Содержание минеральных примесей в тги. Поведение минеральных компонентов при сжигании и при пиролизе. ??????????????????????????????????
Твѐрдое топливо всех видов содержит примесь минеральных веществ,
которые составляют его минеральную массу.
По своему происхождению минеральные вещества ТГИ можно разделить на внутренние и внешние.
Внутренние образуются из минеральной части исходных растительных
материалов и состоят преимущественно из оксидов щелочных и щелочно-
земельных металлов. В них отсутствуют оксиды алюминия и очень мало
кремнезѐма.
Внешние состоят из минеральных частичек, не связанных с исходными
растениями и привнесены в топливо извне. По способу попадания в топливо
внешние минеральные примеси подразделяются на первичные, вторичные и
случайные.
Состав и содержание первичных примесей, внесённых в топливо с исходным органическим углеобразующим материалом, и вторичных, которые попадают в топливо в процессе углеобразования, для каждого конкретного месторождения довольно стабильны. Они равномерно распределены в топливе, и их механическое отделение практически неосуществимо.
Третичные (внешние) минеральные примеси попадают в топливо в процессе разработки месторождения, добычи топлива, его транспортировки и хранения (пустая порода, земля, песок). Третичные примеси обычно неравномерно распределены в топливе и могут сравнительно легко отделяться от топлива (например, в процессе его обогащения).
Минеральные примеси уменьшают содержание горючих веществ в единице массы топлива и снижают удельную теплоту его сгорания.
Минеральная масса ТГИ представляет собой смесь разнообразных неорганических веществ. В большинстве случаев еѐ основу составляют силикаты алюминия, железа, кальция, магния, натрия, калия, главным образом в виде глинистых минералов, и кремнезем (кварц). В минеральной массе топлива часто встречаются дисульфиды железа (пирит и марказит), карбонаты кальция, магния (кальцит, доломит) и железа (сидерит), сульфаты кальция (гипс), железа и алюминия, оксиды железа, кальция, хлориды, а также соединения редких и рассеянных элементов. В особую группу выделяют органоминеральные соединения углей, например, соли гуминовых кислот, гуматы.
Минеральные компоненты ухудшают качество угля как топлива. Ведь чем > минерального в-ва, тем < органического и, следовательно, тем < теплотворная способность. Если зольность – масса минерального остатка после сжигания угля, выраженная в % к массе сожженного, - больше определенного предела, уголь становится «бесполезным ископаемым», непригодным для использования. Содержание минеральных примесей уменьшается с стадией метаморфизма. Содержание минеральных веществ в углях зависит от: 1) условий образования пласта 2) минерализации подземных вод 3) условий добычи При сжигании углей минеральные компоненты преобразуются в золу и шлак, которые складируются как отходы энергетического производства в золоотвалах. При пиролизе зола не должна превышать 10%, это ухудшает производство доменной печи, получаемого кокса и спекаемости.