilmelidir. Analistler, doğal gaz fiyatlarında önemli bir artışa yol açacak, hatta muhtemelen maliyeti bile aşacak olan endüstride yakın bir yeniden yapılanma öngörüyorlar. dizel yakıt.
Bu nedenle, maliyeti pratikte değişmeyecek olan sıvılaştırılmış petrol gazı son derece umut verici olmaya devam ediyor - en uygun çözüm otonom gazlaştırma sistemleri için
Herkes yakıt kullanımının hayatımızda büyük bir rol oynadığını bilir. Yakıt, modern endüstrinin hemen her dalında kullanılmaktadır. Petrolden elde edilen yakıt özellikle sıklıkla kullanılır: benzin, gazyağı, dizel yakıt ve diğerleri. Yanıcı gazlar (metan ve diğerleri) de kullanılır.
Yakıt nereden geliyor?
Moleküllerin atomlardan oluştuğu bilinmektedir. Herhangi bir molekülü (örneğin bir su molekülünü) kurucu atomlarına bölmek için (atomların çekim kuvvetlerinin üstesinden gelmek için) enerji gerekir. Deneyler, atomlar bir molekülde birleştiğinde (bu, yakıt yandığında olur), aksine enerjinin serbest kaldığını göstermektedir.
Bildiğiniz gibi nükleer yakıt da var ama burada bahsetmeyeceğiz.
Yakıt yandığında, enerji açığa çıkar. Çoğu zaman ısı enerjisidir. Deneyler, açığa çıkan enerji miktarının yakılan yakıt miktarı ile doğru orantılı olduğunu göstermektedir.
Özgül yanma ısısı
Bu enerjiyi hesaplamak için yakıtın özgül yanma ısısı adı verilen fiziksel bir nicelik kullanılır. Yakıtın özgül yanma ısısı, bir birim yakıt kütlesinin yanması sırasında hangi enerjinin açığa çıktığını gösterir.
Latince q harfi ile gösterilir. SI sisteminde bu değerin ölçü birimi J/kg'dır. Her yakıtın kendine özgü yanma ısısı olduğunu unutmayın. Bu değer hemen hemen tüm yakıt türleri için ölçülmekte ve problemlerin çözümünde tablolardan belirlenmektedir.
Örneğin, benzinin özgül yanma ısısı 46.000.000 J/kg, keroseninki aynıdır ve etil alkolünki 27.000.000 J/kg'dır. Yakıtın yanması sırasında açığa çıkan enerjinin, bu yakıtın kütlesinin ürününe ve yakıtın özgül yanma ısısına eşit olduğunu anlamak kolaydır:
Örneklere bakalım
Bir örneğe bakalım. Alkol lambasında 10 gram etil alkol 10 dakikada yandı. Ruh lambasının gücünü bulun.
Çözüm. Alkolün yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarını bulalım:
Q = q * m; Q = 27.000.000 J / kg * 10 g = 27.000.000 J / kg * 0.01 kg = 270.000 J.
Ruh lambasının gücünü bulalım:
N = Q / t = 270.000 J / 10 dak = 270.000 J / 600 s = 450 W.
Daha karmaşık bir örneğe bakalım. Kütlesi m2 olan suyla doldurulmuş m1 kütleli bir alüminyum tava, bir primus kullanılarak t1 sıcaklığından t2 sıcaklığına (00С) ısıtıldı.< t1 < t2
Çözüm.
Alüminyumun aldığı ısı miktarını bulalım:
Q1 = c1 * m1 * (t1 t2);
su tarafından alınan ısı miktarını bulun:
Q2 = c2 * m2 * (t1 t2);
bir kap su tarafından alınan ısı miktarını bulun:
yanmış benzinin verdiği ısı miktarını bulunuz:
Q4 = Q3 / k * 100 = (Q1 + Q2) / k * 100 =
(c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100;
yanmış benzin kütlesini bulun:
m = Q4 / q = (c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100 / q
Yanıt vermek: yanmış benzinin kütlesi eşittir
(c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100 / q.
Çalışmalarınızda yardıma mı ihtiyacınız var?
Önceki konu: Özgül ısı: ısı miktarının hesaplanmasıSonraki konu: & nbsp & nbsp & nbsp
Başlık: termal olaylar
Ders: Yakıt Enerjisi. Özgül yanma ısısı
Yakıtların yanması oksidatif olan kimyasal bir süreçtir. Yandığında, karbon atomları molekülleri oluşturmak için oksijen atomlarıyla birleşir. Bunun bir sonucu olarak, bir kişinin kendi amaçları için kullandığı enerji açığa çıkar.
Yakıtı karakterize etmek için, böyle bir özellik şu şekilde kullanılır: kalorifik değer... Kalorifik değer, yakıt yandığında açığa çıkan ısı miktarını gösterir.
Kalorifik değer fiziğinde, kavram karşılık gelir bir maddenin özgül yanma ısısı.
Tanım: Özgül yanma ısısı- yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarını karakterize eden fiziksel bir miktar.
Spesifik kalorifik değer bir harf ile gösterilir. Ölçü birimi:
Yakıt yanması pratik olarak sabit sıcaklıkta gerçekleştiğinden ölçüm birimi yoktur.
Karmaşık enstrümanlar kullanılarak ampirik olarak belirlenir. Ancak, problemleri çözmek için özel tablolar vardır. Aşağıda bazı yakıt türleri için özgül yanma ısıları verilmiştir.
|
Madde |
|
Tablo 1. Bazı maddelerin özgül yanma ısısı.
Kalorifer kazanları için yakıt özellikleri önemli ölçüde değişir. Doğru yakıtı seçmek, paradan tasarruf etmenize ve ekipmanınızı çalışır durumda tutmanıza yardımcı olur.
Katı yakıtlı kazanlar için ana yakıt türleri:
yakacak odun
Peletler (yakıt peletleri)
Yakıt briketleri
Kömür
yakacak odun
Yakacak odun - ısı, ısı ve ışık üretmek için soba, şömine vb.
Nem içeriği mümkün olduğunca düşük olmalıdır.
Yakacak odun yaklaşık 25 - 33 cm uzunluğundadır.
Şömineler ve sobalar için yakacak odunun öncelikli özelliği, kalorifik değeri, yanma süresi ve kullanım rahatlığıdır (alev deseni, koku).
Isıtma amacıyla, ısı salınımının daha yavaş, ancak daha uzun süre gerçekleşmesi önemlidir.
Isıtma amacıyla, tchdub, dişbudak, huş ağacı, ela, porsuk, alıç dahil olmak üzere tüm yaprak döken yakacak odunlar en uygunudur.
Farklı odun türlerinden yakacak odun yakmanın özellikleri:
Kayın, huş ağacı, dişbudak, eladan yakacak odun eritmek zordur, ancak çok az neme sahip oldukları için nemli yanabilirler ve kayın hariç tüm bu ağaç türlerinden yakacak odun kolayca bölünür;
Kızılağaç ve titrek kavak kurum oluşturmadan yanar ve hatta bacadan yakar;
Huş yakacak odun ısı için iyidir, ancak ocakta hava eksikliği olduğunda, dumanlı yanar ve borunun duvarlarına yerleşen katran (huş reçinesi) oluşturur;
Çam odunu, yüksek reçine içeriği nedeniyle ladin ağacından daha sıcak yanar ve sıcaklık keskin bir şekilde yükseldiğinde kıvılcım çıkar;
Meşe ve gürgen yanarken daha iyi ısı transferine sahiptir, ancak zayıf çatlarlar;
Armut ve elma ağaçlarından elde edilen yakacak odun kolayca kırılır ve iyi yanar;
Orta sertlikte ahşap, kesilmesi kolay;
Sedir uzun köz verir;
Yanarken kiraz ve karaağaç yakacak odun dumanı;
Çınar odunu kolayca eritilir, ancak kesilmesi zordur;
Yumuşak odun yakacak odun düşük kalorifik değere sahiptir, duman ve kıvılcım çıkarır, boruda reçineli tortuların oluşumuna katkıda bulunur, ancak kolayca bölünür ve erir;
Kavak ve ıhlamur iyi yanar, güçlü bir şekilde parlar ve çok çabuk yanar.
Farklı odun türlerinin yakacak odununun kalorifik değerinin göstergesi büyük ölçüde değişir, bu da odun yoğunluğunda dalgalanmalara ve metreküp => depolama metre dönüştürme faktörlerinde dalgalanmalara neden olur.
1 yakacak odun depolama sayacı için ortalama ısıtma değeri değerlerine sahip tablo.
|
yakacak odun (doğal kurutma) |
Kalorifik değer, kW * sa / kg |
Kalorifik değer, mega Joule / kg |
Kalorifik değer, MW * h / depo metre |
Kütle yoğunluğu, kg / dm³ |
Yoğunluk, kg / depo metre |
|---|---|---|---|---|---|
|
gürgen yakacak odun |
4,2 |
15 |
2,1 |
0,72 |
495 |
|
Kayın yakacak odun |
4,2 |
15 |
2,0 |
0,69 |
480 |
|
kül yakacak odun |
4,2 |
15 |
2,0 |
0,69 |
480 |
|
meşe odunu |
4,2 |
15 |
2,0 |
0,67 |
470 |
|
huş ağacı |
4,2 |
15 |
1,9 |
0.65 |
450 |
|
karaçam yakacak odun |
4,3 |
15,5 |
1,8 |
0,59 |
420 |
|
çam yakacak odun |
4,3 |
15,5 |
1,6 |
0,52 |
360 |
|
ladin yakacak odun |
4,3 |
15,5 |
1,4 |
0,47 |
330 |
Yaprak döken ağaçlar için 1 kuru odun depolama sayacı 200 - 210 litre akaryakıt veya 200 - 210 m³ doğal gazın yerini alır.
peletler
Peletler (yakıt peletleri), standart boyutta silindirik topaklar şeklinde yüksek basınç altında preslenmiş bitkisel kökenli doğal hammaddelerdir.
Üretimleri için hammaddeler ağaç kabuğu, talaş, talaş ve diğer kütük atıkları ve tarımsal atıkların (ayçiçeği kabuğu, saman, standart altı keten vb.) yanı sıra organik ambalaj malzemeleri, karton kaplar vb.
Pelet üretim süreci şu aşamalardan oluşur: kırma, kurutma ve granülasyon.
Hammaddeler un haline getirilir, daha sonra iyice kurutulur ve özel ekipman - bir granülatör kullanılarak standart boyutta granüller halinde sıkıştırılır.
Granülasyon sırasında, malzemenin sıcaklığındaki bir artışla birlikte, bitki materyallerinin hücrelerinde bulunan, içerdiği polimer lignin, ezilmiş parçacıkları birbirine sıkıca yapıştırır. Kimyasal bağlayıcılar kullanılmamaktadır.
Çıktı, geleneksel yakıt türlerine (kömür, turba, yakacak odun, doğal gaz) alternatif, hafif, ucuz, depolanması kolay ve kesinlikle güvenli yakıttır.
Pres granülatör, peletleri şekillendirir.
Peletler, verimlilik açısından kömüre eşdeğer modern bir evrensel biyoyakıt türüdür.
Pelet türleri:
Sert ve yumuşak ağaç türlerinin yuvarlak kerestesinin işlenmesiyle elde edilen;
Saman işlenerek elde edilen;
Ayçiçeği kabuğunun işlenmesi;
Mısır koçanları ve saplarının işlenmesiyle elde edilen;
Turba.
Peletlerin avantajı:
İnsanlara ve çevreye zarar vermeyen ve geri dönüştürülebilen malzemelerden üretilen, yeşil teknolojiye tekabül eden çevre dostu yakıt: Yanmaya göre 10-50 kat daha az karbondioksit (CO2) çevreye salınımı, 15-20 kat daha az kül oluşumu kömür ;
Düşük kaliteli ahşap dahil sınırsız üretim,
Kömür, sıvı yakıt veya yakacak odun fiyatına göre daha düşük maliyet,
Hem paketlenmiş paketlerde hem de dökme olarak nakliye kolaylığı ve süreci otomatikleştirme imkanı ile manşonlardan boşaltma;
Geniş depolama alanlarına ihtiyaç duymaz ve açık havada şişmeden, çürümeden depolanabilir,
Depolama sırasında kendiliğinden tutuşmazlar,
Gaz veya kömürden daha kötü olmayan, kullanımdan önce ek işlem gerektirmezler.
Talaş ve talaştan daha yüksek, yakacak odundan 1,5 kat daha yüksek kalorifik değer,
1,9 ton pelet yakıldığında yaklaşık 1 ton fuel oil yakılırken açığa çıkan ısı miktarı kadar, pelet maliyeti ise iç piyasada 3 kat daha ucuz, yani pelet ile ısıtma yakıttan %40 daha ucuz. sıvı yağ;
Kazan temizleme sıklığını azaltan minimum miktarda cüruf ile neredeyse tam yanma çok daha az sıklıkla yapılabilir,
Endüstriyel bir ortamda peletlerin fırına yüklenmesini otomatik hale getirmek mümkündür,
Evsel pelet ısıtma cihazlarının düzenlenmesi otomatik olarak düzenlenir,
Düşük fiyat oynaklığı, belki iç fiyat,
Pelet kazanlar daha uzun ömürlüdür, daha az bakım gerektirir ve daha ekonomiktir,
Pelet uygulaması:
Soba, şömine ve kazanlarda yakılarak konutların ısıtılmasında,
Sanayi tesislerine ve küçük yerleşim yerlerine ısı ve elektrik sağlamak (yüksek ağaç kabuğu içeriğine sahip büyük peletler kullanarak.
Üretimi ve yanması için bu alternatif yakıt ve ekipmana olan talep sürekli artıyor.
Yakıtların karşılaştırmalı özellikleri
|
Yakıt türü |
yanma ısısı MJ / kg |
% kükürt |
% kül |
Karbon dioksit |
|---|---|---|---|---|
|
Kömür |
15 - 25 |
1-3 |
10 - 35 |
60 |
|
tahrik yakıtı |
42,5 |
0,2 |
1 |
78 |
|
Akaryakıt |
42 |
1,2 |
1,5 |
78 |
|
Odun talaşı |
10 |
0 |
2 |
0 |
|
Ahşap peletler |
17,5 |
0,1 |
1 |
0 |
|
Turba granülleri |
10 |
0 |
20 |
70 |
|
saman peletleri |
14,5 |
0,2 |
4 |
0 |
|
Doğal gaz |
35 - 38 MJ/m3 |
0 |
0 |
57 |
Not:
"0", ürün yandığında yayılan CO2 miktarının doğal bozunma sırasında oluşan hacmi aşmadığı ve diğer zararlı emisyonların miktarının ihmal edilebilir düzeyde olduğu anlamına gelir.
- Kcal / kg cinsinden kalorifik değer ölçümü. 1 kalori, 1 gr suyu 1 °C ısıtmak için gereken ısı miktarıdır. 4.500 Cal / kg (4.500 Cal / kg) - Cal cinsinden 1 kg yakıtın kalorifik değeri.
- MJ / kg cinsinden kalorifik değer ölçümü. Sistem Uluslararası Termal Birimi. 1 Kalori = 4.19 Joule, 4.500 Kcal / kg * 4.19 J = 18.855 MJ / kg - Joule cinsinden 1 kg yakıtın yanma ısısı.
- Kw * h cinsinden kalorifik değer ölçümü. 5.238 kW * h / kg - "elektrik birimleri" ile ölçülen 1 kg yakıtın yanma ısısı. Saniyede açığa çıkan enerji miktarı (yani termal güç) = 18.855.000 J (2. maddeye bakınız) / 3600 sn = 5238 J / sn = 5.238 kW * saat.
Tablo 1. Peletlerin ısı transferi ve alternatif enerji kaynakları
Pelet üretim standartları:
ABD'de: ABD'de Peletler için Standart Düzenlemeler ve Standartlar: Premium ve Standart peletlerin üretilmesine izin veren PFI (pelet). ABD'de üretilen peletlerin yaklaşık %95'ini oluşturan Premium, %1'den fazla kül ve Standart ise %3'ten fazla değildir. Premium herhangi bir binayı ısıtmak için kullanılabilir. Standart çeşit, daha yüksek hacimde ağaç kabuğu veya tarımsal atık içerir. Standartlar ayrıca yoğunluğu, pelet boyutunu, nem içeriğini, toz ve diğer madde içeriğini de tanımlar.
Almanya'da: DIN 51731, Avusturya'da: ONORM M-7135, Birleşik Krallık'ta: Biyoyakıt (peletler) için İngiliz BioGen Uygulama Kuralları, İsviçre'de: SN 166000, İsveç'te: SS 187120.
Yakıt peletleri için ana Avrupa kalite standartları
|
Parametre |
DIN 51 731 |
O-Normu M-7135 |
DIN artı |
SS187120 |
|---|---|---|---|---|
|
Almanya |
Avusturya |
Almanya |
İsveç |
|
|
Çap (mm) |
4-10 |
4-10 |
||
|
uzunluk (mm) |
< 50 |
< 5*d |
< 5*d |
< 5*d |
|
Yoğunluk (kg / dm3) |
> 1,0-1,4 |
> 1,12 |
> 1,12 |
Değil |
|
Nem (%) |
< 12 |
< 10 |
< 10 |
< 10 |
|
Toplu ağırlık (kg / m3) |
650 |
650 |
650 |
650 |
|
Briket tozu (%) |
Değil |
< 2,3 |
< 2,3 |
Değil |
|
Kül içeriği (%) |
< 1,5 |
< 0,5 |
< 0,5 |
< 1,5 |
|
Kalorifik değer (MJ / kg) |
17,5-19,5 |
> 18 |
> 18 |
> 18 |
|
Sülfürlü içerik (%) |
< 0,08 |
< 0,04 |
< 0,04 |
< 0,08 |
|
Azot içeriği (%) |
< 0,3 |
< 0,3 |
< 0,3 |
Numara |
|
Klor içeriği (%) |
< 0,03 |
< 0,02 |
< 0,02 |
< 0,03 |
|
Arsenik (mg / kg) |
< 0,8 |
Değil |
< 0,8 |
Değil |
|
Kurşun (mg / kg) |
< 10 |
Değil |
< 10 |
Değil |
|
Kadmiyum (mg / kg) |
< 0,5 |
Değil |
< 0,5 |
Değil |
|
Krom (mg / kg) |
< 8 |
Değil |
< 8 |
Değil |
|
Bakır (mg / kg) |
< 5 |
Değil |
< 5 |
Değil |
|
Cıva (mg / kg) |
< 1,5 |
Değil |
< 1,5 |
Değil |
|
Çinko (mg / kg) |
< 100 |
Değil |
< 100 |
Değil |
|
Bağlayıcı, yapıştırma malzemeleri (%) |
Değil |
< 2 |
< 2 |
* “Hayır” bir değer anlamına gelmez, olabilir, bilgi yoktur, belirlenmemiştir, kesin bir değer yoktur vb.
Yakıt briketleri
Yakıt briketleri, sıkıştırılmış ağaç işleme atıkları (talaşlar, talaşlar), tarımsal atıklar (saman, ayçiçeği çekirdeği kabuğu, karabuğday) ve turbadır.
Bağlayıcı doğal bir polimer olan lignindir. Kimyasal bağlayıcılar kullanılmamaktadır.
Yakıt briketleri, çeşitli tipteki ocaklarda (sobalarda), odun yakan kazanlarda, şöminelerde ve yemek ızgaralarında özel evleri ısıtmak için aktif olarak kullanılmaktadır.
Yakıt briketlerinin avantajları:
Malzemesi tamamıyla doğal hammaddelerden oluşan çevre dostu bir ürün ve
Mantar saldırısına duyarlı değildir,
Yakacak odundan 2-4 kat daha uzun süre yanarlar,
Saklamak ve kullanmak için uygun.
Kömüre kıyasla yüksek kalorifik değer, sıradan yakacak oduna göre ortalama 2 kat daha yüksek,
Eşit alev sayesinde yanmanın her aşamasında sabit sıcaklık,
Yanma sonrası kül içeriği - %1-3. Karşılaştırma için: kömür yanmasından sonraki kül içeriği %30-40, yakacak odun - %8-16, talaş - %11-18,
Briketlerdeki modern katı yakıtlı kazanlar yılda bir defadan fazla temizlenemez,
Kül, çevre dostu bir gübre olarak kullanılabilir,
Karbon monoksit yayılmaz ve diğer zararlı maddeler oluşmaz,
Isıtma maliyetleri, kömür veya yakacak odun kullanmaktan daha düşüktür.
Yakıt briket çeşitleri:
RUF briketleri - küçük bir dikdörtgen tuğla şeklinde,
NESTRO-briketler - bazen içinde radyal bir delik bulunan silindirik bir briket,
Pini & Kay-briketler, içinde uzunlamasına bir radyal delik bulunan 4, 6 veya 8 kenarlı briketlerdir.
Kömür
Kömür, esas olarak karbon ve bir dizi başka kimyasal elementten oluşan, bitki kökenli yanıcı bir tortul kayadır.
Kömürün bileşimi, kömürleşmenin yaşına ve koşullarına bağlıdır:
Kahverengi kömür en genç
Kömür,
Antrasit en eskisidir.
Yaşlanma ile birlikte, bir karbon konsantrasyonu ve uçucu bileşenlerin içeriğinde, özellikle nemde bir azalma oldu.
Kahverengi kömürün nem içeriği %30-40, uçucu bileşenlerin %50'sinden fazlası, antrasit için bu 2 gösterge %5-7'dir.
Kömürün nem içeriği %12-16, uçucu bileşenlerin miktarı ise yaklaşık %40'tır.
Kömür ayrıca çeşitli yanıcı olmayan kül oluşturucu katkı maddeleri, "kaya" içerir.
Kül çevreyi kirletir ve ızgaralarda cürufa dönüşür, bu da kömürün yanmasını zorlaştırır.
Kayanın varlığı, kömürün özgül yanma ısısını azaltır.
Derece ve madencilik koşullarına bağlı olarak, mineral madde miktarı büyük ölçüde değişir, kömürün kül içeriği yaklaşık %15'tir (%10-20).
Kükürt ayrıca, yanması sırasında havada sülfürik aside dönüştürülen oksitlerin oluştuğu zararlı bir kömür bileşenidir.
Özgül yanma ısısı (kömür konsantresi)
|
Kömür türü |
Kömürün özgül yanma ısısı |
|
|---|---|---|
|
kJ / kg |
kcal / kg |
|
|
kahverengi |
14 700 |
3 500 |
|
Taş |
29 300 |
7 000 |
|
Antrasit |
31 000 |
7 400 |
Gerçek sayılar önemli ölçüde değişebilir.
Kuzbass taş kömürü - 5000-5500 kcal / kg. ...
Kömürün yoğunluğu, mineral maddelerin türüne ve içeriğine bağlı olarak 1 - 1.7 (kömür - 1.3-1.4) g / cm3'tür.
Yaklaşık 800-1000 kg / m3 olan "yığın yoğunluğu" göstergesi kullanılır.
Kömür çeşitleri ve dereceleri
Kömür birçok parametreye (üretim coğrafyası, kimyasal bileşim) göre sınıflandırılır, ancak “günlük” bakış açısından, işaretlemeyi ve kullanım olanaklarını bilmek yeterlidir.
Aşağıdaki kömür tanımlama sistemi kullanılır: Derece = (sınıf) + (boyut sınıfı).
|
kahverengi |
B |
|
|---|---|---|
|
Taş |
uzun alev |
D |
|
Gaz |
G |
|
|
yağlı |
F |
|
|
kola |
İLE |
|
|
yağsız sinterlenmiş |
işletim sistemi |
|
|
zayıf pişirme |
SS |
|
|
Sıska |
T |
|
|
Antrasit |
A |
|
Ana derecelere ek olarak, ara derecelerde kömür vardır: DG (uzun alevli gaz), GZh (yağlı gaz), KZh (yağlı kok), PA (yarı antrasit), kahverengi kömürler de gruplara ayrılır.
Kok kömürü kaliteleri (G, kok, Zh, K, OS), kok-kimya endüstrisi için kıt bir hammadde olduklarından, ısı enerjisi mühendisliğinde pratik olarak kullanılmazlar.
Boyut sınıfına göre (parça boyutu, fraksiyon), yüksek kaliteli kömür alt bölümlere ayrılır:
|
P |
Döşeme |
100 mm'den fazla |
|---|---|---|
|
İLE |
Büyük |
50-100 mm |
|
Ö |
Ceviz |
26-50 mm |
|
m |
Küçük |
13-25 mm |
|
İLE |
Tohum |
6-13 mm |
|
Ş |
Ştib |
6 mm'den az |
|
r |
Özel |
boyutla sınırlı değil |
Yüksek kaliteli kömüre ek olarak, satılık kombine fraksiyonlar ve elemeler vardır (PK, KO, OM, MS, SSh, MSh, OMSSh).
Kömürün boyutu, kömür sınıfı adına belirtilen en küçük fraksiyonun daha küçük değerine ve en büyük fraksiyonun daha büyük değerine göre belirlenir.
Örneğin, OM fraksiyonu (M - 13-25, O - 25-50) 13-50 mm'dir.
Bu tür kömürlere ek olarak, düşük zenginleştirilmiş kömür çamurundan preslenmiş kömür briketlerini satışta bulabilirsiniz.
Kömür yakma işlemi
Kömür 2 yanıcı bileşenden oluşur: uçucular ve katı (kok) kalıntısı
Yanmanın 1. aşamasında uçucu maddeler açığa çıkar; fazla oksijen ile hızlı yanarlar, uzun bir alev verirler, ancak çok az ısı verirler.
2. aşamada kok kalıntısı yanar; yanmanın yoğunluğu ve tutuşma sıcaklığı, kömürleşme derecesine, yani kömürün türüne (kahverengi, taş, antrasit) bağlıdır.
Kömürleşme derecesi ne kadar yüksekse (en yüksek antrasit içindedir), ateşleme sıcaklığı ve yanma ısısı o kadar yüksek, ancak yanma yoğunluğu o kadar düşük olur.
Kömür kaliteleri B, D, G
Uçucu maddelerin yüksek içeriği nedeniyle, bu tür kömür hızla tutuşur ve hızla yanar.
Bu kalitelerde kömür mevcuttur ve hemen hemen tüm kazan türleri için uygundur, ancak tam yanma için bu kömürün küçük porsiyonlarda sağlanması gerekir, böylece salınan uçucu maddelerin atmosferik oksijenle tam olarak birleşmesi için zamana sahip olur.
Kömürün tam yanması, sarı bir alev ve berrak baca gazları ile karakterize edilir; uçucu maddelerin eksik yanması kırmızı bir alev ve siyah duman verir
Bu tür kömürün verimli bir şekilde yakılması için süreç sürekli olarak izlenmelidir.
Kömür kaliteleri SS, T, A
Tutuşması daha zordur, ancak uzun süre yanar ve çok daha fazla ısı verir.
Kömür büyük partiler halinde yüklenebilir, esas olarak kok kalıntılarını yaktıkları için, uçucu maddelerin toplu salınımı yoktur.
Üfleme modu çok önemlidir, çünkü hava eksikliği olduğunda yanma yavaş gerçekleşir, durabilir veya tam tersine sıcaklıkta aşırı bir artış, ısı kaybına ve kazanın yanmasına neden olabilir.
Bazı yakıtların kalorifik değerlerinin karşılaştırmalı tablosu
Yakıtın kalorifik değeri, 1 kg kütleli veya 1 m³ (1 l) hacimli yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarını karakterize eder.
Çoğu zaman, kalorifik değer J / kg (J / m³; J / L) cinsinden ölçülür.
Yakıtın özgül yanma ısısı ne kadar yüksek olursa, tüketimi o kadar düşük olur.
Her bir yakıt türünün özgül yanma ısısı şunlara bağlıdır:
Yanıcı bileşenlerinden (karbon, hidrojen, uçucu yanıcı kükürt vb.);
Nem ve kül içeriğinden.
|
Yakıt türü |
Birim devir. |
Özgül yanma ısısı |
Eşdeğer |
||||
|
kalori |
kw |
mj |
Doğalgaz, m3 |
Dis. yakıt, l |
Akaryakıt, l |
||
|
Elektrik |
1 kWh |
864 |
1,0 | 3,62 | 0,108 | 0,084 | 0,089 |
| Dizel yakıt (dizel yakıt) | 1 litre | 10300 | 11,9 | 43,12 | 1,288 | - | 1,062 |
| Akaryakıt | 1 litre | 9700 | 11,2 | 40,61 | 1,213 | 0,942 | - |
| Gazyağı | 1 litre | 10400 | 12,0 | 43,50 | 1,300 | 1,010 | 1,072 |
| Sıvı yağ | 1 litre | 10500 | 12,2 | 44,00 | 1,313 | 1,019 | 1,082 |
| Benzin | 1 litre | 10500 | 12,2 | 44,00 | 1,313 | 1,019 | 1,082 |
| Doğal gaz | 1 m3 | 8000 | 9,3 | 33,50 | - | 0,777 | 0,825 |
| Sıvılaştırılmış gaz | 1 kg | 10800 | 12,5 | 45,20 | 1,350 | 1,049 | 1,113 |
| Metan | 1 m3 | 11950 | 13,8 | 50,03 | 1,494 | 1,160 | 1,232 |
| Propan | 1 m3 | 10885 | 12,6 | 45,57 | 1,361 | 1,057 | 1,122 |
| Etilen | 1 m3 | 11470 | 13,3 | 48,02 | 1,434 | 1,114 | 1,182 |
| Hidrojen | 1 m3 | 28700 | 33,2 | 120,00 | 3,588 | 2,786 | 2,959 |
| Taş kömürü (W = %10) | 1 kg | 6450 | 7,5 | 27,00 | 0,806 | 0,626 | 0,665 |
| Kahverengi kömür (W = %30 ... %40) | 1 kg | 3100 | 3,6 | 12,98 | 0,388 | 0,301 | 0,320 |
| kömür antrasit | 1 kg | 6700 | 7,8 | 28,05 | 0,838 | 0,650 | 0,691 |
| Odun kömürü | 1 kg | 6510 | 7,5 | 27,26 | 0,814 | 0,632 | 0,671 |
| Turba (W = %40) | 1 kg | 2900 | 3,6 | 12,10 | 0,363 | 0,282 | 0,299 |
| Turba briketleri (W = %15) | 1 kg | 4200 | 4,9 | 17,58 | 0,525 | 0,408 | 0,433 |
| turba kırıntısı | 1 kg | 2590 | 3,0 | 10,84 | 0,324 | 0,251 | 0,267 |
| Ahşap pelet | 1 kg | 4100 | 4,7 | 17,17 | 0,513 | 0,398 | 0,423 |
| saman peletleri | 1 kg | 3465 | 4,0 | 14,51 | 0,433 | 0,336 | 0,357 |
| Ayçiçeği kabuğu peletleri | 1 kg | 4320 | 5,0 | 18,09 | 0,540 | 0,419 | 0,445 |
| Taze kesilmiş odun (W = 50 ... %60) | 1 kg | 1940 | 2,2 | 8,12 | 0,243 | 0,188 | 0,200 |
| Kurutulmuş odun (W = %20) | 1 kg | 3400 | 3,9 | 14,24 | 0,425 | 0,330 | 0,351 |
| Odun talaşı | 1 kg | 2610 | 3,0 | 10,93 | 0,326 | 0,253 | 0,269 |
| Talaş | 1 kg | 2000 | 2,3 | 8,37 | 0,250 | 0,194 | 0,206 |
| Kağıt | 1 kg | 3970 | 4,6 | 16,62 | 0,496 | 0,385 | 0,409 |
| Ayçiçeği kabuğu, soya fasulyesi | 1 kg | 4060 | 4,7 | 17,00 | 0,508 | 0,394 | 0,419 |
| Pirinç kabuğu | 1 kg | 3180 | 3,7 | 13,31 | 0,398 | 0,309 | 0,328 |
| keten tohumu ateşi | 1 kg | 3805 | 4,4 | 15,93 | 0,477 | 0,369 | 0,392 |
| Mısır koçanında (W> %10) | 1 kg | 3500 | 4,0 | 14,65 | 0,438 | 0,340 | 0,361 |
| Pipet | 1 kg | 3750 | 4,3 | 15,70 | 0,469 | 0,364 | 0,387 |
| Pamuk sapları | 1 kg | 3470 | 4,0 | 14,53 | 0,434 | 0,337 | 0,358 |
| Asma (W = %20) | 1 kg | 3345 | 3,9 | 14,00 | 0,418 | 0,325 | 0,345 |
tarafından yayınlandı