Характеристики твердого топлива

Зольность

Ископаемое твердое топливо содержит негорючие вещества, состоящие главным образом из: глины ( ), силикатов (SiO ), сульфатов.

Важнейшей эксплуатационной характеристикой золы является ее плавкость. Плавкость определяется путем помещения образца в виде трехгранной пирамиды в печь.

1 3мм

6мм t t t₃

Рис. 15 Температурные характеристики золы

температура начала деформации (1000÷1200°C)-оплавляется вершина пирамиды;

( - температура газов за топкой);

t - температура размягчения (1100÷1400°C)-образец теряет форму;

t - температура жидко-плавкого состояния (1200÷1500°C);

t - температура истинно жидкого состояния (при которой шлак подчиняется законам движения жидкости).

При организации жидкого шлакоудаления температура газов в нижней части топки должна быть на 100° выше, чем t .

Влажность.

Различают четыре вида влажности:

1. механически удерживаемая влага;

1. капиллярная влага, находящаяся в капиллярах или порах;

2. коллоидная влага; входит в состав коллоидов, находящихся в топливе;

3. кристаллогидратная влага.

Выход летучих

При нагревании твердого топлива без доступа воздуха, топливо разделяется на газообразную и парообразную части, а также твердый остаток (кокс).

Под летучими понимается выход газов без водяных паров, выраженных в процентах массы топлива. Состав летучих:

• СО, С_nH_m, H₂ – горючая часть;

• O₂, N₂ – негорючая часть.

Наибольшая часть летучих выделяется при нагреве топлива до 850°С. Полное выделение при 1100-1200°С.

Степень углефикации топлива и выход летучих взаимосвязаны. Топливо с малой степенью углефикации имеет большой выход летучих, но в их состав входит много кислорода, поэтому удельная теплота сгорания небольшая.

Древесина

Антрацит

Влияние выхода горючих летучих особенно велико в начальной стадии горения, т.е. при воспламени топлива.

Топливо с большим выходом летучих называется высокореакционным и наоборот с малым выходом летучих – низкореакционным. Таким образом, под реакционной способностью топлива, понимается способность топлива воспламеняться.

Данная величина положена в основу классификации твердых топлив:

• Д – длиннопламенный

• Г – газовый

• ГЖ – газовый жирный

• КЖ – коксовый жирный

• ОС – отощенный спекающийся

• СС – слабоспекающийся

• Т – тощий

• А – антрацит .

Классификация по крупности (размеру кусков δ).

• П – плиты ( )

• К – крупный (δ=100-50 мм)

• О – орех (δ=50-25 мм)

• М – мелкий (δ=25-13 мм)

• С – семечка (δ=13-6 мм)

• Ш – штыб (δ=6-0 мм)

• Р – рядовой (без ограничения размера).

Таким образом, имеем следующие марки каменных углей: АШ, ТСШ, ДР, ГМС и т.д.

К бурым относятся угли с высоким выходом летучих с теплотой сгорания влажной беззольной массы Q_н <5700 . Эти угли отличаются большой пористостью, высокой гигроскопической влажностью и большой общей влажностью с пониженным содержанием С и повышенным содержанием О. Удельная теплота сгорания . Они обладают малой механической прочностью, плохо выдерживают длительное хранение, превращаются в мелочь и самовозгораются из-за самоокисления.

Классификация бурых углей проводится по общей рабочей влаге ( )

• Б1 - >40%

• Б2 - =30-40%

• Б3 - <30% (лучший)

Сланцы занимают среди твердого топлива особое место. Это минерал, пропитанный органическими соединениями сходными по составу с нефтью. Его характеристики: