3 Анализ

Ископаемый уголь представляет собой сложную дисперсную систему, включающую в себя три взаимосвязанные макро составляющие: органическую массу, влагу и минеральные компоненты. Они характеризуют марочный состав и определяют пути рационального использования углей. Для характеристики свойств конкретного угля следует учитывать роль каждой из трех составляющих его частей.

Элементный состав органической массы углей (ОМУ), структура макромолекул и характер надмолекулярного структурирования определяют основные физико-химические и химико-технологические свойства углей.

Физико-химические свойства органического вещества углей существенно зависят от степени их метаморфизма. Определение пригодности углей для конкретных технологических процессов невозможна без учета физико-химических особенностей строения угля. В связи с этим возникает необходимость в установлении связи между структурой и свойствами углей. Это основная проблема углехимии.

Все физико-химические свойства ОМУ определяются внутри- и межмолекулярным взаимодействием. Внутримолекулярные взаимо-действия обусловливают совокупность энергетических характеристик изолированной молекулы, а межмолекулярные взаимодействия - надмолекулярное строение твердого тела.

Одна из главных задач углехимии – исследование реакционной способности углей в различных процессах с целью разработки эффективных путей переработки ОМУ в продукты с заданными свойствами.

4 Применение новых опорных знаний

Определить удельный вес и кажущийся удельный вес кузнецкого угля марки Д, если известен состав его горючей массы С = 78,5% Н =5,6% ,S = 0,4%, N = 2,5%, 0 =13,0%, зольность сухой массы A=15,0% и влажность рабочая W =12,0%.

Удельный вес топлива определяется по формуле (5.1):

т/м³

Для прочих углей (5.2):

т/м³

Кажущийся удельный вес определяется по формуле (5.3):

, т/м³

5 Синтез

Насколько увеличивается высшая и низшая теплота сгорания рабочей массы угольной пыли Экибастузского угля имеющий следующий состав:

С^р=43,3478; H^р=2,908; О^р=7,023; S^р=0,758; А^р =38,13; W^p=7.

При переходе от замкнутой схемы сушки к разомкнутый с окончательной влажностью пыли W^ПЛ =5% и W^ПЛ =15%. Исходная низшая теплота сгорания рабочей массы топлива равна 13020 кДж/кг [9].

Определяем низшую теплоту сгорания пыли:

, кДж/кг (5.4)

Находим высшую теплоту сгорания исходного топлива и пыли

(5.5)

Другой вариант определения высшей теплоты сгорания пыли

(5.6)

где

(5.7)

5. Формирование аналогов опорного знания мысленными образами

Аналогом влияния фракционного состава фракционного топлива на эффективность его использования является пылевидное угольное топливо с рациональным размером частицы 90 мк для факельного сжигания. Для абразивного пылевидного топлива на экранных поверхности применяются защитные кожухи, как ответные защитные мероприятия на абразивные свойства.

Лекция 6 « Экологические аспекты процессов переработки угля»