Минеральные примеси твердого топлива
Примеси
твердого топлива
представлены главным образом
алюмосиликатами (
),
кремнеземом (SiO2),
карбонатами (
,
,
),
сульфиды (
),
сульфатами (
),
а также солями щелочных металлов (
).
В минеральных примесях твердого топлива
присутствуют и соединения элементов:
платины, палладия, никеля, кобальта,
германия, урана и др.
Масса и состав золы образующейся при сжигании топлива, отличаются от массы и состава исходных минеральных примесей топлива. Это связано с тем, что компоненты минеральных примесей подвергаются в процессе сжигания топлива физико-химическим преобразованиям.
Зольность угля - это масса золы, определяемая в установленных условиях, отнесенная к единице массы угля и выраженная в процентах.
Зола - порошкообразный остаток топлива. Различают следующие виды золы:
летучая зола - пылевидные фракции, уносимые уходящими газами;
провал - более крупные фракции золы.
Несгоревшая часть топлива принимает форму шлака. Шлак - это минеральная масса, подвергшаяся высокотемпературному нагреву, в результате которого оная приобрела значительную прочность за счет оплавления и спекания.
Выход летучих веществ и характеристика коксового остатка
При
нагревании твердого топлива при высоких
температурах происходит разложение
углеводородов с образованием газообразных
продуктов
и др., получивших название "Летучие
вещества".
Выход летучих веществ из твердого
топлива происходит в интервале температур
110-1100°С. Основная масса летучих веществ
образуется при нагреве угля до 800-850°С.
Выделение основного количества летучих
веществ происходит в течение 6-7 мин
нагрева угля при 850°С. После удаления
летучих веществ остается твердый
остаток, который называется коксовым.
Выход летучих веществ и характеристики нелетучего остатка позволяют предложить рациональные способы сжигания топлива.
Характеристики и классификация твердого топлива
Древесина.
Характерные свойства:
,
сера практически отсутствует.
Торф.
Характерные свойства:
,
высокое содержание кислорода. По способу
добычи различают кусковой и фрезерный
(мелкая крошка) торф. Торф характеризуется
плохой сыпучестью, склонностью к
слеживанию, повышенной взрывоопасностью,
высокой гигроскопичностью и легкостью
смерзания.
Угли - основное ископаемое твердое топливо. Они делятся на два основных вида: бурые и каменные.
Бурые
угли.
Характерные свойства: большая
гигроскопичность, определяющая высокую
влажность, большой выход летучих
невысокая теплота сгорания, отсутствие
спекаемости, склонность к самовозгоранию.
По принятой классификации к бурым углям
относят угли с высшей теплотой сгорания
рабочей массы беззольного топлива
.
По содержанию влажности в рабочем
состоянии бурые угли делятся на три
группы: Б1 (
),
Б2 (
),
Б3 (
).
Каменные
угли.
К каменным относятся угли с высшей
теплотой сгорания в условном беззольном
состоянии
и с массовым выходом летучих
.
Каменные угли классифицируются по
выходу летучих, нелетучему остатку
коксования, степени спекаемости угля.
Угли малой (длиннопламенные и газовые)
и высокой степени углефикации используются
в качестве топлива в энергетике и
коммунальном хозяйстве. Угли по ГОСТ19242-
73 подразделяют на классы в соответствии
с размером кусков, мм:
-
Класс
Размер, мм
Плитный (П)
100 – 200
Крупный (К)
50 – 100
Орех (О)
25 – 50
Мелкий (М)
13 – 25
Семечко (С)
6 – 13
Штыб (Ш)
0 – 6
Рядовой (Р)
0 – 200