- •Показатели технического анализа тги. Содержание влаги. Влияние природы, стадии метаморфизма, петрографического состава на влажность твердого топлива.
- •Содержание минеральных примесей в тги. Поведение минеральных компонентов при сжигании и при пиролизе. ??????????????????????????????????
- •3. Содержание сернистых соединений в тги. Виды серы и влияние их на качественные показатели угля и кокса.
- •4. Выход лв из тги. Влияние природы, стадии метаморфизма и петрографического состава топлива на выход лв и показатели качества продукции пиролиза тги.
- •5. Элементный состав тги, закономерности его изменения в зависимости от природы, стадии метаморфизма и петрографического состава.
- •6. Влияние элементного состава тги на теплоту сгорания топлива. Виды теплоты сгорания/
- •7. Элементный состав нефти и природных газов
- •8. Групповой хим.Состав нефти. Физические свойства нефти.
- •10. Физико-химические свойства тги: торфа, бурых и каменных углей, антрацита. Плотность, электрические и оптические свойства.
- •11. Специфические свойства различных видов горючих ископаемых: дробимость, истираемостъ, микротвердостъ, пористость тги.
- •14. Физико-химические основы разделения горючих ископаемых: химические, физические, адсорбционные, ректификационные, комбинированные .
- •15. Разделение тги гравитационными и флотационными методами продукты обогащения и их характеристика
- •16. Групповой химический состав тги по данным изучения продуктов экстракции минеральными реагентами.
- •17. Групповой химический состав тги по данным исследования продуктов экстракции органическими реагентами.
- •18. Строение органической массы тги. Мицеллярная (коллоидная), макромолекулярная и полимерная гипотезы строения.
- •19. Закономерности строения ядерной и периферической частей структурных единиц макромолекул с изменением стадии метаморфизма.
- •20. Строение ядерной и периферийной частей структурных единиц макромолекул петрографических микрокомпонентов углей (витринита, инертинита и липтинита).
- •21. Современные представления о молекулярном строении органической массы тги.
- •22. Модели строения и их надмолекулярная структура.
- •23. Методы переработки тги: термические, термохимические.
- •24. Физико-химические процессы, протекающие при термической деструкции тги. Термодинамика процесса деструкции.
- •25. Кинетика процесса деструкции тги. Механизм процессов термической деструкции углей, их стадийность.
- •26. Процессы пиролиза тги: сушка, бертинирование, полукоксование и коксование.
- •27. Механизм первичного пиролиза тги и продукты полукоксования. Влияние природы, стадии метаморфизма и петрографического состава на выход продуктов.
- •28. Влияние показателей технического анализа и генетических параметров твердого топлива на выход и состав полукоксового газа и первичной смолы.
- •29. Механизм вторичного пиролиза тги и продукты коксования. Влияние качественных показателей углей на выход кокса и его качество.
- •30. Влияние технологических и генетических параметров углей на качественные показатели и выхода жидких и газообразных продуктов коксования.
- •31. Основные теории спекания: битумная, цементации, полного плавления. Современные теории спекания (л.М. Сапожникова, л.Л. Нестеренко, и.С. Грязного и др.).
- •32 Диффузионно-кинетическая гипотеза спекания. Механизм процесса спекания.
- •33. Пластическое состояние углей. Механизм образования пластической массы.
- •34. Основные свойства пластической массы. Вязкость, вспучиваемость, давление распирания.
- •35. Толщина пластического слоя. Влияние стадии метаморфизма и петрографического состава на «у» мм. И свойства пластической массы.
- •36. Температурный интервал пластичности и влияние на него стадии метаморфизма и петрографического состава.
- •37. Научные основы формирования структуры и свойства кокса. Физико-химические процессы образования структуры кокса.
- •38. Влияние на процессы термохимических превращений углей, скорости нагрева и гранулометрического состава.
Показатели технического анализа тги. Содержание влаги. Влияние природы, стадии метаморфизма, петрографического состава на влажность твердого топлива.
Влага(внешняя внутреняя)
Зольность
Сера
Выход летучих веществ
Влага является неизбежным спутником добывания угля из земли.
В углях она являемся нежелательной примесью, т.к. на ее испарение при сжигании угля затрачивается непроизводительное тепло, что снижает общую теплоту сгорания.
Влага угля снижает полезную массу при перевозках, на ее испарение тратится большое количество тепла при сжигании топлива, кроме того, зимой влажный уголь смерзается.
Общее содержание влаги меняется в зависимости от степени углефикации ископаемого в следующем ряду:
Торф> Бурые угли> Антрациты> Каменные угли.
Содержание W зависит от: условия залегания, хим.возраста, петрографического состава, природы ТГИ, транспортировки и хранения.
Виды внутренней влаги: - адсорбированная поверхностью ТГИ - капиллярно-конденсированная в порах - растворимая в ТГИ в качестве дисперсной среды коллоидной системы - гидратная влага минеральных примесей
С увеличением стадии зрелости внутренняя влага падает. Однако, в сапропелитах и липтобиолитах содержание влаги меньше. Они гидрофобны.
Та часть влаги, которая удаляется вследствие испарения при выдерживании угля на воздухе, называется внешней влагой (Wвн), а уголь (после удаления внешней влаги) называется «воздушно-сухим». Оставшаяся часть влаги, более тесно связанная с угольным веществом, удаляется лишь при нагреваний до 102-105оС и называется гигроскопической (внутренней) влагой (Wгигр), а уголь (после удаления гигроскопической влаги) – «абсолютно сухим». Количество гигроскопической влаги в углях с увеличением степени метаморфизма от бурых до углей, переходных к антрацитам, закономерно уменьшайся: бурые угли - от 25,4 до 5%, каменные от 8,7 до 0,2%, а в антрацитах вновь несколько увеличивается от 4,0 до 0,1%за счет роста внутренней поверхности пор.
Количество влаги в сапропелевых углях, как правило, меньше, чем в гумусовых и липтобиолитовых.
Из петрографических ингредиентов гумусовых углей в фюзена и витрене влаги содержится несколько больше, чем в кларене и дюрене.
У Vt влага выше, чем у F и лейптинита, т.к. блестящие компоненты гидрофильны из-за наличия в молекулярной массе –СООН, -ОН, -NH2, а F – гидрофобен.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: влага ТГИ оказывает существенное влияние на использование топлива в промышленности и быту: 1) повышение содержания W снижает теплоту сгорания и дополнительно расходуется тепло на нагрев и испарение этой влаги 2) повышение W угольной шихты на 1% (свыше 6%) расход тепла на коксование возрастает на 7-8 ккал/кг 3) повышенная W ускоряет процесс о-ия углей в штабелях 4) высокая W ускоряет процесс смерзаемости углей при транспортировке 5) повышение W снижает насыпную плотность шихты
Увеличение влажности снижает технико-экономические показатели процесса коксования;
↓ насыпную плотность, что ↓спекаемость и качество кокса;
↓ производительность коксовых батарей;
↑ расход тепла на коксование;
↑ выход надсмольной воды (разрушается огнеупорная кладка печей).
Угольные шихты, которые коксуют на наших заводах, имеют влажность 7 — 10 %. При этой влажности угли наиболее пригодны для переработки, дробления, перемешивания, перегрузки, дозирования. Большая влажность приводит к налипанию углей на поверхность транспортирующих устройств в бункеров, а низкая — к чрезмерному пылевыделению, особенно на перегрузках.
Но следует иметь в виду, что при 7 — 10 % - ной влажности плотность насыпной массы шихты минимальна. Поэтому в настоящее время разработан метод термической подготовки угольной шихты перед коксованием, т. е. нагрев ее до 120 — 180 °С с последующей загрузкой в нагретом состоянии специальными устройствами в коксовые печи.
Поскольку снижение влажности шихты ведет к повышению насыпной плотности загрузки в печной камере, а это значительно повышает давление распирания, в процессах с загрузкой подсушенной шихты совершенно необходимо с высокой точностью регулировать влажность угля, чтобы избежать повреждения стен коксовых печей.