3. Содержание сернистых соединений в тги. Виды серы и влияние их на качественные показатели угля и кокса.

Содержание серы в ТГИ является очень важной характеристикой их качества как для энергетического использования, так и для технологических целей.

при увеличении содержания серы в коксе на 0,1% удельный расход кокса в среднем возрастает на 1-1,4%.

Все угли можно разделить по содержанию серы на 4 группы: - малосернистые; - среднесернистые (1,6-2,5%); - сернистые (2,5-3,5%); - многосернистые (>3,5%). В углях 4 вида соединений серы: 1) сернистые соединения с Ме в виде FeS2; 2) сернистые соединения Fe и Ca; 3) сложные серосодержащие органические соединения в ОМУ; 4) элементная сера. При коксовании сера на 80% переходит в кокс и ухудшает его качество. При пр-ве жидких топлив из ТГИ (процесс гидрирования) сера отравляет Kt (Ni, Co, V). При газификации ТГИ сера переходит в газ, ухудшая его качество. ДОПОЛНИТЕЛЬНО: max содержание серы в Кизиловском и Иркутском бассейнах (до 7%). При сжигании углей на Украине за сутки выделяется в атмосферу 20 тысяч т сернистых соединений.

В ископаемых углях сера содержится в четырех видах: органическая, пиритная (бисульфиды с металлами, главным образом с железом), сульфатная (сернокислые соли разных металлов) и элементарная.

Сера может попадать в каменный уголь как в процессе разложения растительных остатков, так и из окружающей пласты породы. При сгорании топлива она окисляется и превращается в сернистый газ SO₂. При растворении газа в воде образуется серная кислота. Она повреждает стенки котлов. Поэтому количество серы в топливном угле строго регламентируется. Самое вредное соединение серы – сульфид. Около 70-80% соли переходит в газообразное состояние при нагревании. Выделяются сернистый газ и сероводород, загрязняющие атмосферу.

Сернистость. Сера в каменных углях находится в виде колчеданной, сульфатной и органической. Общее содержание серы в углях колеблется от 0,4 до 8% . Так как в процессе коксования большая часть серы остается в коксе и может при выплавке чугуна переходить в металл, вызывая его красноломкость, уголь необходимо десульфировать обогащением.

Сущность метода определения содержания серы заключается в том, что навеску исследуемого топлива сжигают со смесью, состоящей из одной части соды и двух частей окиси магния. Образующиеся в результате окисления сульфаты натрия и магния осаждают в солянокислом растворе хлористым барием, количество полученного сернокислого бария определяют весовым путем и пересчитывают на содержания серы.

4. Выход лв из тги. Влияние природы, стадии метаморфизма и петрографического состава топлива на выход лв и показатели качества продукции пиролиза тги.

ЛВ – смесь газообразных и парообразных продуктов, образующихся при нагреве без доступа воздуха. С повышением стадии метаморфизма происходит уменьшение выхода ЛВ, что определяется молекулярной структурой ТГИ. У сапропелитов и липтобиолитов выход ЛВ выше, чем у гумитов и с возрастом увеличивается. Для петрографических компонентов прослеживается та же закономерность, что с повышением возраста уменьшается содержание Vt и F. Твердый нелетучий остаток (королек) отличен по спекаемости и вспученности. Корольки: 1) порошкообразный – неспекшийся (б/у и антрацит) 2) слипшийся – неспекшийся (Д и Т) 3) слабоспекшийся (СС и Г6) 4) спекшийся – сплавленный, вспученный (К, Г17, ГЖ, КЖ) ДОПОЛНИТЕЛЬНО: также влияет степень окисленности и восстановленности ТГИ. Чем выше выход ЛВ, тем меньше термически стабильная молекулярная структура ТГИ

Выход летучих веществ представляют собой количество образовавшихся газообразных продуктов в результате различных химических реакций в процессе термического разложения топлива. Выход летучих веществ характеризует химический возраст (зрелость) углей. Чем меньше выход летучих веществ из углей, тем выше их возраст.

Выход летучих веществ и их состав оказывают, существенное влияние на процесс воспламенения и горения. Топливо с высоким выходом летучих (торф, бурые угли, молодые каменные угли) при нагревании быстро выделяет значительное количество горючих газообразных веществ, которые легко воспламеняются и быстро сгорают. Оставшийся после выделения летучий кокс такого топлива содержит относительно малое количество углерода, поэтому горение его протекает также сравнительно быстро и с малыми потерями теплоты от недожога. Наоборот, топливо с малым выходом летучих( антрацит, тощие угли) воспламеняются значительно труднее, а горение его коксового остатка протекает более продолженное время . Выход летучих веществ оказывает определенное влияние на механически непрочный, легко рассыпающийся кокс. Это затрудняет слоевое сжигание такого топлива вследствие образования порошкообразного слоя кокса, плохо продуваемого воздухом.

Повышение влажности в пределах 15-25% ведет к увеличению выхода летучих, испаряющаяся вода увлекает за собой некоторую часть углеводородов и СО. Дальнейшее повышение влажности до 4060% связано с существенным уменьшением содержания углерода в угле, т.е. с уменьшением самой возможности образования летучих. Кроме того, влажность косвенно указывает на степень сформированности углей. Чем выше влажность, тем моложе угли и выше выход летучих в пересчете на сухую беззольную массу.