Specifik varme ved forbrænding af brændstof: kul, brænde, gas

Hvad er specifik forbrændingsvarme?

Specifik forbrændingsvarme q er en fysisk mængde svarende til mængden af ​​varme, der frigives under fuldstændig forbrænding af 1 kg brændstof.

Den specifikke forbrændingsvarmeformel ser sådan ud:

$$ q = {Q over m}

hvor:

Q er mængden af ​​varme, der frigives under forbrænding af brændstof, J;

m – brændstofmasse, kg.

Måleenheden for q i det internationale SI -system er J / kg.

$$ [q] = {J over kg}

Ikke-systemiske energienheder bruges ofte til at angive store q-værdier: kilojoule (kJ), megajoules (MJ) og gigajoules (GJ).

Q -værdierne for forskellige stoffer bestemmes eksperimentelt.

Ved at kende q, kan vi beregne mængden af ​​varme Q, der vil skyldes forbrænding af brændstof med masse m:

$$ Q = {q * m}

Hvordan måles specifik forbrændingsvarme

For at måle q bruges enheder, som kaldes kalorimetre (kalor – varme, metreo – jeg måler).

En beholder med en portion brændstof brændes inde i enheden. Beholderen anbringes i vand med kendt vægt. Som følge af forbrænding opvarmer den frigivne varme vandet. Vandmængden og ændringen i dens temperatur gør det muligt at beregne forbrændingsvarmen. Yderligere q bestemmes af ovenstående formel.

Hvor kan du finde værdierne for q

Information om værdierne af specifikke forbrændingsvarme for bestemte typer brændstof findes i tekniske manualer eller i deres elektroniske versioner om internetressourcer. Normalt er de givet i form af en tabel som denne:

Specifik forbrændingsvarme, q

Stof	MJ / kg	Stof	MJ / kg
Tørv	8.1	Dieselbrændstof	42,7
Brænde	10.2	Kerosin	44,0
Brunkul	15.0	Benzin	48,0
Hårdt kul	29.3	Propan	47,5
Olie	41.3	Metan	50.11

Ressourcerne til dokumenterede, moderne brændstoffer er begrænsede. Derfor vil de i fremtiden blive erstattet af andre energikilder:

• atom, ved hjælp af energien fra nukleare reaktioner;
• sol, omdanner energien fra solens stråler til varme og elektricitet;
• vindturbine;
• geotermisk, ved hjælp af varmen fra naturlige varme kilder.

Specifik forbrændingsvarme for nogle brændstoffer

Kul har det højeste energiforbrug af faste brændstoffer – 27 MJ / kg (antracit – 28 MJ / kg). Trækul har lignende indikatorer (27 MJ / kg). Brunkul har en meget lavere brændværdi – 13 MJ / kg. Derudover indeholder den normalt meget fugt (op til 60%), som ved fordampning reducerer værdien af ​​den samlede forbrændingsvarme..

Tørv brænder med en varme på 14-17 MJ / kg (afhængigt af tilstanden – krummer, presset, briket). Brænde, tørret til 20% fugt, afgiver fra 8 til 15 MJ / kg. Samtidig kan mængden af ​​energi, der modtages fra asp og fra birk, variere med næsten halvdelen. Piller fra forskellige materialer giver omtrent de samme indikatorer – fra 14 til 18 MJ / kg.

Flydende brændstoffer adskiller sig meget mindre med hensyn til specifik forbrændingsvarme end faste. Så den specifikke forbrændingsvarme for dieselolie – 43 MJ / l, benzin – 44 MJ / l, petroleum – 43,5 MJ / l, fyringsolie – 40,6 MJ / l.

Naturgas specifikke brændværdi er 33,5 MJ / m³, propan – 45 MJ / m³. Det mest energiforbrugende gasformige brændstof er hydrogengas (120 MJ / m³). Det er meget lovende til brug som brændstof, men til dato er de optimale muligheder for opbevaring og transport endnu ikke fundet..

Sammenligning af energiintensitet for forskellige typer brændstof

Ved sammenligning af energiværdien af ​​hovedtyperne af fast, flydende og gasformigt brændstof kan det fastslås, at en liter benzin eller dieselolie svarer til 1,3 m³ naturgas, et kilo kul – 0,8 m³ gas, et kg brænde – 0,4 m³ gas.

Varmen ved forbrænding af brændstof er den vigtigste indikator for effektivitet, men bredden i dets fordeling på menneskelige aktiviteter er afhængig af de tekniske kapaciteter og økonomiske indikatorer for brug..

Specifik forbrændingsvarme for fast brændsel (kul, brænde, tørv, koks)

Tabellen viser værdierne for den specifikke forbrændingsvarme for tørt fast brændstof målt i MJ / kg. Brændstoffet i tabellen er sorteret efter navn i alfabetisk rækkefølge.

Den højeste brændværdi af de betragtede faste brændstoffer besiddes af kokskul – dens specifikke forbrændingsvarme er 36,3 MJ / kg (eller i SI -enheder 36,3 106 J / kg). Desuden er høj forbrændingsvarme karakteristisk for kul, antracit, kul og brunkul..

Brændstoffer med lav energieffektivitet omfatter træ, brænde, krudt, fræsetørv, olieskifer. For eksempel er den specifikke forbrændingsvarme af brænde 8,4 … 12,5 og krudt – kun 3,8 MJ / kg.

Specifik forbrændingsvarme for fast brændsel (kul, brænde, tørv, koks) Brændstof Specifik forbrændingsvarme, MJ / kg

Antracit	26.8 … 34.8
Træpiller (træpiller)	18.5
Tørt brænde	8.4 … 11
Tørt birkebrænde	12.5
Gas koks	26.9
Højovnskoks	30.4
Halvkoks	27.3
Pulver	3.8
Skifer	4.6 … 9
Brændbar skifer	5.9 … 15
Fast raketbrændstof	4.2 … 10.5
Tørv	16.3
Fibertørv	21.8
Fræser tørv	8.1 … 10.5
Tørvesmuler	10.8
Brunkul	13 … 25
Brunkul (briketter)	20.2
Brunkul (støv)	25
Donetsk kul	19.7 … 24
Trækul	31.5 … 34.4
Hårdt kul	27
Koks kul	36.3
Kuznetsk kul	22.8 … 25.1
Chelyabinsk kul	12.8
Ekibastuz kul	16.7
Freztorf	8.1
Slag	27.5

Specifik forbrændingsvarme af flydende brændstof (alkohol, benzin, petroleum, olie)

Tabellen over specifikke forbrændingsvarme af flydende brændstof og nogle andre organiske væsker er angivet. Det skal bemærkes, at sådanne brændstoffer som benzin, luftfarts petroleum, dieselolie og olie kendetegnes ved høj varmeafgivelse under forbrænding..

Den specifikke forbrændingsvarme af alkohol og acetone er betydeligt lavere end traditionelle motorbrændstoffer. Derudover har flydende raketbrændstof og ethylenglycol en relativt lav brændværdi – ved fuldstændig forbrænding af 1 kg af disse kulbrinter frigives en mængde varme svarende til henholdsvis 9,2 og 13,3 MJ.

Specifik forbrændingsvarme af flydende brændstof (alkohol, benzin, petroleum, olie) Brændstof Specifik forbrændingsvarme, MJ / kg

Aceton	31.4
Benzin A-72 (GOST 2084-67)	44.2
Luftfart Benzin B-70 (GOST 1012-72)	44.1
Benzin AI-93 (GOST 2084-67)	43,6
Benzen	40,6
Dieselbrændstof vinter (GOST 305-73)	43,6
Sommer dieselolie (GOST 305-73)	43.4
Flydende raketbrændstof (petroleum + flydende ilt)	9.2
Luftfarts petroleum	42,9
Belysning af petroleum (GOST 4753-68)	43,7
Xylen	43.2
Højsvovlolie	39
Svovlfattig fyringsolie	40,5
Svovlfattig fyringsolie	41,7
Svovlolie	39,6
Methylalkohol (methanol)	21.1
n-butylalkohol	36,8
Olie	43.5 … 46
Metanolie	21.5
Toluen	40,9
White spirit (GOST 313452)	44
Ethylenglycol	13.3
Ethylalkohol (ethanol)	30.6

Specifik forbrændingsvarme af gasformigt brændstof og brændbare gasser

Tabellen over specifikke forbrændingsvarme af gasformigt brændstof og nogle andre brændbare gasser udtrykt i MJ / kg er vist. Af de betragtede gasser har brint den højeste massespecifikke forbrændingsvarme. Ved fuldstændig forbrænding af et kilo af denne gas frigives 119,83 MJ varme. Et sådant brændstof som naturgas har også en høj brændværdi – den specifikke forbrændingsvarme af naturgas er 41 … 49 MJ / kg (for ren metan, 50 MJ / kg).

Specifik forbrændingsvarme af gasformigt brændstof og brændbare gasser (brint, naturgas, metan) Brændstof Specifik forbrændingsvarme, MJ / kg

1-Buten	45.3
Ammoniak	18.6
Acetylen	48,3
Brint	119,83
Hydrogen blandet med metan (50% H2 og 50% CH4 i masse)	85
Hydrogen, blanding med methan og carbonmonoxid (33-33-33 vægtprocent)	60
Hydrogen blandet med kulilte (50% H2 50% CO2 i masse)	65
Højovnsgas	3
Koksovn gas	38,5
Flydende petroleumgas (LPG) (propan-butan)	43,8
Isobutan	45,6
Metan	50
n-Bhutan	45,7
n-hexan	45.1
n-Pentane	45.4
Tilhørende gas	40.6 … 43
Naturgas	41 … 49
Propadien	46.3
Propan	46.3
Propylen	45,8
Propylen, blandet med hydrogen og carbonmonoxid (90% -9% -1% efter vægt)	52
Ethane	47,5
Ethylen	47.2

Specifik forbrændingsvarme for nogle brændbare materialer

Der er angivet en tabel over de specifikke forbrændingsvarme for nogle brændbare materialer (byggematerialer, træ, papir, plast, halm, gummi osv.). Bemærk venligst materialer med høj forbrændingsvarme. Disse materialer omfatter: gummi af forskellige typer, ekspanderet polystyren (skum), polypropylen og polyethylen.

Specifik forbrændingsvarme for nogle brændbare materialer Brændstof Specifik forbrændingsvarme, MJ / kg

Papir	17.6
Kunstlæder	21.5
Træ (stænger med et fugtindhold på 14%)	13.8
Træ i stakke	16.6
egetræ	19.9
Gran træ	20.3
Træet er grønt	6.3
Fyrretræ	20.9
Nylon	31.1
Carbolite produkter	26.9
Pap	16.5
Styren-butadiengummi SKS-30AR	43,9
Naturgummi	44,8
Syntetisk gummi	40.2
SKS gummi	43,9
Chloroprengummi	28
Linoleum, polyvinylchlorid	14.3
To-lags polyvinylchlorid linoleum	17.9
Filtbaseret PVC linoleum	16.6
Linoleum, polyvinylchlorid på varm basis	17.6
Linoleum, polyvinylchlorid på stofbasis	20.3
Gummi linoleum (relin)	27.2
Paraffinvoks	11.2
Polyfoam PVC-1	19.5
Styrofoam FS-7	24.4
Skum FF	31.4
Udvidet polystyren PSB-S	41.6
Polyurethanskum	24.3
Fiberplade	20.9
Polyvinylchlorid (PVC)	20,7
Polycarbonat	31
Polypropylen	45,7
Polystyren	39
Højtrykspolyethylen	47
Lavtrykspolyethylen	46.7
Gummi	33,5
Tagmateriale	29.5
Kanalsod	28.3
Hø	16.7
Strå	17
Organisk glas (plexiglas)	27.7
Textolite	20.9
Tol	16
TNT	15
Bomuld	17.5
Cellulose	16.4
Uld- og uldfibre	23.1

Generel information om brændværdi

Frigivelsen af ​​energi under forbrænding bør være kendetegnet ved to parametre: høj effektivitet og fravær af produktion af skadelige stoffer.

Kunstigt brændstof opnås ved forarbejdning af naturligt &#; biobrændstof. Uanset aggregeringstilstand har stoffer i deres kemiske sammensætning en brændbar og ikke-brændbar del. Den første er kulstof og brint. Den anden består af vand, mineralsalte, nitrogen, ilt, metaller.

Ifølge aggregationstilstanden er brændstoffet opdelt i flydende, fast og gas. Hver gruppe er desuden forgrenet til en naturlig og kunstig undergruppe (+)

Når 1 kg af en sådan “blanding” forbrændes, frigives en anden mængde energi. Hvor meget af denne energi der frigives, afhænger af andelen af ​​de angivne elementer – brændbar del, fugt, askeindhold og andre komponenter.

Varmen ved forbrænding af brændstof (TCT) dannes fra to niveauer – det højeste og det laveste. Den første indikator opnås på grund af vandkondens, i den anden tages denne faktor ikke i betragtning.

Den laveste TST er nødvendig for at beregne behovet for brændstof og dets omkostninger ved hjælp af sådanne indikatorer udarbejdes varmebalancer og effektiviteten af ​​installationer, der opererer på brændstof, bestemmes.

TST kan beregnes analytisk eller eksperimentelt. Hvis den kemiske sammensætning af brændstoffet er kendt, anvendes Mendeleevs formel. Eksperimentelle teknikker er baseret på faktisk måling af forbrændingsvarme.

I disse tilfælde bruges en særlig bombe til at brænde &#; kalorimetrisk med kalorimeter og termostat.

Beregningsfunktionerne er individuelle for hver type brændstof. Eksempel: TCT i forbrændingsmotorer beregnes ud fra den laveste værdi, fordi væske ikke kondenserer i cylindrene.

TST installeres ved hjælp af en kalorimetrisk bombe. Det komprimerede ilt er mættet med vanddamp. En prøve af brændstof placeres i et sådant miljø, og resultaterne bestemmes

Hver type stof har sin egen TST på grund af den kemiske sammensætnings særegenheder. Værdierne varierer markant, udsvingene er 1-10 kcal / kg.

Ved at sammenligne forskellige materialetyper bruges konceptet med ækvivalent brændstof, det er kendetegnet ved den laveste TST på 29 MJ / kg.

Parametre for flydende stoffer

Flydende materialer, ligesom faste, nedbrydes i følgende komponenter: kulstof, hydrogen, svovl, ilt, nitrogen. Procentdelen udtrykkes i vægt.

Intern organisk ballast af brændstoffet dannes af ilt og nitrogen; disse komponenter brænder ikke og er betinget inkluderet i sammensætningen. Ekstern ballast dannes af fugt og aske.

Benzin har en høj specifik forbrændingsvarme. Afhængigt af mærket er det MJ.

Lignende indikatorer for specifik forbrændingsvarme bestemmes også for luftfartspræsen. &#; 42,9 MJ. Dieselbrændstof falder også ind i kategorien ledere med hensyn til brændværdi. &#; 43 ,, 6 MJ.

Da benzin har mere TST end dieselbrændstof, bør den have højere både forbrug og effektivitet. Men diesel er mere økonomisk end benzin med%

Flydende raketbrændstof, ethylenglycol, er kendetegnet ved relativt lave TST -værdier. Alkohol og acetone adskiller sig i den mindste specifikke forbrændingsvarme. Deres ydeevne er betydeligt lavere end traditionelt motorbrændstof..

Sammenligningstabel med indikatorer

Tabellen viser værdierne for de massespecifikke forbrændingsvarme af flydende, faste, gasformige brændstoffer.

Type brændstof	Enhed rev.	Specifik forbrændingsvarme
Mj	kWh	kcal
Brænde: eg, birk, aske, bøg, hornbjælke	Kg	15	4.2
Brænde: lærk, fyr, gran	Kg	15.5	4.3
Brunkul	Kg	12,98	3.6
Hårdt kul	Kg	27.00	7.5
Trækul	Kg	27.26	7.5
Antracit	Kg	28.05	7.8
Træpiller	Kg	17.17	4.7
Halmpiller	Kg	14.51	4.0
Solsikkepiller	Kg	18.09	5.0
Savsmuld	Kg	8,37	2,3
Papir	Kg	16,62	4.6
Vine	Kg	14.00	3.9
Naturgas	m3	33,5	9.3
Flydende gas	Kg	45,20	12.5
Benzin	Kg	44,00	12.2
Dis. brændstof	Kg	43.12	11.9
Metan	m3	50,03	13.8
Brint	m3		33.2
Kerosin	Kg		12
Brændselsolie	Kg	40,61	11.2
Olie	Kg	44,00	12.2
Propan	m3	45,57	12.6
Ethylen	m3	48.02	13.3

Det kan ses af tabellen, at de højeste TST -indikatorer for alle stoffer, og ikke kun for gasformige, har hydrogen. Det tilhører brændstoffer med høj energi.

Forbrændingsproduktet af brint er almindeligt vand. Processen udsender ikke ovnslagger, aske, kulilte og kuldioxid, hvilket gør stoffet til et miljøvenligt brændbart. Men det er eksplosivt og har en lav densitet, så sådant brændstof er svært at flydende og transportere..

TST er den vigtigste termiske og operationelle egenskab ved brændstof. Denne indikator bruges på forskellige områder af menneskelig aktivitet: varmemotorer, kraftværker, industri, boligopvarmning og madlavning..

Brændværdiværdier hjælper med at sammenligne forskellige typer brændstof i form af frigivet energi, beregne den nødvendige brændstofmasse, spare omkostninger.

Hvordan mængden af ​​varme og specifik forbrændingsvarme hænger sammen – formel

Vi kan beregne mængden af ​​varme, der frigives under forbrænding, når vi ved:

• specifik forbrændingsvarme af brændstof og
• antal kilo af et stof.

Bemærk: Hvis du multiplicerer den specifikke forbrændingsvarme (stor q) med antallet af kilogram m af det forbrændte stof, kan du beregne den samlede mængde varme (stor Q), der frigives under forbrændingen af ​​brændstof.

Maksimal forbrændingstemperatur for kul (video)

I dag er denne anvendelse af en række forskellige faste brændstoffer, i form af træ, kul eller tørv, populær. Det bruges ikke kun i hverdagen til opvarmning eller madlavning, men i mange brancher..

Brændværdi af faste materialer

Denne kategori omfatter træ, tørv, koks, olieskifer, briketter og pulveriseret brændstof. Hovedbestanddelen i faste brændstoffer er kulstof.

Funktioner af forskellige træsorter

Den maksimale effektivitet ved brug af brænde opnås, forudsat at to betingelser er opfyldt – tørt træ og en langsom forbrændingsproces.

Træstykker saves eller hakkes i stykker på op til 25-30 cm lange, så brændet bekvemt læsses i ildkassen

Ideel til opvarmning af brændeovn er eg, birk, asketræer. Hagtorn og hassel er kendetegnet ved god ydeevne. Men i nåletræer er brændværdien lav, men afbrændingshastigheden er høj..

Hvordan forskellige racer brænder:

1. Bøg, birk, aske, hassel er svære at smelte, men de kan brænde rå på grund af det lave fugtindhold.
2. Alder med asp danner ikke sod og “ved hvordan” det fjernes fra skorstenen.
3. Birk kræver tilstrækkelig mængde luft i ildkassen, ellers ryger den og tjærer på rørvæggene.
4. Fyr indeholder mere harpiks end gran, så det gnister og brænder varmere.
5. Pære- og æbletræer er lettere at knække end andre og brænde godt.
6. Cedertræ er gradvist ved at blive til glød.
7. Kirsebær og elm ryger, men sycamore er svær at splitte.
8. Linden og poppel brænder hurtigt ud.

TST -værdierne for forskellige racer er stærkt afhængige af tætheden af ​​specifikke sten. 1 kubikmeter brænde svarer til cirka 200 liter flydende brændstof og 200 m3 naturgas. Træ og brænde er klassificeret som lav energieffektivitet.

Aldersvirkning på kulets egenskaber

Kul er et naturligt plantemateriale. Det udvindes fra sedimentære sten. Dette brændstof indeholder kulstof og andre kemiske elementer..

Ud over typen påvirkes forbrændingsvarmen af ​​kul også af materialets alder. Brown tilhører den unge kategori, efterfulgt af sten, og antracit betragtes som den ældste..

Fugtindholdet bestemmes også af brændstofets alder: jo yngre kul, jo højere fugtindhold i det. Hvilket også påvirker egenskaberne ved denne type brændstof

Forbrændingsprocessen for kul ledsages af frigivelse af stoffer, der forurener miljøet, mens kedleristene er dækket af slagger. En anden ugunstig faktor for atmosfæren er tilstedeværelsen af ​​svovl i brændstoffet. Dette element omdannes ved kontakt med luft til svovlsyre..

Producenter formår at minimere svovlindholdet i kul. Som et resultat afviger TST selv inden for den samme art. Påvirker produktionens ydeevne og geografi. Som fast brændstof kan der ikke kun bruges rent kul, men også briketteret slagger.

Den højeste brændstofkapacitet observeres for kokskul. Kul, kul, brunkul, antracit har også gode egenskaber..

Karakteristika for piller og briketter

Dette faste brændstof fremstilles industrielt fra forskellige træ- og planteaffald..

Knuste spåner, bark, pap, halm tørres over og forvandles ved hjælp af specialudstyr til granulat. For at massen kan opnå en vis viskositet, tilsættes en polymer til den – lignin.

Piller kendetegnes ved en acceptabel pris, som påvirkes af stor efterspørgsel og egenskaber ved fremstillingsprocessen. Dette materiale kan kun bruges i kedler designet til denne type brændstof.

Briketter adskiller sig kun i form, de kan lægges i ovne, kedler. Begge typer brændstof er opdelt i råvaretyper: fra rundt tømmer, tørv, solsikke, halm.

Pellets og briketter har betydelige fordele i forhold til andre typer brændstof:

• fuldstændig miljøvenlighed
• evnen til at opbevare under næsten alle forhold
• modstandsdygtighed over for mekanisk belastning og svamp;
• ensartet og lang brænding;
• optimal pelletstørrelse til påfyldning i varmeapparatet.

Miljøvenlige brændstoffer er et godt alternativ til traditionelle varmekilder, der ikke er vedvarende og har en negativ indvirkning på miljøet. Men piller og briketter kendetegnes ved en øget brandfare, som man bør tage højde for, når man organiserer et opbevaringssted..

Mulighed for temperaturregistrering

Om vinteren er spørgsmålet om opvarmning af boligkvarterer særligt relevant. På grund af den systematiske stigning i udgifterne til varmebærere skal folk lede efter alternative muligheder for at generere varme.

Den bedste måde at løse dette problem på er valg af kedler med fast brændsel, der har optimale produktionsegenskaber, perfekt bevarer varmen..

Specifik varme ved forbrænding af kul er en fysisk mængde, der viser, hvor meget varme der kan frigives under fuldstændig forbrænding af et kilo brændstof. For at kedlen skal fungere i lang tid, er det vigtigt at vælge det rigtige brændstof til det. Den specifikke forbrændingsvarme for kul er høj (22 MJ / kg), derfor anses denne type brændstof for optimal til effektiv drift af kedlen..

Hvad er kul lavet af? Hvad er den kemiske formel for kul

Kul er et af de ældste brændstoffer, man kender. Og selv i dag indtager den en førende position med hensyn til mængden af ​​brug. Årsagen til dette er dens udbredelse, nem ekstraktion, behandling og brug. Men hvad er det? Hvad er den kemiske formel for kul?

Faktisk er dette spørgsmål ikke helt korrekt. Kul er ikke et stof, det er en blanding af forskellige stoffer. Der er mange af dem, så det er umuligt helt at bestemme sammensætningen af ​​kul. Derfor vil vi med den kemiske formel for kul i denne artikel mere betyde dens elementære sammensætning og nogle andre træk..

Men hvad kan vi lære om tilstanden af ​​dette stof? Kul dannes af planterester over mange år på grund af udsættelse for høje temperaturer og tryk. Og da planter er organiske i naturen, vil organisk materiale sejre i sammensætningen af ​​kul..

Afhængig af alder og andre oprindelsesbetingelser er kul opdelt i flere typer. Hver art kendetegnes ved sin elementære sammensætning, tilstedeværelsen af ​​urenheder og andre vigtige egenskaber..

Kul

På tidspunktet for dannelsen er denne type kul næste efter brun. Den har en sort eller grå-sort farve samt en harpiksagtig, undertiden metallisk glans.

Fugtindholdet i kul er meget mindre end brunkul: kun 1-12%. Det flygtige indhold af kul varierer meget afhængigt af minedriften. Det kan være minimalt (fra 2%), men det kan også nå værdier, der ligner brunkul (op til 48%). Den elementære sammensætning er som følger:

• Kulstof 75-92%.
• Brint 2,5-5,7%.
• Oxygen 1,5-15%.
• Kvælstof op til 2,7%.
• Svovl 0-4%.

Derfor kan vi konkludere, at den kemiske formel for bituminøst kul består af en større mængde kulstof end brunkul. Dette gør denne type kul til et bedre brændstof..

Antracit

Antracit er den ældste form for fossilt kul. Den har en mørk sort farve og en karakteristisk metallisk glans. Dette er det bedste kul med hensyn til mængden af ​​varme, det frigiver under forbrænding..

Mængden af ​​fugt og flygtige stoffer i den er meget lille. Cirka 5-7% for hver indikator. Og grundsammensætningen er kendetegnet ved et ekstremt højt kulstofindhold:

• Kulstof over 90%.
• Hydrogen 1-3%.
• Oxygen 1-1,5%.
• Kvælstof 1-1,5%.
• Svovl op til 0,8%.

Mere kul er kun indeholdt i grafit, hvilket er et yderligere trin i antracitkulificering..

Trækul

Denne type kul er ikke fossiliseret, så det har nogle særegenheder i dets sammensætning. Det fremstilles ved opvarmning af tørt træ til en temperatur på 450-500 oC uden luftadgang. Denne proces kaldes pyrolyse. Under det frigives en række stoffer fra træet: methanol, acetone, eddikesyre og andre, hvorefter det bliver til kul. I øvrigt er træafbrænding også pyrolyse, men på grund af tilstedeværelsen af ​​ilt i luften antændes de udsendte gasser. Det er det, der bestemmer tilstedeværelsen af ​​flammer under forbrænding..

Træ er ikke homogent, det har mange porer og kapillærer. En lignende struktur er delvist bevaret i det kul, der er opnået derfra. Af denne grund har den god adsorptionskapacitet og bruges sammen med aktivt kul..

Fugtindholdet i denne kulkul er meget lavt (ca. 3%), men under langtidsopbevaring absorberer den fugt fra luften, og vandprocenten stiger til 7-15%. Indholdet af uorganiske urenheder og flygtige stoffer reguleres af GOST’er og bør ikke være på henholdsvis mere end 3% og 20%. Elementkompositionen afhænger af produktionsteknologien og ser sådan ud:

• Kulstof 80-92%.
• Oxygen 5-15%.
• Brint 4-5%.
• Kvælstof ~ 0%.
• Svovl ~ 0%.

Den kemiske formel for kul viser, at det med hensyn til kulstofindhold er tæt på stenkul, men derudover har det kun en lille mængde elementer, der er unødvendige til forbrænding (svovl og nitrogen).

Fordele og ulemper ved træ

Træ har følgende fordele:

• fremragende bearbejdelighed
• let sømning;
• godt malet, poleret, lakeret;
• har evnen til at absorbere lyde;
• modstandsdygtighed over for syrer;
• høj bøjningsevne.

Ulemperne ved træ omfatter:

• ændring i form og størrelse på grund af svind og hævelse;
• lav modstandsdygtighed over for splittelse;
• rådner;
• skade af insekter;
• brand, hvis sikkerhedsregler ikke overholdes.

Brug af træ i forskellige sektorer af nationaløkonomien

Træ er meget udbredt i følgende industrier:

• krydsfiner – finer, krydsfiner;
• træbearbejdning – træplader, tændstikker, snedkerarbejde, møbler;
• skovhugst – råvarer, der anvendes i den trækemiske industri, forbrugsvarer, alle slags brænde;
• savværk – forskellige tømmer;
• trækemikalier – tjære, trækul, eddikesyre;
• papirmasse og papir – papir, pap, cellulose;
• hydrolyse – fodergær, ethylalkohol.

Aktivt kul

Aktivt kul er en type kul med et højt specifikt poreareal, hvilket gør det endnu mere adsorberende end trækul. Trækul og kul samt kokosnødder bruges som råvarer til produktionen. Udgangsmaterialet udsættes for en aktiveringsproces. Dens essens er at åbne tilstoppede porer ved virkningen af ​​høje temperaturer, elektrolytopløsninger eller vanddamp..

Under aktiveringsprocessen ændres kun stoffets struktur, derfor er den kemiske formel for aktivt kul identisk med sammensætningen af ​​råmaterialet, hvorfra det blev fremstillet. Fugtindholdet i aktivt kul afhænger af det specifikke poreareal og er normalt mindre end 12%.

Brunkul

Brunkul er den yngste faste sten, som blev dannet for omkring 50 millioner år siden af ​​tørv eller brunkul. Kernen er “umodent” bituminøst kul.

Dette mineral får sit navn fra sin farve – nuancer spænder fra brunlig rød til sort. Brunkul betragtes som en lav grad af koalificering (metamorfisme) brændstof. Den indeholder mindst 50% kulstof, men også en masse flygtige stoffer, mineralske urenheder og fugt, derfor brænder den meget lettere og giver mere røg og en brændende lugt..

Afhængigt af fugtindholdet er brun kul opdelt i kvaliteter 1B (fugtighed mere end 40%), 2B (30-40%) og 3B (op til 30%). Frigivelsen af ​​flygtige stoffer i brunkul er op til 50%.

Ved langvarig kontakt med luft har brunkul en tendens til at miste sin struktur og revne. Blandt alle typer kul betragtes det som det mest lavkvalitetsbrændstof, da det udsender meget mindre varme: forbrændingsvarmen er kun 4000 – 5500 kcal.

Brunkul forekommer på lav dybde (op til 1 km), så det er meget lettere og billigere at udvinde. Men i Rusland bruges det meget sjældnere som brændstof end kul. På grund af de lave omkostninger foretrækkes brunkul stadig af nogle små og private kedelhuse og termiske kraftværker..

I Rusland er de største brunkulforekomster placeret i Kansk-Achinsk-bassinet (Krasnoyarsk-territoriet). Generelt har stedet reserver på næsten 640 milliarder tons (ca. 140 milliarder tons er egnede til dagbrud).

Det eneste kuldepot i Altai er Soltonskoye, der er rig på reserver af brunkul. Dens forventede reserver er 250 millioner tons..

Omkring 2 billioner tons brunkul er fyldt med Lensky kulbassinet, der ligger i Yakutia og Krasnoyarsk -territoriet. Desuden findes denne type mineraler ofte sammen med kul – for eksempel opnås det også ved aflejringerne i Minusinsky- og Kuznetsk -kulbassinerne.

Egenskaber ved en kulfyret ovn

En sådan anordning har designfunktioner, den involverer reaktionen af ​​kulpyrolyse. Trækul er ikke et mineral, det er blevet et produkt af menneskelig aktivitet.

Forbrændingstemperaturen for kul er 900 grader, hvilket ledsages af frigivelse af en tilstrækkelig mængde termisk energi. Hvad er teknologien til at skabe et så fantastisk produkt? Essensen ligger i en bestemt forarbejdning af træ, på grund af hvilken der er en betydelig ændring i dens struktur, frigivelse af overskydende fugt fra den. En lignende proces udføres i specielle ovne. Funktionsprincippet for sådanne enheder er baseret på pyrolyseprocessen. Trækulovnen har fire grundlæggende komponenter:

• forbrændingskamre;
• forstærket base;
• skorsten;
• genbrugsrum.

Enkle kemiske elementer

Næsten alle kemiske elementer i kul er bundet. De findes i organiske og uorganiske forbindelser.

Af størst praktisk betydning er:

• Kulstof (C): 75-92%

  Kulstof er hovedbestanddelen i organiske forbindelser. Varmen ved forbrænding af kul afhænger af mængden. Det er en del af den organiske del af materialet. Indholdet af elementet stiger i løbet af metamorfisme. Mest af alt er kulstof i antracit (op til 97%), mindre – i brunkul (60-70%).

• Brint (H): 2,5-5,7%

  Varmen ved forbrænding af brint er 4 gange højere end kulstof. Men i sin rene form bliver dette element eksplosivt. Mængden af ​​stoffet falder afhængigt af graden af ​​metamorfisme. Det er højere for brune og bituminøse kul end for antracit. Der er meget brint i sapropelitter – sorter af kul dannet af lavere plantearter.

• Oxygen (O): 1,5-15%

  Mængden af ​​ilt falder under metamorfisme. I tørv er dette element omkring 40%, i brunkul 10-30%, i antracit-1-2%. Med et højt iltindhold accelereres oxidationen og forbrændingen af ​​materialet.

• Kvælstof (N): 1-3%

  Elementet er af organisk oprindelse. Dens procentdel falder under dannelsen af ​​kul.

• Svovl (S): 0-4%

  Svovl kan komme i kul både under nedbrydning af planterester og fra de omkringliggende klippelag. Når brændstof forbrændes, oxiderer det og bliver til svovldioxid SO2. Når gas opløses i vand, dannes svovlsyre. Det skader kedlens vægge. Derfor er mængden af ​​svovl i brændstofkul strengt reguleret. Den mest skadelige svovlforbindelse er sulfid (S2O). Omkring 70-80% af saltet bliver til en gasformig tilstand ved opvarmning. Svovldioxid og hydrogensulfid frigives og forurener atmosfæren.

• Fosfor (P): op til 0,03%

  Fosfor er et af de elementer, der udgør organisk stof. Dens indhold skal kontrolleres i koks. Hvis fosfor kommer ind i stål, reduceres kvaliteten af ​​legeringen drastisk..

• Klor (Cl): 0,015-0,15%

  Chlorindholdet i kul varierer fra 0,015 til 0,15%. I de såkaldte “saltkul” kan tallet nå 1%. Hvis indikatoren er højere end 0,3%, bliver brændstofforbrænding vanskelig. Når det oxideres og opløses i vand, danner chlor saltsyre. Det forårsager korrosion af metal, skader på kedlens vægge.

• Arsen (som)

  Arsen kommer i kul fra grundvand, og kun en lille del er af organisk oprindelse. Dette element findes i høje koncentrationer i “pletter” i nogle aflejringer. Når brændstof forbrændes, kan det komme i aske og luft. Med et højt indhold af arsen skader det miljøet, fremkalder kræft.

GOST 32464-2013 regulerer indholdet af en række elementer i kul:

• Svovl – op til 2,8% (beriget), 3% (ikke beriget), 4,6% (almindelig)
• Klor – op til 0,6%
• Arsen – op til 0,02%

Kemisk proces

Efter at have kommet ind i kammeret ulmer brændet gradvist. Denne proces opstår på grund af tilstedeværelsen af ​​en tilstrækkelig mængde gasformig ilt i ovnen til at understøtte forbrænding. Når det ulmer, frigives en tilstrækkelig mængde varme, omdannelsen af ​​overskydende væske til damp.

Røgen, der frigives under reaktionen, går til genbrugsrummet, hvor den brænder helt ud, og der frigives varme. Trækulovnen har flere vigtige funktionelle opgaver. Med dens hjælp dannes trækul, og en behagelig temperatur opretholdes i rummet..

Men processen med at opnå sådant brændstof er ret sart, og med den mindste forsinkelse er fuldstændig forbrænding af brænde mulig. Det er nødvendigt at fjerne forkullede emner fra ovnen på et bestemt tidspunkt..

Strukturel (grafisk) formel for kul

Den strukturelle (grafiske) formel for kul er mere illustrativ. Det viser, hvordan atomer er forbundet med hinanden inde i et molekyle.

Elektronisk formel

En elektronisk formel, der viser fordelingen af ​​elektroner i et atom ved energisublevels, er vist nedenfor:

6C 1s22s22p2

Det viser også, at kulstof tilhører elementerne i p -familien, samt antallet af valenselektroner – der er 4 elektroner på det eksterne energiniveau (2s22p2).

Kemisk formel for kul, processen med dets dannelse og anvendelse i industrien

Kul i dets forskellige ændringer kan variere i farve fra brun til sort. Det er et godt brændstof, derfor bruges det til omdannelse af termisk energi til elektrisk energi. Det dannes som et resultat af akkumulering af plantemasse og passage af fysisk -kemiske processer i det..

Forskellige kul modifikationer

Akkumulering af træmasse i sumpet jord fører til dannelse af tørv, som er en forløber for kul. Tørveformlen er ret kompleks, derudover er der ikke noget specifikt støkiometrisk forhold for denne type kul. Tørt tørv består af carbon-, hydrogen-, ilt-, nitrogen- og svovlatomer.

Endvidere gennemgår tørv under længere tids udsættelse for høje temperaturer og høje tryk som følge af geologiske processer en række af følgende kulændringer:

1. Brunkul eller brunkul.
2. Bitumen.
3. Kul.
4. Antracit.

   

Slutproduktet af denne transformationskæde er fast grafit eller grafitlignende kul, hvis formel er rent carbon C.

Kulstoftræ

For omkring 300 millioner år siden, i karbonperioden, var det meste af jorden på vores planet dækket af kæmpe bregneskove. Efterhånden døde disse skove ud, og træ ophobede sig i de sumpede jorde, hvorpå de voksede. Store mængder vand og snavs forhindrede iltindtrængning, så det døde træ ikke blev nedbrudt.

I lang tid dækkede det nydøde træ de ældre lag, hvis tryk og temperatur gradvist steg. Tilhørende geologiske processer førte i sidste ende til dannelsen af ​​kulforekomster.

Karboniseringsproces

Semester "carbonisering" indebærer metamorfe transformationer af kulstof forbundet med en stigning i tykkelsen af ​​trælag, tektoniske bevægelser og processer samt en stigning i temperaturen, afhængigt af dybden af ​​strøelse.

Stigningen i tryk ændrer primært kulets fysiske egenskaber, hvis kemiske formel forbliver uændret. Især dens densitet, hårdhed, optisk anisotropi og porøsitet ændres. En stigning i temperaturen ændrer selve formlen for kul mod en stigning i kulstofindhold og et fald i ilt og brint. Disse kemiske processer fører til en forøgelse af kulets brændstofkarakteristika..

Petrografisk sammensætning af kul

Bituminøst kul forekommer i lag med en lagdelt struktur. De enkelte lag er sammensat af solide organiske klipper af forskellig struktur og oprindelse. Det er sædvanligt at skelne mellem makro- og mikrokomponenter i formationer. De adskiller sig ikke kun i sammensætning, men også i udseende, mikroskopisk struktur..

Makrokomponenter af hård kul

Disse kulkomponenter deponeres i sømme, linser eller prismer i de fossile lag. De blev dannet af forskellige plantearter i processen med tørvmetamorfisme. Oftest fandt ændringerne sted under anaerobe forhold (uden iltadgang).

Makronæringsstoffer har ikke en specifik kemisk struktur. På et tidspunkt gennemgik cellulose, lignin og andre plantevæv geleringsprocessen – omdannelse til et geléagtigt stof. Så hærdet den og blev som en sten. Under et mikroskop kan du i nogle tilfælde se fossiliserede sporer, cellevægge, plantefibre.

Fossiliserede planter eller deres aftryk i kul kan påvises uden et mikroskop. Dette er ikke ualmindeligt. Nogle miner har endda deres egne museer over sådanne artefakter, og på Internettet sælger de kul med fossiler med kraft og hoved. For eksempel blev der i 1998 opdaget en hel skov i en kulsøm i Illinois i Amerika og bevarede sin oprindelige struktur. Dens område når 10 km2, og dets alder er 307 millioner år. Kæmpe bregner, hestetok, rester af krybdyr og leddyr er blevet identificeret i denne skov..

De vigtigste makronæringsstoffer i kul:

• Vitren

  Et skinnende sort materiale, sprødt, brudt, med en konkav brud, tæt homogen struktur. Vitrin dannes af lignin og cellulose under nedbrydningsbetingelser med begrænset iltadgang. Det gennemgår processen med gelificering. I unge kul, under et mikroskop, findes en cellulær struktur, og i mere modne vitaminer er det en homogen masse. Komponenten har gode sintringsegenskaber, øger kulets koksegenskaber.

• Claren

  Materialets glans er svagere end glaskassen. Klarinen består af en gennemskinnelig geliseret masse med en heterogen struktur. Det er blødt, med lejlighedsvis revner. Askeindholdet i den er 1,2% med en let overvægt af aluminiumoxid (Al2O3). Clarin dannes fra neglebånd og sporer. Det ligger i tykke lag og refererer til sintringsmaterialer. Komponenten fungerer som et klæbemiddel, holder forskellige dele af kulstenen sammen.

• Duren

  Det er et hårdt sort trækul med en mat glans. Dens struktur er tæt, homogen, tekstur og brud er kornet. Duren indeholder gulformede elementer – pollen, sporer, harpikslegemer. Resterne af plantelegemet har en sort nuance. Du kan undersøge elementerne under et mikroskop eller forstørrelsesglas. Duren har et højt askeindhold, bager ikke, det er svært at berige.

• Fusen

  Stenens struktur er fibrøs, løs, minder om kul. Celler og plantefibre, nogle gange årringe, er tydeligt synlige under et forstørrelsesglas eller mikroskop. Den indre del af fibrene er fyldt med mineraler – calcit eller pyrit. Fusen dannes af trærester, der er nedbrudt i nærvær af ilt. I lag forekommer det i form af linser eller prismer. Materialet sintrer ikke, har et højt askeindhold, lav frigivelse af flygtige stoffer under forbrænding.

Forholdet mellem makronæringsstoffer i kul påvirker dets kvalitet og anvendelsesmetoder. Til brændstof- og koksproduktion er sten, der indeholder glaslegem og klarin, bedst egnet. Duren og fusen bruges oftere til fremstilling af harpiksholdige stoffer, tjære og gasdannelse.

Mikrokomponenter af hård kul

Mikrokomponenter af kul eller macerals er små organiske partikler, der kun kan ses under et mikroskop. Ligesom makrokomponenter har de ikke en specifik kemisk struktur. Sammensætningen indbefatter cykliske aromatiske carbonatomer i forskellige forhold. Klassificeringen er baseret på dannelsen af ​​stoffer fra planterester, deres hårdhed, glans, lysrefleksion og andre fysiske egenskaber..

Af mængden og forholdet mellem mikrokomponenter af kul bestemmer dets kvalitet, træk ved metamorfisme af sømme. Dette påvirker måderne at bruge fossilet og dets egenskaber på..

Der er flere grupper af macerals:

• Vitrinitter
• Semivitrinitter
• Liptinitter
• Inertinitter

Hver gruppe indeholder flere flere sorter af mikrokomponenter. Vi vil fortælle dig mere om dem yderligere..

Vitrinitter

Det er en gruppe kemikalier dannet af lignin og cellulose. De er hårde, med en glat skinnende overflade og indeholder aromatiske forbindelser med en cyklisk struktur. Farven spænder fra sort og mørkegrå til næsten gennemsigtig, afhængigt af graden af ​​metamorfisme.

Vitrinitter mistede en betydelig del af brint og ilt under deres tilblivelse; kulstof dominerer i deres sammensætning. Når de opvarmes, smelter de, frigiver medium til lav flygtige stoffer..

Gruppen omfatter:

• Telinit

  Materialet består af væggene i træceller, som tydeligt visualiseres under et mikroskop. Der er meget af det i bituminiseret kul; i modne fossiler falder mængden.

• Kollinitis

  Det vigtigste cementholdige stof af vitren.

• Vitrodentrinitis

  Dannet af fragmenter af telinit og collinit med en diameter på ca. 10 mikron.

Vitrinitter er en af ​​de mest almindelige og vigtigste organiske bestanddele af kul. Farven og reliefen på disse macerals bruges som reference til at definere andre grupper. De er mindst aske samt skrøbelige og tætte (1300-1400 kg / m3). Kul med et højt indhold af vitrinit er et værdifuldt brændstof og materiale til produktion af koks.

Semivitrinitter

Denne gruppe af mikrokomponenter er dannet af cellulose og lignin, med en blanding af trærester (fusen). Overfladen af ​​semivitrinitter er glat, grå (altid lysere end vitriniternes). Ved opvarmning blødgør stoffer, men bliver ikke til plastik.

Gruppen af ​​semivitrinitter omfatter:

• Semitelinit
• Semikollinit

Med hensyn til fysiske egenskaber indtager semivitrinit en mellemstilling mellem vitrinit og inertinit. Dens tilstedeværelse indikerer lav eller medium kulmetamorfisme. En sådan fossil indeholder normalt mindre kulstof, mere ilt og mere brint. Med et højt indhold af stoffer falder forbrændingsvarmen, og evnen til at oxidere stiger. Men normalt i kul overstiger mængden af ​​semivitrinitter ikke 1-3%, hvilket ikke påvirker materialets kvalitet..

Liptinitter

Gruppen af ​​liptinitter eller exinitter blev dannet af plantelipider. Farven afhænger af oprindelsen og graden af ​​koalisering, den er mørkebrun, sort og grå. Strukturen af ​​liptinitter ændres praktisk talt ikke under omdannelsen af ​​tørv til brunt og sort kul. De egner sig ikke til befugtning og gelificering. Derfor er plantepartikler under mikroskopet tydeligt synlige – sporer, pollen, neglebånd, voks.

Gruppen omfatter 6 organiske stoffer:

• Sporinitis

  Strukturen domineres af plantesporer. Det er et slidstærkt materiale, der forbinder Duren -elementerne med hinanden..

• Cutinit

  Dannet af den forstenede kutikula af planter. Det er holdbart og indeholder en stor mængde brint. Forbrænding afgiver en masse flygtige stoffer.

• Gummi

  Det er dannet af træharpiks og voks, spredt i stenmassen eller i lag. Rubberit indeholder meget brint. Det kan opløses i alkohol, benzen. Harpiks og bitumen kan fås fra det..

• Suberinitis

  Det er en gul komponent dannet af kortikalvæv. Det forekommer i form af skorper, der omslutter klippens hovedlag..

• Alginit

  Alginit kommer fra lavere planter, alger, protozoer og lipidrige bakterier. Det er kun en del af en særlig kulform – sapropelit. De dannede i bunden af ​​fersk- og saltvandskroppe. Stoffet er meget fast, rigt på brint og har en sort farve..

• Liptodetrinitis

  Dannet af små ødelagte partikler (detritus) af planter. Det er en blanding af alle de komponenter, der er beskrevet ovenfor.

Tætheden af ​​liptinitter er relativt lav, 1200-1300 kg / m3. Ved forbrænding afgiver de en masse flygtige stoffer. Koks af høj kvalitet fås fra denne gruppe af macerals..

Inertinitter

Dannet af planterester (normalt træ), som nedbrydes i nærvær af ilt. Inertinitter forekommer i tykke lag på stederne ved gamle tørrede moser. De har en mat glans, cellulosefibre er synlige i strukturen, træmønsteret bevares. Stoffernes farve er lys, fra gul til hvid.

Indholdet af kulstof i inertinitter er højt, mens indholdet af brint er lavt. Når de brændes, udsender de meget få flygtige stoffer og sintrer ikke. De indeholder en stor mængde aromatiske kulhydrater. Tætheden af ​​denne type maceral er høj, 1400-1500 kg / m3.

Den inertinite gruppe omfatter 6 stoffer:

• Fusinit

  Det er kendetegnet ved en bevaret cellulær struktur, en cellulær struktur. Indvendige cellehulrum kan fyldes med organiske og mineralske stoffer. Fusinite rangerer først i kulstofindholdet blandt alle kulkomponenter.

• Micrinit

  Den blev dannet af harpiksholdige træer; den findes i store mængder i kul fra den paleozoiske æra, langflammede sorter. Micrinite er spredt i lag i form af mikroskopiske korn og kan fylde hulrummene mellem plantecellens vægge. Over tid bliver det til et stof, der næppe kan skelnes fra vitrinit..

• Macrinite

  Det er sjældent i kul. Det er en amorf masse, der klæber andre komponenter sammen.

• Sklerotinitis

  Det blev dannet af resterne af svampe. Sclerotinitis har form af ovale kroppe med klare konturer og en porøs struktur. Størrelserne på indeslutningerne er fra 10 mikron til 80 mikron. Sclerotinitis forekommer i permisk kul.

• Semifusinit

  Det består af trærester med en delvist bevaret cellulær struktur og indtager med hensyn til dets egenskaber en mellemliggende position mellem vitrinitter og inertinitter..

• Inertodetrinitis

  Dette er en blanding af fragmenter af alle macerals i den inertinite gruppe med størrelser op til 20 mikron.

Mikrokomponenter udgør størstedelen af ​​kul. I processen med metamorfisme nedbrydes de gradvist, mister deres struktur og bliver til rent krystallinsk kulstof. Andre elementer overføres til mineraldelen af ​​kulsømmen. Vi vil tale mere om det..

Mineral urenheder

Den mineralske del af kul repræsenteres af oxider, salte og andre uorganiske forbindelser. Ved forbrænding dannes aske af den. Mængden af ​​urenheder påvirker brændstoffets energiværdi. Med et højt indhold af nogle elementer kan kedlens vægge hurtigere bukke under for erosion, og askeopsamlere kan hurtigt blive snavsede..

Kals mineralsammensætning adskiller sig i forskellige aflejringer og endda i sømme. Uorganiske forbindelser kommer ind i klippen på forskellige måder – direkte under nedbrydning af planter, fra mose og grundvand, omgivende sten.

I denne forbindelse er mineraler opdelt efter deres oprindelse:

• Terrigen

  Denne gruppe omfatter stenfragmenter, der bringes ind i de dannede kulsømme ved grundvand (ler, sand, kampesten, småsten, markpersonalet, biotit, muscovit, apatit, chlorit, magnetit, rutil og andre). Grundstoffer trænger hovedsageligt gennem revner, sjældnere absorberes de af kulens porer. Terrigenous elementer kan komme i kul under tektoniske skift, efter eksplosioner under feltudvikling.

• Autogen

  Disse mineralelementer kommer ind i klippen på stadiet af dets dannelse. Disse omfatter uorganiske stoffer dannet som følge af plantens dybe forfald selv i tørvemoser. Salte og oxider falder ud af mose og grundvand og optages af tørv og brunkul. I processen med metamorfisme kan salte fra geotermiske opløsninger komme ind i kulsømmene. En del af klippen gennemgår mere betydelige transformationer, bliver til talkum og grafit.

Autogene mineraler repræsenteres af kaolinit, illit, kvarts, calcit, gips, carbonater, sulfider. Salte af grundstoffer, der udgør planteenzymer (kobolt, mangan, magnesium, molybdæn, aluminium, jern) findes ofte blandt dem..

Terrigenous mikroelementer er ikke stærkt forbundet med klippen. De adskilles under kulforberedelse. Det er umuligt at adskille autogent, derfor er der særlig opmærksomhed på deres mængde og sammensætning..

Omkring 70-80% af alle uorganiske kulstoffer er lermineraler. Hovedelementerne er kvarts, calcium, aluminium, jern, magnesium, natrium og kalium. Ved forbrænding mister lermineraler vand, bliver til silikater og oxider.

Ved opvarmning reagerer calcit og dolomit med hinanden og danner gips. En uønsket urenhed i kul er pyrit. Det nedbrydes til jern- og svovloxider. Derefter opløses svovldioxid i vand og bliver til svovlsyre, som tærer på kedlens vægge..

Kul indeholder undertiden sjældne metaller (guld, germanium, uran, molybdæn, beryllium). Når deres indhold er højt, underkastes materialet yderligere behandling for at udtrække værdifulde råvarer fra det. Kul indeholder også skadelige elementer, der kan skade kedlens vægge og gøre stenen uegnet til koksproduktion. Disse omfatter svovl, fosfor, chlor, fluor, arsen, kviksølv. Nogle giftige elementer er skadelige for miljøet.

Materialets egenskaber og anvendelighed afhænger i høj grad af kulets sammensætning. Det danner grundlag for klassificering og opdeling af kul i kvaliteter. Data om nogle elementer (svovl, chlor, arsen) skal registreres i certifikaterne. Når du køber materiale, skal du være opmærksom på dette..

Typer af kul, deres sammensætning og egenskaber

Der er flere typer kul:

• lang flamme;
• gas;
• fed;
• koks;
• let bagt;
• mager.

Også almindelige er arter bestående af flere, de såkaldte blandede, med egenskaberne af to grupper..

Kul har en sort farve, hård, lagdelt, let destruerbar struktur, har skinnende indeslutninger. Brandfarlige egenskaber er ret høje, da materialet bruges som brændstof.

Overvej de fysiske egenskaber:

1. Massefylde (eller vægtfylde) varierer meget (maksimum kan nå 1500 kg / m³).
2. Specifik varme er 1300 J / kg * K.
3. Forbrændingstemperatur – 2100 ° С (under behandling 1000 ° С).

De største kulforekomster i verden

Det første land på rangeringen med hensyn til mængden af ​​kul, der udvindes årligt, er USA, efterfulgt af Rusland..

Kort over kulforekomster i verden (klik for at forstørre)

I USA betragtes Illinois som det mest berømte kulbassin. Den samlede reserve af indskud på dette felt er 365 milliarder tons..

Dernæst kommer Ruhr -bassinet, der ligger på det moderne Tysklands område. Alle aflejringer og bassinudviklingssteder er under streng beskyttelse.

Indskud

Bevist kulreserver for 2006, i millioner tons

Land	Kul	Brunkul	i alt	%
USA	111.338	135.305	246 643	27.1
Rusland	49 088	107.922	157010	17.3
Kina	62.200	52300	114.500	12.6
Indien	90 085	2360	92 445	10.2
Australien	38600	39.900	78.500	8.6
Sydafrika	48750	0	48750	5.4
Ukraine	16274	17879	34.153	3.8
Kasakhstan	28151	3128	31.279	3.4
Polen	14.000	0	14.000	1.5
Brasilien	0	10113	10113	1.1
Tyskland	183	6556	6739	0,7
Colombia	6230	381	6611	0,7
Canada	3471	3107	6578	0,7
Tjekkisk	2094	3458	5552	0,6
Indonesien	740	4228	4968	0,5
Kalkun	278	3908	4186	0,5
Madagaskar	198	3159	3357	0,4
Pakistan	0	3050	3050	0,3
Bulgarien	4	2183	2187	0,2
Thailand	0	1354	1354	0,1
Nordkorea	300	300	600	0,1
New Zealand	33	538	571	0,1
Spanien	200	330	530	0,1
Zimbabwe	502	0	502	0,1
Rumænien	22	472	494	0,1
Venezuela	479	0	479	0,1
i alt	478.771	430 293	909.064	100,0

Kul er koncentreret i Donetsk-kulbassinet og i Lvov-Volyn-kulbassinet (Ukraine); Karaganda (Kasakhstan); Syd Yakutsk, Minusinsk, Bureinsk, Tungus, Lensk, Taimyr (Rusland); Appalachian, Pennsylvania (Nordamerika), Niederrhein -Westfalen (Ruhr – Tyskland); Øvre Schlesien, Ostrava-Karvinsky (Tjekkiet og Polen); Shanxi Basin (Kina), South Welsh Basins (Storbritannien).

Blandt de største kulbassiner, hvis industrielle udvikling begyndte i det 18.-19. Århundrede, er der Central England, South Wales, Skotland og Newcastle (Storbritannien); Westphalian (Ruhr) og Saarbrücken bassiner (Tyskland); indskud i Belgien og Nordfrankrig; Bassiner i Saint-Etienne (Frankrig); Schlesien (Polen); Donetsk Basin (Ukraine).

Oprindelse af bituminøst kul

Mineralet begyndte at danne længe før menneskets udseende. Den omtrentlige alder er 400-200 millioner år. Indtil nu har forskere ikke en entydig opfattelse af, hvilken gruppe planter der dannede kulforekomster. De fleste tror, ​​at de er bregner..

Der er hovedteorier, der forsøger at forklare, hvordan bituminøst kul blev dannet:

1. Den mest almindelige er dannelsen af ​​tørv og derefter kul på grund af opløsningen af ​​bregner, mos, hestetails. Denne teori kan imidlertid ikke forklare fossile lag 400-700 meter tykke. For dannelsen af ​​500 meter fossiler kræves 2.000 meter tørv, det vil sige, at planter af nogle arter måtte vokse på territoriet i millioner af år uden at ændre vejrforhold.
2. Termisk teori – langsom henfald af planterester i et miljø med et lavt iltindhold med en gradvis omdannelse til almindeligt kul og derefter til sten. Men i dette tilfælde ville dele af planter ikke blive bevaret inde i fossilerne..
3. Havvand version. Planter faldt i havet og gennemgik en lang proces med kulsyre under tryk og uden ilt. Teorien bekræftes af marine fund – alger, sand.
4. Abiogenisk – kul optrådte ved opvarmning af metan i nærvær af hydrogen og kuldioxid. Ifølge denne teori er fundene i lagene ikke planterester, men pyrolytisk grafit, derfor er det umuligt at bestemme alderen på de udvundne mineraler..

Ved minedrift og forarbejdning i fossile lag findes der undertiden overraskende fund:

• lodret stående træstammer;
• enorme kampesten, der vejer op til 73 kg, af metamorf eller vulkansk oprindelse;
• produkter fremstillet af guld og metal, hvilket angiver den igangværende proces med kuldannelse;
• bløddyr, skaller, annelider;
• afrundede objekter, der ligner dinosauræg.

For sin oprindelse kaldes kul dåse solenergi – planter er i stand til at akkumulere det i blade, skud.

Klassificering af bituminøse kul

Klassificeringen er baseret på fossilets kemiske og fysiske egenskaber. Generel opdeling:

1. Brunkul – dannet senere end andre typer. Har en lav forbrændingstemperatur.
2. Sten er den mest almindelige og anvendte type. Det udvindes i en åben grav eller i miner.
3. Antracit er den ældste og hårdeste repræsentant. Har den højeste forbrændingstemperatur af alle typer.

Brunkul adskiller sig fra stenkul:

• farve;
• lavere nitrogen- og kulstofindhold;
• det faktum, at det lettere brænder på;
• giver mere røg;
• genererer mindre varme.

Mineralet er klassificeret efter graden af ​​koalisering og størrelse. Baseret på disse parametre blev en etiket opfundet og implementeret, hvilket afspejler egenskaberne ved en bestemt type fossil. Praktisk til industriel brug.

Se en informativ videoanmeldelse om mineralet:

Efter graden af ​​berigelse

Før brug underkastes den udvundne sten forarbejdning – berigelse. Dette er en stigning i kulstofindholdet på grund af rensning fra mineralske urenheder, hvilket øger antændeligheden.

Den våde metode bruges ofte – fossilen læsses i et vandigt medium, hvor der er en lagdeling i urenheder og sten. Dette skyldes det faktum, at mineraltilskud har en lavere densitet. Maskiner til sådan berigelse kaldes jiggingmaskiner..

Industriel division i henhold til graden af ​​mineralberigelse:

1. Industrielle produkter. Anvendes i metallurgi.
2. Koncentrerer sig. Fra dem opnås energi til kraftværker, opvarmning.
3. Slam – fint kulstøv. Går efter befolkningens behov, for dette presses det til briketter.

Efter graden af ​​koalisering

Kulificering er processen med at omdanne tørv til brunkul eller stenkul til antracit. Dette er graden af ​​kulmætning af et bestemt stykke fossil, som bestemmer dets egenskaber – brændbarhed, sintringskapacitet, forbrændingsvarme. Afhænger af alder – jo mindre den er, jo lavere grad af koalifikation.

Den højeste grad af koalifikation besiddes af antracit, den laveste er de strålende kul af grader M og D, andre typer er af mellemstor grad..

Efter størrelse

De udvundne mineraler varierer i længde og bredde (dette kaldes en brøkdel), derfor er der en klassifikation, hvor stykker af en bestemt størrelse har deres eget navn, forkortet som et bogstav.

Denne opdeling kaldes undertiden som en sort. Selvom der bruges bogstavbetegnelse, er dette ikke relevant for stempler..

Størrelsesklassificering (brøker):

Navn	Størrelse, mm
Plade (P)	Over 100
Stor (K)	51-99
Valnød (O)	25-50
Lille (M)	13-24
Frø (C)	6-12
Shtyb (W)	Mindre end 6
Privat (P)	Usorteret, bestående af stykker i forskellige størrelser

Kulkarakterer

Mineral er opdelt i kvaliteter, divisionen er baseret på sammensætning og evne til at brænde:

• lang flamme (D);
• gas (G);
• gasfedt (GZh);
• fed (F);
• fede koksovne (QL);
• koksovn (K);
• magert sintret (OS);
• mager (T);
• let sintret (SS);
• semi-antracitter (PA);
• antracit (A).

Kulkvalitet D bruges oftest i boliger og kommunale tjenester og energiteknik på grund af følgende egenskaber:

• mange flygtige stoffer (fra 39%);
• lidt svovl (mindre end 0,5%);
• lidt aske;
• brændværdi på 4700–5400 kcal / kg er en god indikator;
• vandindhold – 15-16%;
• høj varmeoverførsel.

Stenen kendetegnes ved en lys glans, den udvindes på territorierne i Krasnoyarsk -territoriet og Khakassia.

Fossile omkostninger

Bituminøst kul er en billig fossil. Antracit koster fra 8000 til 11000 rubler pr. Ton, langflammet fint kul kan købes for 4000-6000 rubler.

Kul er en universel og fantastisk funktionel skabelse af naturen for mennesker. Det hjælper med at producere mange hverdagsting, samt at opvarme huse og saunaer.

Sådan tændes kul og hvordan man opvarmer en kedel med det

På trods af at kul brænder meget godt, er det meget svært at antænde det. Du vil ikke gøre dette med almindelige kampe.

Der er en særlig tændteknologi:

1. Læg papir og tynde træflis på risten. Du kan bruge ethvert andet brændbart materiale (birketræ, savsmuld, grene).
2. Læg brænde ovenpå. Læg dem ikke for tæt til hinanden – god luftcirkulation er vigtig her.
3. Tænd et bål. På dette tidspunkt skal du ikke gå langt fra kedlen. Bedre at være i nærheden og have kontrol.
4. Når træet brænder ud og bliver til kul, bliver kedlen opvarmet tilstrækkeligt. Nu kan du fylde den med kul.
5. Læg den første portion kul. Jo mindre korn, jo bedre. Ingen grund til at smide en stor mængde på én gang. En håndfuld vil være nok, der passer i håndfladerne.
6. Rør kulklumper med jævne mellemrum og hold afstand mellem dem..
7. Når det første parti kul er antændt, kan du tilføje det næste. Nu kan du tage større stykker.
8. Så er det bare at holde øje med kedlen og tilføje kul efter behov..

Som du kan se, er kul alene ikke nok. Du har stadig brug for brænde. Og ikke kun til tænding. Det anbefales at periodisk opvarme kedlen med træ. Faktum er, at kulstøv gradvist lægger sig på skorstenens vægge. Hun kan tilstoppe røret, og så vil det være umuligt at bruge komfuret. For at undgå dette opvarmes kedlen med almindeligt brænde hver 2-3 måneder. Aspen er velegnet til dette, men faktisk kan du bruge enhver.

Typer af kul, der bruges til opvarmning

Dannelsen af ​​sort brændstof i dybden tager fra flere hundrede tusinde til millioner af år. Jo dybere og ældre forekomsten er, desto højere er densiteten og forbrændingsvarmen for kulmassen. Brændstoffets energiværdi afhænger af en indikator – procentdelen af ​​rent kulstof i fossilets sammensætning.

Lad os liste de typer kul, der brændes i varmeovne, i stigende rækkefølge af brændværdi:

1. Brunkul indeholder op til 70% kulstof. De resterende 30% er flygtige stoffer (bundet ilt, nitrogen, brint) og urenheder – svovl, jern, fosfor, silicium og aluminium.
2. Det tættere bituminøse kul er 82% kulstof, resten er urenheder og fugt.
3. Antracit er det ældste brændstof, der indeholder op til 95% kulstof.

Ved brænding frigiver brunkul den mindste mængde termisk energi.

Reference. Denne kæde mangler det første og sidste led. For det første danner biomasse – planter og træer – tørre med lavt kalorieindhold, som ligger tæt på overfladen og er egnet til produktion af briketter. Kæden kompletteres med naturlig grafit, der består af det reneste kulstof.

Kul faste brændstoffer er opdelt i typer og klasser i henhold til deres fysiske egenskaber og fraktionsstørrelser. Afhængigt af oprindelsen ændres sammensætningen af ​​kul, hvilket påvirker dets egenskaber – antændelsestemperatur og forbrænding, brændværdi og askeindhold. Tabellen herunder viser klassificeringen af ​​kul efter indholdet af flygtige stoffer, fugt og aske.

Efter minedrift undergår kulblandingen kalibrering – opdeling i fraktioner. Jo større stykker, jo højere er energibærerens pris og jo bedre finder forbrændingen sted. Hvordan forskellige kul i forskellige størrelser adskiller sig, og hvordan de betegnes, vil vi vise i næste tabel.

Bemærk. Hvis det ud over brændstofkvaliteten er nødvendigt at angive brøkdelens størrelse, tildeles bogstavindekset til hovedbetegnelsen for klassen. Eksempel: GO – gasmøtrik, AP – antracit – komfur. Mærkning af brun valnøddeblanding med lille ændring – BOM.

Vi klassificerer ikke kul i den generelle klassificering af flere årsager:

• brændstof er ikke et fossil, det er et produkt af tør forarbejdning (destillation) af træ;
• at bruge brændt kul til at opvarme et hjem er økonomisk urentabelt, det er billigere at købe almindeligt brænde;
• dette brændstof er velegnet til drift af en smedje, gasgenerator eller brænding i en brazier.

Sådan ser afbrændingen af ​​en kul med lang flamme ud

Naturressourcer

Den yngste variant af fossiler er brunkul. Denne type brændstof består af en stor mængde urenheder og har et højt fugtniveau (op til 40%). Samtidig kan kulstofindholdet være op til 70%..

På grund af den høje luftfugtighed har dette kul en lav forbrændingstemperatur og lav varmeoverførsel. Forbrændingstemperaturen er 1900 grader, og tændingen sker ved 250 grader. Den brune sort bruges sjældent til komfurer i private huse, da den er meget ringere end brænde i kvalitet..

Der er imidlertid stor efterspørgsel efter brunkul i form af briketter. Sådan et kølemiddel gennemgår en særlig revision. Dens fugtindhold reduceres, og derfor bliver brændstoffet mere effektivt..

Dette kul har et højt fugtindhold

Stenfossiler er ældre end brune. I naturen findes de meget dybt under jorden. Dette kølevæske kan indeholde op til 95% kulstof og op til 30% flygtige urenheder. Samtidig har fossilen et lavt fugtindhold – maksimalt 12%.

Mens den er i ovnen, er temperaturen ved kulforbrænding 1000 grader, og under ideelle forhold kan den nå 2100 grader. Det er ret svært at tænde det, for dette skal du opvarme fossilen til 400 grader. Stenkølervæske er den mest populære type brændstof til opvarmning af bygninger og private huse..

Antracit er det ældste fossil, praktisk talt fri for urenheder og fugt. Mængden af ​​kulstof i brændstoffet er over 95%. Forbrændingstemperaturen er 2250 grader under passende forhold. For tænding er det nødvendigt at oprette en temperatur på mindst 600 grader. Det er nødvendigt at bruge brænde for at skabe den ønskede opvarmning.

Interessant: temperaturen på brændende træ i komfuret.

Dette kul har ingen fugtighed

Birk

For at få velsmagende, gennemstegt kød er det bedre at bruge birkekul. den har den mest optimale temperatur (op til 650 ° C) til stegning af kød. Derfor bruges den oftere end andre typer til madlavning i udendørs ovne og til grill.

Om sommeren sælges poser med kul ved hver tur. Det meste af denne overflod er af dårlig kvalitet og er slet ikke egnet til madlavning af grill på kul. I de fleste tilfælde sælger skrupelløse sælgere fyr- eller aspkul under dække af birkekul. Med hensyn til deres kvaliteter er de meget værre. Det anbefales ikke at købe dem til grill..

Hvordan skelner man birkekul fra en falsk? Efter nærmere undersøgelse er birkekul meget let at skelne ved følgende funktioner:

1. Intens antracitfarve.
2. Mousserende overflade.
3. Glansfuld pause.

Fyr- eller aspkul er bare dybt sort uden den mindste glans.

Egetræ

Du kan også finde egekul til salg. Det er tættere og tungere. Det er ret svært at tænde det i en almindelig grill. Temperaturen når 670 ° C.

Derfor bruges det hovedsageligt på caféer og restauranter, hvor kebab tilberedes næsten kontinuerligt..

Fyr, asp

Ofte solgt under betegnelserne trækul, det er billigt. Må ryge ved stegning. Den største ulempe er den korte brændetid – ikke mere end 15-25 minutter. Som regel er dette helt nok til at lave en portion grill. Forbrændingstemperaturen er lavere end for birkkul, fraktionen er fin.

Fremstillede produkter

Trækul er ikke en naturressource, så det er klassificeret som en separat kategori. Dette produkt er fremstillet ved træforarbejdning. Overskydende fugt fjernes fra den, og strukturen ændres. Ved korrekt opbevaring er fugtindholdet i træbrændstof 15%.

For at brændstoffet kan antænde, skal det opvarmes til 200 grader. Det skal tages i betragtning, at kulets forbrændingstemperatur kan variere afhængigt af forholdene og træsorten, f.eks .:

• birkekul er velegnet til smedning af metal-med lufttilførsel af høj kvalitet brænder de ved 1200-1300 grader;
• i en varmekedel eller ovn vil kulets temperatur under forbrænding være 800-900 grader;
• i grillen udendørs, vil indikatoren være 700 grader.

Brændstof fra træ er meget økonomisk. Det kræver meget mindre end brænde. Dette industriprodukt er ideelt til grillning af kød.

I denne video finder du ud af, hvordan kul adskiller sig fra kul:

I briketter

Trækulbriketter kan også bruges som brændstof til grill. Faktisk er dette det samme trækul, kun presset og limet med stivelse. Deres tæthed er cirka 2 gange højere end for almindeligt trækul, derfor brænder de 2 gange længere ved temperaturer op til 700 ° C.

På grund af deres endimensionalitet giver briketterne en jævn, stabil forbrænding med en minimal mængde røg. I gennemsnit er de 2 gange mere økonomiske end traditionelle birkekul.

Råd! Når du vælger kul, skal du helt sikkert være opmærksom på dets mærke. Klasse A. bør prioriteres. Kulet, der er udpeget af det, tilhører kategorien af ​​højeste kvalitet.

Flammepunkt og andre parametre

Forbrænding af kul er en kemisk reaktion af carbonoxidation, der sker ved en høj begyndelsestemperatur med intens varmeudledning. Nu er det enklere: kulbrændstof kan ikke antændes som papir; for tænding kræves forvarmning til 370-700 ° C afhængigt af mærket brændstof.

Nøgle øjeblik. Kulforbrændingens effektivitet i en ovn eller en kedel til fast brændsel til husholdningsbrug er ikke kendetegnet ved den maksimale temperatur, men ved forbrændingens fuldstændighed. Hvert kulstofmolekyle kombineres med to iltpartikler i luften for at danne kuldioxid CO2. Processen afspejles i den kemiske formel.

Hvis du begrænser mængden af ​​indgående ilt (dæk blæseren, skift TT-kedlen til ulmefunktion), i stedet for CO2 dannes kulilte CO og udsendes til skorstenen, vil forbrændingseffektiviteten falde betydeligt. For at opnå høj effektivitet er det nødvendigt at tilvejebringe gunstige betingelser:

1. Brune kul antænder ved en temperatur på +370 ° C, sten – 470 ° C, antracit – 700 grader. Kræver forvarmning af varmeenheden ved hjælp af brænde (savsmuldsbriketter).
2. Luft leveres til brandkassen i overskud, sikkerhedsfaktoren er 1,3-1,5.
3. Forbrænding understøttes af den høje temperatur på de varme kul, der ligger på risten. Det er vigtigt at sikre, at ilt passerer gennem hele brændstofets tykkelse, da luft bevæger sig gennem askebeholderen på grund af det naturlige skorstenstræk..

Kommentar. De eneste undtagelser er hjemmelavede ovne af Bubafonya-type og cylindriske kedler med overforbrænding, hvor luft føres ind i ovnen fra top til bund..

Den teoretiske forbrændingstemperatur og specifikke varmeoverførsel for forskellige brændstoffer er vist i sammenligningstabellen. Det er mærkbart, at under ideelle forhold vil ethvert brændstof frigive maksimal varme, når det interagerer med den nødvendige luftmængde..

I praksis er det urealistisk at skabe sådanne forhold, så luften tilføres noget overskud. Den reelle forbrændingstemperatur for brunkul i en konventionel TT -kedel er inden for 700 … 800 ° C, sten og antracit – 800 … 1100 grader.

Hvis du overdriver det med mængden af ​​ilt, begynder energien at blive brugt på at opvarme luften og simpelthen flyve ud i røret, ovnens effektivitet vil falde mærkbart. Desuden kan brandens temperatur nå 1500 ° C. Processen ligner en almindelig brand – flammen er stor, der er lidt varme. Et eksempel på effektiv forbrænding af kul med en retortbrænder på en automatisk kedel er vist i videoen:

Kulvarme – praktiske råd

Fuld forbrænding af kulbrændstof kræver en særlig tilgang til spørgsmålet. Opgaven er at opnå den maksimale effektivitet af varmekilden, ikke at overophedes kølevæsken og ikke starte en brand på grund af for høj temperatur.

Antracit er det mest kalorierige kokskul

Vi foreslår at tage hensyn til vores anbefalinger til valg af udstyr:

1. Det er uønsket at opvarme rene træfyrende kedler og fabriksfremstillede stålkomfurer med højt kalorieindhold-sten og antracit. Kraftig varmeoverførsel og stærk opvarmning er i stand til at deformere brandkammerets vægge (normalt er de lavet med en tykkelse på 3 mm).
2. TT-kedler med vandfyldte riste er ikke egnede til kulopvarmning. På grund af temperaturforskellen klæber det varme sintrede lag tæt på rørene med vand, luftpassage og yderligere rengøring af enheden er meget vanskelig.
3. Hvis du har kalibreret kul med en kornstørrelse på 25-50 mm (i henhold til klassifikationen – valnød), ville det bedste valg være en kedel med automatisk brændstoftilførsel. Enheden er udstyret med en retortbrænder og en blæser, der præcist måler luftindsprøjtningen på kommando af elektronikken. Kontinuerligt arbejde – op til 7 dage.
4. Den ideelle mulighed er at købe en kulmine eller traditionel kedel. Varmegeneratoren er udstyret med bevægelige rister, som kan drejes med et eksternt håndtag. Enheden hjælper med at dumpe aske fra ildkassen ind i det nedre kammer.
5. Varmeapparater udstyret med en ventilator eller en røgudblæser er mere bekvemme og sikrere end kedler med mekaniske regulatorer på en kæde. Med en kritisk temperaturstigning vil automatiseringen slukke for lufttilførslen, og kanalen lukkes med et spjæld. Et almindeligt askebægerdæksel passer ikke tæt, ilt siver ind i kammeret, langsom forbrænding fortsætter.
6. At stikke en åben pejs med kul er en nytteløs øvelse. Du får ikke meget varme, bare opløs snavs i rummet, en ubehagelig lugt vil dukke op.
7. For at øge sikkerheden er det stærkt tilrådeligt at installere en ekstra termisk aflastningsventil på kedlen. I tilfælde af overophedning og kogning udleder elementet en del af kølemidlet fra kedlens kappe og fylder det samtidig med koldt postevand.

Hver type kul skal være vant til. Det er bedre at fylde uvant brændstof op i små portioner, justere trækket med en port og se temperaturen stige. Når du beregner alle nuancerne ved forbrændingen af ​​dette mærke, skal du fylde ildkassen med 2/3.

Et vigtigt punkt vedrørende betjeningen af ​​en muret ovn med et komfur. Åbn aldrig brænderne, efter du har lagt en ny portion kul i, brug sidedøren. Ved mangel på ilt udsender brændstoffet pyrolysegas, som vil komme ud gennem den tilbagetrukne brænder.

Mere om askeindhold

Askeindhold er det næste.

• Intra -lag – det er de mineral urenheder, “sand og sten”, der er inde i kulsømmen, i hvert stykke kul, og de kan ikke ekstraheres under berigelse. Gode ​​kul har denne aske op til 10%.
• Teknisk er en sten, der har blandet sig med kul under sin ekstraktion, herunder fra store stenlag inde i en kolsøm, og som kan adskilles fra kul ved mekaniske metoder under dens berigelse. Minearbejdere hakkede ved et uheld taget og jorden i sømmen, – her er de ekstra tons, selvom askeindholdet øges … Stenmassen fra minen kan være 35% askeindhold – den er slet ikke egnet til hjemmet forbrænding.

Det skal tages i betragtning, at stenbeklædning betydeligt beriger dem, der sælger kul. Derfor er det ikke let at købe kul. Det er nødvendigt at kontrollere brændstoffet for tilstedeværelse af stenstykker, herunder dem pulveriseret, direkte i vognen, i bilen, før losning. Og nægter at købe, hvis det …

Hvad er brændværdien af ​​forskellige kulkvaliteter

Hvor meget varme kan vi få fra kul, er det nok til at opvarme et hus?

Mængden af ​​varme i kilowatt, der kan frigives fra forskellige kulkvaliteter i forhold til tørt træ, er angivet nedenfor, kW / kg

• Tørt brænde – 4,0
• Brune kul – 3,8 – 5,5
• Lang flamme – 6,0 -7,0
• Gas og fedtstoffer – 7,5
• Mager -sintret 7,0 – 7,4
• Slank – 7,4 – 8,0
• Antracitter – 7,8 – 9,5

Hovedsageligt til husholdningskedler er energikvaliteter af kul egnede – magert, antracit og halvantracit. Det er dem, der sintrer mindre og danner koksstoffer, har et minimum af aske inde i formationen og en bedre brændværdi..

Ud over mærket skal du vælge en kulstørrelsesklasse.

Kulstørrelsesklasse, hvorfor de ikke opvarmer kulstøv

Kulstøv og kulbøder er de billigste, de brænder perfekt, men kun i specielle ovne i kraftværker. Der brænder de i en sky med fyringsolie og luft. Og i en kedel forsegler de simpelthen luftens passage gennem dem, så forbrænding inde i deres lag er umulig. Kulbøder brænder ikke i ovne, undtagen måske med små tilsætningsstoffer, hældt over brændende kul.

• Du kan varme et solsikkefrø, men det vågner normalt op gennem ristene på alle kedler …
• Til opvarmning af hjemmet bruges dyrere fraktioner – valnød og knytnæve.
• Varmt kul er endnu dyrere, men derhjemme er det brudt i mindre stykker..

Mange uforbrændte elementer forbliver i kulaske. Aske, efter brænding, sigter nidkære ejere på en metalrist 5 mm, og alt stort uforbrændt sendes tilbage til kedlen sammen med en frisk portion. Dette sparer 10-15% brændstof.

De forsøger at fugte kulstøv til kager, som tørres og føres ind i kedlen i form af piller..

Sådan opvarmes kul korrekt

Hvis der ikke tilføres ilt til forbrændingszonen, dannes der i stedet for kuldioxid kulilte – CO, virkningsgraden ved ufuldstændig forbrænding falder med 20 – 50%. Moderne kedler giver sekundær lufttilførsel til efterforbrænding af CO og sodpartikler ved høje temperaturer. Med gammelt udstyr og komfurer har du brug for en praktisk færdighed til at levere luft over brændende kul for bedre efterforbrænding og forhindring af frigivelse af uforbrændte gasser i atmosfæren.

Tilførsel af en stor mængde primærluft direkte til det brændende kul kan skabe en smede ud af kedlen, medføre hurtig forbrænding af en stor kulmasse, en kraftig stigning i temperaturen af ​​udstødningsgasserne op til 1500 grader og smeltning af udstyr, antændelse af sod i skorstenen, et kraftigt fald i effektiviteten flere gange, fra – til fjernelse af energi i røret.

Kulforbrændingens effektivitet kan overvåges af røggastemperaturen, som ikke bør stige. Der skal være nok luft til, at fuldstændig forbrænding af brændstof uden CO finder sted, og samtidig er der ingen temperaturstigning i skorstenen over det normale. Som regel er moderne kulfyrede kedler i stand til at brænde brændstof på den rigtige måde med en maksimal effektivitet på omkring 78%.

Sådan laver du længe brændende kul

Normal lang brænding med høj effektivitet er bedre med moderne udstyr. Men selv på gamle kedler og ovne kan du finde den optimale omtrentlige åbning af de nedre og øvre spjæld for at sikre en normal lufttilførsel over brændstoffet, til efterforbrænding af CO på varmeveksleren.

For eksempel sørgede en almindelig gammel kulovn for følgende justeringer:

• “Blæseren lukket”,
• “De to øvre brændere er lidt åbne”,

– derefter en del kulsmuldere – der opstår en lang forbrænding, men efterforbrænding af gasser er som udgangspunkt fuldendt.

I moderne kedler overvåger selve udstyret sådanne tilstande..

Kulfyrede kedler med øget effekt (stor belastning er mulig) fra kendte producenter med sekundær lufttilførsel er egnede som en billig og alsidig mulighed til opvarmning af boliger. De kan foretage langvarig forbrænding af en stor kulbelastning ved at omfordele lufttilførslen.

Automatiske kedler er nu mere og mere populære. Deres forbrændingsvarighed leveres af en kulbunker og konstant levering af små portioner til forbrændingszonen. Desuden er udstyret ikke nødvendigvis for dyrt. Kedler med en bunker, hvorfra brændstof læsses under sin egen vægt, har en demokratisk pris. Kedler med skruefoder er dyrere, men de kan lidt mere. Således tillader bunkeren dig ikke at bekymre dig om brændstofstigning hver dag. Forbrænding finder som regel sted i små portioner, men med fuld lufttilførsel uden dannelse af store mængder CO – europæiske miljøkrav til udstyr.

Under alle omstændigheder vil den øgede varighed af kulforbrænding primært blive leveret af udstyr til en stor belastning – i bunkeren eller direkte ind i ovnen. Valget af en kulfyret kedel er baseret på denne overvejelse..

Faktorer, der påvirker forbrændingstemperaturen

Den maksimale forbrændingstemperatur for træ afhænger af arten og kan opnås under følgende forhold:

• mængden af ​​fugtindhold er ikke mere end 20%;
• et lukket rum bruges til forbrænding;
• ilt tilgængelighed i det krævede volumen.

Det er også muligt at brænde frisk brænde med et fugtindhold på 40 til 60%, mens:

• råt brænde antændes kun i en velsmeltet komfur;
• varmeoverførsel vil falde med 20-40%;
• der vil være en stigning i brændstofforbruget, cirka to gange;
• sod vil slå sig ned på væggene i komfuret og skorstenen.

Forbrændingens effektivitet reduceres betydeligt på grund af behovet for en forhøjet temperatur, som bruges til at fordampe vand og brænde tjære i nåletræer. Under ideelle forhold har bøg og aske de højeste brændtemperaturer og poppel har de laveste. Bøg, lærk, eg og hornbjælke er værdifulde træsorter og bruges ikke som brændstof. Under hjemlige forhold bruges birk og nåletræer til brænding af træ i ovne, i betragtning af at de giver den højeste temperatur under forbrænding.

Hvilket træ brænder varmere?

Som nævnt er træ et af de mest anvendte brændstoffer til opvarmning af boliger uden for byen. I betragtning af at alt brænde brænder ved forskellige temperaturer, skal du vælge dem, der er bedre. Hovedbetingelsen for brænding af træ er tilstedeværelsen af ​​ilt, og dette afhænger i høj grad af ovnens design. Desuden har hvert træ sin egen kemiske sammensætning og densitet. Jo tættere træet er, desto større varmeoverførsel fra det. Især vigtigt for den større varmeoverførsel af træ under forbrænding? ud over densiteten og tilstedeværelsen af ​​ilt har det fugtindholdet i brænde.

Tørt træ brænder bedre og genererer mere varme end råt træ. Derfor foldes de efter skæring i træstabler og tørres under et baldakin i et år. Alle, der har haft mulighed for at opvarme ovnen med træ, har bemærket, at nogle af dem brænder kraftigt og afgiver meget varme, mens andre ulmer og opvarmer komfuret lidt. Alt, viser det sig, afhænger af brændets varmeydelse. Ifølge denne indikator er den mest egnede art til brænding i ovne birk, fyr og asp..

Birk

Vi kan også sige om birkebrænde, at de er de næstmagreste efter egetræ. Med deres varmeegenskaber er de praktisk talt ikke ringere end lærk. De prikker og så meget bedre, og de blusser meget lettere op. Derudover har de birketræ, som er en af ​​de bedste naturlige tændinger. Jo, naturligvis – birk støder på mærkbart oftere i vores område end egetræer og lærk, og nogle steder vokser den i store mængder. Forresten, selvom den er frisk (“grøn” og fugtig) brænder den meget godt, fordi den indeholder en relativt lille mængde fugt, selvom den giver mindre varme end tørt træ. Dette hjælper ofte i fugtige områder, hvor tørrede eller kuldede birker hurtigt rådner, og tørt birkebrænde af høj kvalitet er en sjældenhed. Forresten, selv i tørre skove, er birketrusken ofte svært at finde, fordi dette træ ikke fælder barken efter udtørring og næsten altid bliver råddent.

• Bålkraft: 0,80de.
• Brændværdi: 3016 kWh / m³.
• Forbrændingstemperatur: 816 ° C.
• Brændetid: lang.
• Flamme: jævn, med en lille knitren, i tilfælde af fugtigt træ – hvæser, kan nogle gange “skyde”. Ryger helt i begyndelsen (mens barken brænder ud).
• Kul: “termonuklear” (ulmer i lang tid og giver en stærk varme).
• Sværhedsgraden ved at lyse op: medium eller lys – afhænger af, om det er rå eller tør birk. Den første blusser meget kedeligt op, nogle gange skal du have en god mængde god tænding. Tør birk er en helt anden sag. Hun er i stand til hurtigt at tackle fra sine egne chips og birketræ.

Hvad udsendes ved brænding af træ?

Når træ brænder, dannes der røg, der består af faste partikler (sod) og gasformige forbrændingsprodukter. De indeholder stoffer, der findes i træ. De produkter, der frigives under forbrænding af træ, består af nitrogen, kuldioxid, vanddamp, svovldioxid og kulilte, som er i stand til at brænde yderligere.

Det anslås, at hvert kilo træ udsender cirka 800 g gasformige produkter og 200 g kul under forbrænding. Sammensætningen af ​​træforbrændingsprodukter afhænger også af de betingelser, hvorunder denne proces finder sted. Han kan være:

• Ufuldstændig – opstår, når der er utilstrækkelig iltadgang. Som følge af forbrænding frigives stoffer, der kan brænde igen. Disse omfatter: sod, kulilte og forskellige kulbrinter.
• Fuld – opstår, når der er tilstrækkelig iltforsyning. Som følge af forbrænding dannes produkter – kuldioxid og svovldioxid, vanddamp – som ikke længere er i stand til at brænde.

Beskrivelse af forbrændingsprocessen

I forbindelse med træforbrænding noteres flere faser:

• Opvarmning – forekommer ved en temperatur på mindst 150 grader Celsius og i nærvær af en ekstern brandkilde.
• Tænding – den nødvendige temperatur er fra 450 til 620 grader Celsius, afhængigt af træets fugtighed og tæthed, samt form og mængde brænde.
• Forbrænding – består af to faser: brændende og ulmende. I nogen tid forekommer begge typer samtidigt. Efter ophør af dannelsen af ​​gasser er det kun kul, der forbrænder (smolder).
• Dæmpning – opstår, når ilttilførslen afbrydes, eller når brændstoffet løber tør.

Tæt træ brænder langsommere end mindre tæt træ på grund af det faktum, at det har en højere varmeledningsevne. Ved brænding af råt træ bruges meget varme på fordampning af fugt, så de brænder langsommere end tørt træ. Er træfyring et fysisk eller kemisk fænomen? Dette spørgsmål er af praktisk betydning, og betingelserne for maksimal varmeoverførsel og forbrændingsvarighed afhænger af dets korrekte fortolkning. På den ene side er dette et kemisk fænomen: Ved brænding af træ sker der en kemisk reaktion, og der dannes nye stoffer – oxider, varme og lys frigives. På den anden side er det fysisk: Under processen stiger molekylernes kinetiske energi. Som et resultat viser det sig, at brændeprocessen er et komplekst fysisk -kemisk fænomen. At lære ham at kende hjælper dig med at vælge den rigtige træsort til at give dig selv en lang og stabil varmekilde..

Temperatur i grillen

Den ideelle brændstoftemperatur til stegning af kød er 600-700 grader. I dette tilfælde vil kebaben vise sig at være så saftig og stegt som muligt..

Fagfolk anbefaler at bestemme temperaturen efter typen af ​​kølemiddel. Optimalt, når kulene begynder at “blive grå”, det vil sige, at der dannes hvid aske på dem..

Det er vigtigt ikke at forvirre forbrændingstemperaturen for kul og træ. Sætter du birketræ i brazeren og tænder det, når temperaturen 1070-1570 grader. En sådan indikator er ikke egnet til grillgrillning. Kødet brænder simpelthen.

Hvad påvirker smeltepunktet for rustfrit stål

I tabelværdier angiver GOSTs smeltning af rene metaller, dette er en konstant værdi. Teoretisk er det vanskeligt at bestemme smeltepunktet for rustfrit stål, da metalsystemet nogle gange opfører sig uforudsigeligt. I metallurgien skelnes to begreber: smeltning og krystallisering. Korrosionsbestandige legeringer krystalliserer og bliver til en væske ikke ved en fast temperatur, men i et bestemt område. Dette interval beregnes efter regulerede metoder under hensyntagen til komponentsammensætning, egenskaber ved tokomponents- og trekomponentsystemer..

I tabelværdier angiver GOST’er smeltningen af ​​rene metaller, dette er en konstant.

Ved fremstilling af rustfri legeringer dannes komplekse stoffer, hvis basis er jern. I sin rene form smelter dette kemiske element ved + 1539 ° C, når urenheder er til stede, stiger eller falder smeltepunktet afhængigt af legeringens sammensætning. Det skal bemærkes, at Fe fortsat er hovedkomponenten i rustfrit stål, men faseovergangstemperaturen ændres væsentligt, når der er andre metaller i den rustfri legering..

Hvordan visse legeringstilsætninger påvirker jernets fysiske egenskaber:

• reducere faseovergangspunktet for urenheder af kulstof, fosfor, svovl, silicium;
• aluminium reducerer kun i tokomponentsystemer, ved lave koncentrationer påvirker det ikke;
• krom falder, hvis den rustfri legering indeholder op til 23% af dette metal, med en højere chromkoncentration, skal stålet opvarmes mere, liquidus stiger (chrom indføres ofte sammen med nikkel, er til stede i stål af høj temperatur) ;
• molybdæn er lavsmeltende, rustfrit stål med dette metal er lettere at smelte;
• wolfram – ildfast, hvad angår graden af ​​indflydelse på liquidus ligner titanium, bruges i varmebestandige og termisk stabile legeringer, begge metaller øger varmebestandigheden i rustfrit stål betydeligt (vanadium og titanium indføres ofte sammen);
• nikkel i de koncentrationer, der anvendes til legering, reducerer faseovergangstemperaturen.

Metal	smeltepunkt, C
Jern	1540
Kobber	1084
Magnesium	650
Nikkel	1455
Molybdæn	2622
Krom	1907
Mangan	1244

Stål og alt om stål

Når metallet opvarmes, stiger atomernes mobilitet, svingningernes amplitude, interatomiske bindinger svækkes, udveksling af steder og overgangen mellem atomer til nye positioner letter. Alt dette påvirker betydeligt ændringen i de fysisk -kemiske og mekaniske egenskaber af metaller og legeringer..

Industriel kvalitet wolfram og molybdæn er ikke plastik ved stuetemperatur. Overgangen af ​​wolfram fra en sprød tilstand til en duktil tilstand svinger i temperaturområdet 150-450 ° C, og ødelæggelsen er hovedsagelig intergranulær. Molybdæn, afhængigt af dets renhed, går fra en sprød til en plastisk tilstand i temperaturområdet 20-300 ° C.

Sammen med andre faktorer påvirkes overgangstemperaturen af ​​kornstørrelsen i metallet: jo finere kornet er, desto lavere er temperaturen i denne overgang. Niob og tantal af normal renhed har god duktilitet ved temperaturer under stuetemperatur.

Ved opvarmning til høje temperaturer ændres de fysiske og mekaniske egenskaber ved ildfaste metaller markant. Da de mekaniske egenskaber ved ildfaste metaller ved høje temperaturer afhænger af testmiljøet, viser dette afsnit de egenskaber, der opnås ved test i et neutralt miljø eller i et vakuum..

Sammenligning af højtemperaturstyrken af ​​ulegeret wolfram, molybdæn, niob og tantal viser, at wolfram har den højeste styrke ved alle temperaturer, mens tantal er gennemsnitsstyrken mellem niob og molybdæn..

Prøver blev fremstillet af valset og fuldt omkrystalliseret materiale. Afhængigt af indholdet af urenheder kan de absolutte værdier variere noget, men kurvenes karakter forbliver grundlæggende den samme..

Kurverne viser en intens forøgelse af volstens flydespænding med et fald i temperaturen fra 350 til 175 ° C, dvs. i overgangsområdet fra plasttilstanden til den sprøde. I omtrent det samme temperaturområde øges forlængelsen kraftigt, og styrken falder mere ensartet. Faldet i hårdhed sker på samme måde for både arbejdshærdet og glødet metal. Hardheden af ​​wolfram og molybdæn ved opvarmning til 327 ° C falder kraftigt, men med en yderligere stigning i temperaturen ændres hårdheden med en lavere intensitet..

Det er af interesse at ændre de mekaniske egenskaber for halvfabrikata af ildfaste metaller ved høje temperaturer efter deformation. For eksempel falder styrken af ​​en molybdæntråd med en diameter på 0,6 mm med stigende temperatur, men selv ved en temperatur på 1400 ° C forbliver den høj og udgør 500 MN / m2 (50 kg / mm2). Styrken af ​​den samme ledning ved stuetemperatur efter deformation

90-95% er 1150 Mn / m2 (115 kg / mm2).

Med et fald i indholdet af urenheder falder trækstyrken næsten to gange ved alle temperaturer, mens den stadig er betydelig i værdi på 140 MN / m2 (14 kg / mm2) selv ved 1500 ° C. Samtidig øges plasticiteten og når 50,8 % ved 1500 ° C. … Temperaturafhængigheden af ​​hårdheden af ​​niob er vist i fig. 45. Når temperaturen stiger, falder hårdheden af ​​niob kraftigt. Ved en temperatur på 1173 ° С på hårdhed – temperaturkurven har støbt niob et maksimum, og sintret niob har tre maksima – ved 777, 927 og 1127 ° С.

En yderligere stigning i temperaturen forårsager et fald i hårdhed, og ved 1850 ° C falder hårdheden af ​​cermet og støbt niobium sammen og er lille: ved 2027 ° C • 1 MN / m2 (0,1 kg / mm2) og kun ved 2127 ° C 8,2 Mn / m2 (0,82 kg / mm2).

Bemærk. Tantalplade med en tykkelse på 1,27 mm opnået fra en stang med et urenhedsindhold, vægtprocent: 0,02 C; 0,013 N2; 0,056 02; 0,1 Nb; 0,01 W; 0,015 Fe.

Temperaturens effekt på ændringen i tantalens mekaniske egenskaber er givet. Ved en temperatur på 400 ° C observeres en “top”, forårsaget af processen med deformation af ældning. – Hårdheden af ​​tantal falder også med stigende temperatur.

En vigtig indikator er den specifikke styrke af ildfaste metaller ved høje temperaturer. I fig. 46 viser ændringen i den specifikke styrke af wolfram, molybdæn, niob og tantal afhængigt af temperaturen. Op til en temperatur på 1320 ° C har niob og molybdæn en betydelig fordel i specifik styrke i forhold til wolfram og tantal, og over denne temperatur har wolfram den højeste specifikke styrke..

Et af kendetegnene ved ildfaste metaller ved høje temperaturer er krybning eller egenskab af et metal til at deformere plastisk ved høje temperaturer under påvirkning af konstante spændinger. For at vurdere metalets krybning (varmebestandighed) testes prøverne ved temperatur under påvirkning af konstante spændinger, og ændringen i længden bestemmes som en funktion af tiden. Baseret på undersøgelsen er en afkastningskurve afbildet..

Samtidig bestemmes følgende: a) flydespænding – spænding, der ved en given temperatur forårsager en bestemt hastighed eller deformationsværdi, der er tilladt for den normale drift af konstruktionen. For eksempel 0,1% pr. 100 timer, 0,2% pr. 1000 timer osv.

b) langsigtet styrke – stress, der ved en given temperatur fører til ødelæggelse i en given periode – 100, 200, 20.000 læs d.

Den langsigtede styrke af nogle ildfaste metaller ved 1095 ° C er vist i fig. 48. Som det kan ses, er styrken af ​​omkrystalliseret molybdæn ved lysbuesmeltning 84 MN / m2 (8,4 kg / mm2), og wolframstyrken under disse betingelser er næsten to gange højere end molybdænstyrken og er lig med 155 MN / m2 (15, 5 kg / mm2).

Plast, teknologiske og andre egenskaber ved ildfaste metaller ændres markant under påvirkning af varmebehandling. Hovedtypen af ​​varmebehandling er glødning, der er opdelt i tre typer: homogenisering, retur, fuld omkrystallisationsglødning..

Homogenisering er en type glødning, der bruges til at afgasse og eliminere kemisk og strukturel heterogenitet af barrer, deformerede billets og halvfabrikata. Homogeniserende glødning bruges ofte til wolfram-, molybdæn- og niobiumstænger og ekstruderinger. Til dette opvarmes barrer i lang tid, før de behandles ved temperaturer tæt på begyndelsen af ​​tilbagespoling. På grund af den høje mobilitet af atomer (diffusion) med sådan opvarmning bliver stangenes struktur mere homogen..

For eksempel udglødes niobium-barrer, der er smeltet i lysbueovne og indeholder en betydelig mængde urenheder med en ikke-ensartet struktur, ved 1800-2000 ° C i et vakuum på 13,3-1,33 Mn / m2 (10- *-10

5 mmHg Art.) Og opbevares i op til 10 timer Sådan glødning fører til et fald i gasindholdet i barren. Samtidig med afgasning opløses overskydende faser, og strukturen bliver mere homogen. Det skal dog huskes på, at langvarig glødning af niob ved høje temperaturer fører til kornvækst i barrer.

Homogenisering af glødning af pressede og smedede niobiumemner udføres ved en temperatur på 1350-1450 ° C, når der er en mærkbar opløsning af carbid og andre faser, og samtidig observeres ingen stærk kornvækst. Homogenisering af emnet har en gavnlig effekt på forarbejdningsegenskaberne under efterfølgende behandling.

Retur eller ufuldstændig glødning bruges til delvist at lindre restspændinger, krystalgitterforvrængninger, der opstår i emner og produkter under forskellige trykbehandlingsoperationer. Som et resultat af denne proces stiger metalets duktilitet. Metallets mikrostruktur ændres ikke.

Genoprettelsesgraden afhænger af temperaturen, hastigheden og graden af ​​præ-deformation, varighed og temperatur for glødning. Efter tilbagevenden, efter mange forskeres opfattelse, ændres antallet af forskydninger ikke, men hovedsageligt deres distribution, hvilket bliver mere ensartet..

Røntgendiffraktionsundersøgelser af deformeret niob viser, at metallet har betydelige restspændinger og en stærkt udtalt tekstur (tilstedeværelsen af ​​slørede linjer i røntgendiffraktionsmønsteret). Denne tilstand vedvarer selv efter en halv times glødning ved 900 ° C. Glødning ved 1000 ° C i en halv time fører til en betydelig frigivelse af spændinger i gitteret (et fald i tykkelsen af ​​slørede linjer i røntgendiffraktionsmønsteret ).

På det angivne udglødningstidspunkt forekommer den udbredte spændingsaflastning dog endnu ikke (individuelle linjer forbliver uskarpe); ringene i røntgendiffraktionsmønsteret bevarer den strukturelle komprimering, hvilket karakteriserer den foretrukne orientering af kornene i metallet. Efter en to timers eksponering ved 1000 ° C ender afkastet næsten fuldstændigt, alle linjer i røntgendiffraktionsmønsteret bliver tydelige med en velidentificeret dubletstruktur. Reflekser fra omkrystalliserede korn observeres ikke. Opvarmning ved 1000 ° C i 2 “er således den optimale tilstand til annealing-returnering af deformeret niob.

Niob, udglødet i henhold til den angivne tilstand, har følgende mekaniske egenskaber: – ab = 560 MN / m2 (56 kg / mm2); ved = 480 Mn / m2 (48 kg / mm2); 6 = 17%, mens i den oprindelige deformerede tilstand ab = 650 MN / m2 (65 kg / mm2); ved = 570 Mn / m2 (57 kg / mm2); 8 = 7%.

Glødning-retur anbefales at anvendes på produkter og halvfabrikata beregnet til drift ved temperaturer under omkrystalliseringstemperaturen.

Rekrystallisationsglødning bruges som en mellemliggende proces mellem koldbearbejdningsoperationer (for at fjerne arbejdshærdning og fjernelse af tekstur) eller som en sidste varmebehandlingsoperation (for at bibringe de nødvendige egenskaber til halvfabrikata eller produkter).

Den fysiske karakter af omkrystallisation er, at med en stigning i temperaturen på det deformerede metal stiger atomernes energipotentiale, så sidstnævnte får mulighed for omlægninger og udveksling af steder. S. S. Gorelik definerer omkrystallisation som en proces med at øge den strukturelle perfektion og reducere metaller og legeringers frie energi inden for en given fase, som sker gennem fremkomsten og bevægelsen (eller kun bevægelsen) af grænser med store orienteringsvinkler. Dette er den mest komplette definition af en proces, der dækker alle dens faser..

Måleindikatorer

For at bestemme temperaturen i grillen kan begyndere bruge et pyrometer. Denne enhed er billig og vil gøre livet lettere for elskere af sommerhuse. Det er imidlertid muligt at måle indikatoren uden at bruge særlige midler. Dette kræver kun en hånd. Den skal hæves over grillen i en højde af 7-8 cm fra brændstoffet.

I processen er det nødvendigt at beregne, hvor lang tid det vil tage at blive så varmt som muligt:

• efter 1 sekund – temperaturniveauet er fra 350 grader og mere;
• 2 sekunder – cirka 280 grader;
• 3 sekunder – 250 grader;
• 4 sekunder – 200 graders mærke;
• 5 sekunder eller mere – mindre end 150 grader.

Måling af grader på denne måde er meget vilkårlig og ikke særlig velegnet til begyndere. Kun en erfaren kebabspiller ved hjælp af sin hånd vil være i stand til præcist at bestemme, hvad temperaturen er i grillen.

Brugen af ​​en række forskellige brændstoffer er meget populær. Kul, tørv og træ bruges ikke kun i hverdagen, men også til industrielle formål. På det moderne marked finder alle et passende kølevæske baseret på formålet og ønskede krav.

Hvad temperaturen kan afhænge af

Men træets tæthed (art) er ikke det eneste øjeblik, der afgør med hvilke grader brændet vil brænde. Overvej to hovedfaktorer, der i væsentlig grad påvirker stigningen i varmeoverførsel.

Fugtighed

Frisavet træ har et gennemsnitligt fugtindhold på 55%. Hvis en sådan stamme straks skæres i brænde og straks kastes i komfuret, vil det meste af den frigivne termiske energi blive brugt på fordampning af fugt. Derfor undervurderes varmeoverførslen af ​​sådant brændstof betydeligt, og forbrændingstemperaturen for træet i ovnen når sine maksimumværdier for sent..

Hvis der ikke er andet brændstof til rådighed, skal dobbelt så meget af sådant brænde bruges til at opvarme rummet om vinteren. Men overforbruget af friskskåret brændstof er ikke det eneste tab på gården. Anvendelse af råvarer øger udledningen af ​​sod under forbrænding. Det betyder, at du ofte skal servicere skorstenen og muligvis i kulden. Ellers vil varmeproduktionen i ovnen falde til et minimum..

For ikke at løbe ind i økonomiske omkostninger ved hurtigt at købe tørt brænde er det nødvendigt at forberede brændstof på forhånd. Det skal huskes, at de hakkede træstammer skal ligge under et baldakin i mindst et år. Kun i dette tilfælde vil deres fugtighed falde til 20%.

Følgende tabel giver dig mulighed for at sammenligne brændeværdien med et fugtindhold på 50% og træ, der har været opbevaret i en bunke under et tag i et år..

Træ	Fyrretræ	Birk	Gran	Aspen	Alder	Aske
Rå	1900	2371	1667	1835	1972	2550
Tør	2166	2716	1902	2117	2244	2907

Lufttilførsel

Det er muligt at reducere varmeoverførslen af ​​brænde ved at begrænse ilttilførslen til ildstedet. Selvfølgelig vil brændetemperaturen for birkebrænde i ovnen falde betydeligt. Dette vil ske, hvis du skubber traktionsklappen. Samtidig øges forbrændingstiden for træ, og der opstår brændstoføkonomi..

Mange ejere af huse med komfurvarme er vant til at gøre dette. Men faldet i varmeoverførsel påvirker varmen i rummet. Derefter åbner spjældet for at mislykkes for hurtigt at øge brændstoffets forbrændingstemperatur. Og et overskud af luft er en konsekvens af, at bogstaveligt talt al varmen går ind i skorstenen..

Derfor, ved fyring af ovnen, eksperimentelt, findes spjældets position, hvor ilt kommer ind i ovnen i den korrekte mængde for at sikre optimal forbrænding af brændstoffet. Men problemet med mangel på luft eller dets overskud er ikke det eneste. Hvis der leveres for kold luft til blæseren, fører det til, at den fjerner noget af varmen.

Løsningen kan være arrangementet af en særlig kanal, hvor ilt, der kommer ind i ovnen, vil blive opvarmet fra væggene i brændkammeret..

Egenskaber ved røgen, der opstår ved brænding af en brand

At kaste brænde i ilden fører til øget emission af røg og kulilte – kulilte. Desuden vises røgen i forskellige farver:

• Hvid er en aerosol bestående af små dråber vand og tjæredampe, der kommer ud af koldt træ. Røgen har en bestemt sodlugt. Når stammen opvarmes, fordamper den, brænder i flammer og forsvinder.
• Grå – kommer fra rødglødende, men ikke brændende træstammer og gløder. Det dannes ved høje temperaturer fra kogende olier og harpikser og kondenserer til en tåge. Dens partikler er meget mindre end for hvid røg, og den er selv lettere og tørrere end den..
• Sort er en brændt tjære kaldet sod. Det dannes under nedbrydning af carbonhydrider i en flamme med utilstrækkelig oxidation..

Røg fra en ild halter i kroppen i lang tid og indeholder en stor mængde skadelige stoffer. Dette skal huskes af alle, der kan lide at sidde ved bålet..

Hvilket kul skal man vælge til ovnen?

Hvad er kul? Det er et vegetabilsk produkt, der indeholder kulstof og ikke-brændbare urenheder. Det er dem, der danner aske og slagge-lignende stoffer efter brænding. Forholdet mellem de to komponenter er forskellige overalt. Det er dette, såvel som “alder” af det fossile brændstof, der bestemmer kulkvaliteten. Eksperter skelner mellem flere sorter.

Den “yngste” kulform er lingitis. Det har en temmelig løs struktur. Hvis du tager en klump lingitis i dine hænder, smuldrer den hurtigt og mister formen. Sådant kul bruges oftest i termiske kraftværker, men lingitis er ikke egnet til opvarmning af et hus..

Udover lingit, brunkul, bituminøst kul udvindes også antracit – de ældste kulstofaflejringer. Alle sorter har forskellige fugtniveauer. I brunkul er fugtindholdet f.eks. 50%, i antracit overstiger dets tærskel ikke 7%. Derfor har antracit den højeste specifikke varme. Dens indikatorer er 9 tusinde kcal / kg..

Når tændingen af ​​ovnen er fuldført, og brændet brænder lystigt i brændkammeret, er det kun tilbage at overvåge den termiske driftsform og sætte nye logs i tide. Hvad angår tilstanden, anbefales det at vedligeholde den konstant på samme niveau og undgå overophedning.

Dette er vigtigt, fordi ovnlegemet med vekslende stærk opvarmning og køling ofte udvider sig og trækker sig sammen, hvilket bidrager til dannelse af revner..

Vedligeholdelse af et optimalt termisk regime og indstilling af træstammer er den bedste måde at varme ovnen ordentligt på med træ, selvom det ikke er særlig bekvemt om natten. Ingen ønsker at stå op midt om natten, selvom dette med en alvorlig frost på gaden ikke kan undgås, ellers vil huset være tørt om morgenen. Under kontinuerlig opvarmning i flere dage skal askebeholderen rengøres

, for at sikre luftstrømmen ind i forbrændingskammeret. Operationen udføres ved hjælp af en jernske i det øjeblik, hvor størstedelen af ​​træet er udbrændt, og et par gløder forbliver i ildkassen. Det er nødvendigt at slibe i forbrændingskammeret med en poker, dække udsigten og derefter åbne blæserdøren og hurtigt fjerne asken med en scoop i en metalspand.

Vigtig. Der skal altid være et metalplade op til 1 m bredt på gulvet foran ovndørene.

Uanset om kul eller brænde vil blive brugt som hovedbrændstof, udføres tændingen på samme måde. Først skal du rense askekammeret og ildkassen ved hjælp af en poker, scoop og kost. Efter rengøring, glem ikke at fjerne askeresterne fra døråbningerne med en kost, ellers lukker de ikke tæt.

For at tænde ovnen skal du handle i henhold til instruktionerne:

• læg et par krøllede papirark og et par tynde splinter på risten. Det er uacceptabelt at bruge flydende brændstof til tænding;
• fra tynde logs, lav et bogmærke for omkring 2/3 af mængden af ​​ildkassen. Brænde kan foldes {amp} og hus {amp} amp; eller på tværs, hvilket skaber huller i luften. Det er her de korte stakke, der er nævnt tidligere, vil komme godt med;
• åbn udsigten cirka halvvejs, åbn blæserdøren et kvarter;
• sæt ild til papiret gennem hoveddørets åbne dør, og luk det derefter. Nå, når du har installeret en panoramavind med glasovn installeret, så er processen tydeligt synlig. Hvis der ikke er noget glas, står døren lidt på klem, og forbrændingen overvåges ved at justere lufttilførslen med askeformedøren. Normalt åbnes det i første omgang halvvejs, og når træet tager ild, er det dækket..

Råd. I hvert enkelt tilfælde bestemmer ejeren, hvor meget bedre at pløje askebeholderen under fyring og stokning samt den optimale placering af udsigten. Når ovnen brummer, er trækket fantastisk, og der flyder meget varme ind i røret, ventilen skal lukkes. Røde flammer, røg og træg afbrænding indikerer mangel på tryk, så åbner udsigten lidt.

Hvilket kul skal man vælge

Kul forekommer i jordskorpen i form af sømme. Hver af dem er mærket og har sine egne kvalitetskarakteristika. Men selv i samme søm, men i forskellige regioner, kan kul variere meget i kvalitet – graden af ​​metamorfisme, mængden af ​​aske, flygtige stoffer, svovl, fugtændring …

Kul med den højeste grad af metamorfisme, med den højeste procentdel af kulstof C i sammensætningen, er mest værdifulde til energiteknik. Disse er antracitter og lignende, der er blevet tildelt mærkerne Semi-antracit og Lean Coal..

Det bedste til opvarmning vil være kulene relateret til antracit og halvantracit fra forarbejdningsanlægget, valnød og kulak fraktioner.

Efter produktionsområder blev de bedste termiske kul tidligere udvundet i Donbass, men for nylig er produktionen reduceret kraftigt, og det er svært at finde sådanne kul på markedet. Under alle omstændigheder blev antracitter af Donbass-lagene H2 Removskiy, H2-1 Podremovskiy, N-8 Fominskaya betragtet som de bedste til opvarmning af boliger. Der er en rekord over brændværdien af ​​et kilo kul, der blev udvundet i 70’erne fra Fominskaya -sømmen med en værdi på 9800 kW / h – faktisk rent kulstof …

Nu er det billigere at købe kul fra Kuzbass og Ekibastuz, på trods af den lange levering. Det er nødvendigt at bede om kul fra energilagene i Kuzbass.

Det indkøbte kul skal indeholde et minimumsbeløb:

• bøder, støv, som praktisk talt ikke brænder og har en dårlig effekt på forbrændingsprocessen, fylder kedlen og begrænser adgangen til ilt til store stykker;
• klipper – stenstykker i kul – dette er et ægteskab med begunstigelse eller en særlig blanding på forskellige handelsstadier.

Det er bedre at advare sælgeren med det samme, at du nægter at købe kul med spyd og sten. Bestil kul af valnød og knytnævefraktioner i små portioner, til inspektion, som regel har sælgeren en forsyning til hele sæsonen, og du kan købe ekstra brændstof, hvis det er af god kvalitet.

Hvordan man ikke brænder en kebab?

For at reducere for høj temperatur skal kulene fordeles jævnt over hele området. Eventuelt kan du også lukke lufthullerne. Med en begrænset tilførsel af ilt vil forbrændingsprocessens intensitet falde, og temperaturen vil derfor falde..

For at øge temperaturen skal du handle nøjagtigt det modsatte. Flyt kulene så tæt som muligt, og åbn lufthullerne. Temperaturen i grillen skal vælges i overensstemmelse med kødtypen. Det højeste temperaturområde kræves for oksekød, lidt lavere for svinekød. Kylling og fisk koges med mindre varme.

For at opretholde en jævn varme under tilberedningen må der ikke tilsættes en ny portion kul. Fordi det ikke virker ensartet at blande kullene med grillen spredt ud. Som et resultat dannes zoner med ujævn afbrænding, det vil sige på et sted vil kødet begynde at forkulles, og på et andet sted forbliver det råt..

Birk

“Det var bedre at tage en birk.” Hører du ofte sådanne ord, mens du steger kebab? Interessant nok kan forfatterne af disse ord ikke forklare hvorfor. Bare birk, giver den mest passende temperatur. Det bruges ikke kun til grill, men også i ovne..

Vær forsigtig: om sommeren kan du købe færdiglavet kul i pakker, men ofte under dække af birk sælger de fyrkul.

Sådan genkendes birketrækul

– antracit farve;

– blank twist;

– overfladen gnistrer;

Fyrkul har absolut ingen glans og er malet i en simpel rig, sort farve..

Briketter

Det anbefales også at bruge dem til grill. I kernen er det også kul, kun tæt presset. Briketten er dobbelt så tæt. End almindeligt kul og forbrænder meget længere og når en temperatur på 700 C. Afgiv også mindre røg.

Hvordan brænde brænder?

Ikke alt brænde brænder på samme måde. Nogle af dem forsvinder i ovnene næsten fuldstændigt og efterlader kun en håndfuld aske på deres sted. Andre ryger længe og kedeligt og tilstopper hele ovnrummet med resterne af deres forbrænding..

Træforbrændingens hastighed og fuldstændighed afhænger ikke kun af de kemiske reaktioner, der finder sted i åben ild, men også af ovnens design. Brande i høj kvalitet har en temmelig kompleks enhed, der indeholder mange elementer, såsom en spole og en blæser, en ildkasse og rister..

Fuldstændigheden af ​​forbrænding af brænde vil også blive påvirket af deres art samt (i meget betydeligt omfang – specifik luftfugtighed).

Men strengt taget tager de normalt ikke hensyn til de forskellige karakteristika ved brænde, der er høstet fra forskellige træsorter, til beregning af termiske anordninger. Til beregninger tages den gennemsnitlige statistiske værdi, hvilket er 3800 kalorier for træ.

Sådan måles brændetemperaturen af ​​træ?

Det er usandsynligt, at du kan måle brændetemperaturen på brænde med et almindeligt termometer. Desuden er det helt tabt at bestemme forbrændingstemperaturen “ved øjet”. For at kunne foretage sådan forskning skal du opbevare en særlig enhed – et pyrometer.

Men bemærk, den højeste brændtemperatur for træ betyder slet ikke, at træ af denne type kan generere mere varme..

Bemærk, at i gode forbrændingsanordninger, for eksempel i lukkede pejse, er det muligt kunstigt at reducere tilførslen af ​​ilt fra luften til det brændende træ og derved opnå en stigning i forbrændingstemperaturen og et fald i varmeoverførsel..

Til sammenligning kan du se på en anden plade, som afspejler brændværdien af ​​forskellige typer fossile brændstoffer..

Ved hjælp af et pyrometer

For at finde ud af, hvad temperaturen er i grillen, kan du bruge en speciel pyrometerindretning. Det vil i høj grad lette livet for nybegyndere kebabere. Dets funktionsprincip er baseret på fiksering af termisk stråling. Til brug i hverdagen vil en bærbar model fra mellempriskategorien være nok.

Med din hånd

Du kan også bestemme det omtrentlige temperaturområde med din hånd. I USA er denne metode kendt som “Mississippi”. For at bruge det skal du holde din åbne håndflade over grillen i en højde af 7-8 cm fra kulene. I dette tilfælde skal du tælle, hvor mange sekunder det bliver ulideligt varmt:

• 1 sekund – 350 ° eller mere.
• 2 sekunder – 280 °;
• 3 sekunder – 250 °;
• 4 sekunder – 200 °;
• 5 sekunder eller mere – mindre end 150 °.

Beregning af mængden af ​​brænde til et bad

Mængden af ​​en karosseri og mængden af ​​logfiler, der læsses i den, er forskellige ting. Da processen med nøjagtig beregning af mængden af ​​tæt stablede logs er ret kompliceret, bruger loggere og sælgere deres egen måleenhed – en lagermåler. For det tages en tæt pakket træbunke, hvis højde, bredde og dybde svarer til en meter.

En kubikmeter brænde beregnes med K = 0,7. Det viser sig, at 1 lagermåler = 0,7 m 3 brænde. Normalt bringes stammer i løs vægt i en bil. For ikke at spilde tid på at stable træbunken og beregne dens kubikkapacitet multipliceres legemets volumen med K = 0,82, og antallet af lagermålere bestemmes. For eksempel: med karosseriets længde – 3,5 m, bredden – 2 m og sidernes højde – 1,5 m, vil dens volumen være 10,5 m 3.

Ved at anvende K = 0,82 får vi 8,61 lagermålere. Med en ekstra koefficient på 0,7 viser beregningen mængden af ​​brænde i en mængde på ca. 6 m 3. Dette er næsten 2 gange mindre end kroppens volumen. Ved hjælp af denne beregningsmetode vil du altid præcist bestemme mængden af ​​brænde, du skal betale for..

Det vides, at eg, birk eller bøg brænde giver mere varme end fyr, asp, or. Desuden bevarer sådanne hårde arter som ahorn og eg varmen længere og brænder med en rolig flamme. Det er bedre at bruge dem, når ovnhullet er stort. Blødt træ brænder hurtigere og producerer en masse gnister. Birk giver mere sod, alder og især asp mindre sod, sådan brænde giver ikke blot sod, men er også i stand til at brænde det ud af skorstenen.

Brændets brændværdi afhænger af dets fugtindhold og træsorten. For eksempel svarer 1 kubikmeter birkebrænde til 0,75 – eg, 1,1 – el, 1,2 – fyr, 1,3 gran, 1,5 – asp -brænde. Tørt brænde antændes let og producerer lidt aske, ved brænding udvikler det en højere temperatur, giver mere varme og er derfor mere økonomisk.

Aspen brænde er ikke kogt – det giver lidt varme. Året rundt var det kun de fattige, der plejede at opvarme deres ovne med sådant træ. Birkebrænde adskiller sig fra asp -brænde ikke kun i træets sammensætning, men også i densitet, de er meget tungere end dem..

Jo højere tæthed af træ, jo mere varme giver det under forbrænding. Aldertræ blev populært kaldt kongeligt brænde. En masse varme er givet af træet af egetræ, aske, elm samt frugttræer: æble, pære, blomme og kirsebær. Æbletræ er især varmt og røgfrit. Alle typer pil brænder varmt og uden sod, men de brænder meget hurtigt ud. Derfor forbruges pilebrænde pr. Brandkasse mere end noget andet..

Træ af den ene art giver mere aske, mens den anden giver mindre. Eksperter kalder denne egenskab af træaskeindhold. Højt askeindhold findes i bløde hårdttræer såsom poppel og pil.

Typer og kvaliteter af kul

Der er 3 hovedtyper af kul:

1. Sort: Den indeholder øgede mængder af ikke-flygtigt kulstof, vand og aske. Den kendetegnes ved sin høje densitet og styrke. Denne kulform er opdelt i 2 kvaliteter: første og højeste. De adskiller sig i fysiske egenskaber. Materialet er skabt ved varmebehandling af eg, aske, ahorn, bøg, birk, hornbjælke og elmetræ.
2. Rød: har en høj askeprocent. Det er lavet af nåletræer: fyr, gran, cedertræ, lærk eller gran. Det har 2 karakterer: første og anden.
3. Hvid: Fremstillet af massiv eg, ask, ahorn, bøg, birk, hornbjælke og alm. Det er ikke opdelt i yderligere sorter, men har de begrænsende kvalitetsparametre angivet i GOST 7657-84.

Denne klassifikation bruges aktivt af russiske producenter. Det definerer nuancerne ved fremstilling af et materiale i overensstemmelse med dets fysiske eller kemiske egenskaber. Udenlandske producenter bruger sjældent disse produktionsstandarder. Verdensledere inden for levering af dette materiale, der ligger i Latinamerika, bruger kun eukalyptus i produktionen, hvilket ikke er specificeret i verdens- eller statslige standarder.

Fremstillingsprocessteknologi

I oldtiden brugte folk kulforbrændingsteknologi til at lave kulbrændstof. De lagde brænde i særlige gruber og dækkede dem med jord og efterlod små huller. Efter den industrielle revolution begyndte trækulproceduren at blive udført ved hjælp af automatiseret udstyr, der var i stand til at kontrollere reaktionerne ved karbonisering af stoffer og opvarme materialet til forbrændingstemperaturen..

Under industrielle forhold produceres dette materiale i små mængder. Inden du producerer kul, skal du vælge det rigtige råmateriale, købe specialudstyr og bestemme produktionsteknologien. Industrien anvender tre hovedmetoder til fremstilling af trækul:

• tørring;
• pyrolyse;
• kalcinering.

De resulterende produkter pakkes i poser, briketteres og mærkes. GOST 7657-84 beskriver, hvordan kul fremstilles i produktionen. Det giver en beskrivelse af procesflowdiagrammerne og giver præcise oplysninger om den mængde temperatur, der kræves for at opvarme råmaterialet..

Trækul kan produceres derhjemme ved at danne håndværksmæssig produktion. Oftest vælges et personligt plot som et sted til fremstilling af dette råmateriale. Inden du laver kul, skal du udstyre lokalerne i overensstemmelse med sikkerhedsreglerne, vælge en fremstillingsteknologi og vurdere udsigterne for udviklingen af ​​et forretningsprojekt.

Udvælgelse af råvarer

Ifølge GOST 24260-80 “Råmaterialer til pyrolyse og kulforbrænding” kræves hårdttræ ved oprettelse af kul. Denne gruppe omfatter birk, aske, bøg, ahorn, elm og eg. Nåletræer bruges også i fremstillingen: gran, fyr, gran, lærk og cedertræ. De mindst anvendte er nåletræ: pære, æble, blomme og poppel

GOST 24260-80 Træråvarer til pyrolyse og kulforbrænding. Tekniske forhold

Råmaterialet skal have følgende dimensioner: tykkelse – op til 18 cm, længde – op til 125 cm. Træet må ikke indeholde en stor mængde savtrærot (op til 3% af emnernes samlede areal). Dens tilstedeværelse reducerer materialets hårdhed og øger dets askeindhold. Tilstedeværelsen af ​​en stor mængde vand er ikke tilladt. Dette stof fører til revner på overfladen af ​​emnerne..

Tørring af træ

Under tørringsprocessen placeres råvarerne i en trækulblok. Træet påvirkes af røggas. Som følge af varmebehandling stiger temperaturen på emnerne til 160 ° C. Mængden af ​​vand i træ påvirker varigheden af ​​den teknologiske proces. Som følge af tørring opnås et materiale med et fugtighedsniveau på 4-5%..

Pyrolyse

Pyrolyse er en kemisk nedbrydningsreaktion, der består i opvarmning af et stof med iltmangel, ved forbrænding forekommer tør destillation af træ. Emnerne opvarmes til 300 ° C. Under pyrolyse fjernes H2O fra foderet, hvilket fører til karbonisering af materialet. Med yderligere varmebehandling omdannes træet til brændstof, procentdelen af ​​kulstof er 75%.

Calcination

Efter pyrolysen er fuldført, kalcineres produktet. Denne procedure er nødvendig for at adskille tjære og spildgasser. Calcination finder sted ved en temperatur på 550 ° C. Derefter afkøles stoffet til 80 ° C. Afkøling er nødvendig for at forhindre spontan forbrænding af produktet i kontakt med ilt.

Udstyr til produktion af trækul

Crafting Charcoal kræver følgende værktøjer:

1. Pyrolysetønde: tørdestillation af råvarer udføres her. Denne enhed bruges også som spildevarmeveksler. I den kontinuerlige produktion af råvarer anvendes stationære pyrolysetønder med store dimensioner..
2. Vertikal retort: ​​designet til at gengive de kemiske reaktioner ved forbrænding. Bruges til at tørre træ.
3. Trækløver: bruges til høst og sortering af råvarer. Dens særpræg er dens høje effektivitet. Friktionsresistente træskærere.

Kulproduktion anvender også et stort antal supplerende udstyr. Denne kategori omfatter automatiske fyldelinjer, vejere og separatorer..

Hvordan gør man det derhjemme

Meget ofte er folk, der ejer metal -smedeværksteder, engagerede i at lave kul derhjemme. Hjemmelavet biobrændstof er lavet til husholdningsbehov: madlavning på grillen, tankning af smedjen. Inden du laver kul med dine egne hænder, skal du vælge en fremstillingsmetode og organisere produktionsværksteder under hensyntagen til brandsikkerhedsregler. Du kan lave kul derhjemme ved hjælp af skrotmaterialer. Samtidig følges materialeproduktionsteknologien ofte ikke. Gruber, tønder og ovne bruges til fremstilling af dette produkt. Inden du selv laver et kulværksted, skal du estimere omkostninger og rentabilitet i forretningsprojektet..

I gruben

Denne metode forudsætter tilstedeværelsen af ​​en pit placeret i en afstand fra bygninger. Dens dybde skal være mindst 150 cm, bredde – 80 cm. For at lave kul i en grube skal du tænde bål fra små grene. Det skal placeres i en grube. Mellemstore emner kastes i ilden. Efter brænding af træet skal gruben dækkes med et gulv og afkøles i flere dage. Det resulterende produkt kan fjernes inden for 2 dage.

I en tønde

Ved fremstilling af trækul i en tønde skal der bruges beholdere af varmebestandige materialer. Bunden af ​​metalrøret er forstærket med mursten. Mellem dem er et bål, hvor træemner er placeret. En metalriste påføres ophobning af brænde, så varme og flamme kan passere igennem. Dette design tillader produktion af flere portioner kul i en tønde..

Sikkerhedsforskrifter

Ved kulfremstilling er det vigtigt, at emnerne ikke kommer i kontakt med ilt. Ellers kan materialet antænde under oxidation. Under den teknologiske proces er det nødvendigt at bortskaffe kulstøv. Til transport af færdige produkter skal du bruge ståltromler eller polypropylenposer. Ellers kan atmosfærisk nedbør komme på materialet..

Produktmærkning

Der er 3 hovedkvaliteter af kul:

1.A: Skabt af blødt træ.

2.B: fremstillet ved at blande hårdt og blødt træ.

3.B: de opnås ved trækul og bløde stegemetoder.

Produktionsfunktioner for hvert mærke er specificeret i GOST 7657-84.

Brændende regler

Når en forbruger stifter bekendtskab med forbrændingstemperaturen for et bestemt kul, skal han tage højde for, at producenterne kun angiver de tal, der er relevante for ideelle forhold. Selvfølgelig er det simpelthen umuligt at genskabe de nødvendige parametre i en almindelig husholdningskedel eller komfur. Moderne varmegeneratorer fremstillet af metal eller mursten er simpelthen ikke designet til så høje temperaturer, da hovedkølervæsken i systemet hurtigt kan koge. Derfor bestemmes forbrændingsparametrene for et bestemt brændstof af formen for dets forbrænding.

Med andre ord afhænger det hele af intensiteten af ​​lufttilførslen. Både fossil og kul opvarmer et rum godt, hvis ilttilførslen når 100%. For at begrænse luftstrømmen kan der bruges et specielt spjæld / spjæld. Denne tilgang giver dig mulighed for at skabe de mest gunstige betingelser for forbrænding af det tankede brændstof (op til 950˚С).

Hvis der bruges kul i en kedel med fast brændsel, må kølevæsken ikke koge. Den største fare er forbundet med det faktum, at sikkerhedsventilen simpelthen ikke fungerer, og dette er behæftet med en stor eksplosion. Derudover har en blanding af vand og varm damp en negativ effekt på cirkulationspumpens funktionalitet. Eksperter har udviklet to mest effektive metoder, der giver dig mulighed for at kontrollere forbrændingsprocessen:

1. Knust eller pulveriseret brændstof må kun komme ind i kedlen i et doseret volumen (den samme ordning gælder som i pilleindretningerne).
2. Hovedenergibæreren indlæses i ovnen, hvorefter intensiteten af ​​lufttilførslen reguleres.

Oprettelse af optimale betingelser for forbrænding

På grund af den høje temperatur er alle indre elementer i ovnen lavet af specielle ildfaste mursten. Til deres lægning bruges ildfast ler. Når der skabes særlige forhold, er det ganske muligt at få en temperatur i ovnen over 2000 grader. Hver type kul har sin egen indikator for flammepunkter. Når denne indikator er nået, er det vigtigt at opretholde tændingstemperaturen ved kontinuerligt at levere en overskydende mængde ilt til ovnen..

Blandt ulemperne ved denne proces fremhæver vi varmetabet, fordi en del af den frigivne energi vil gå gennem røret. Dette fører til et fald i ovnens temperatur. I løbet af eksperimentelle undersøgelser var forskere i stand til at fastslå den optimale overskydende mængde ilt til forskellige typer brændstof. På grund af valg af overskydende luft kan fuldstændig forbrænding af brændstoffet forventes. Som et resultat kan du regne med minimale tab af varmeenergi.

Brug af trækul

Hvis den teknologiske kæde følges, opnås et fremragende materiale, som kan bruges til fuld opvarmning af boligkvarterer i vintervarmesæsonen. Selvfølgelig vil kulens forbrændingstemperatur være højere, men ikke i alle regioner er sådant brændstof overkommeligt..

Trækul begynder at brænde ved en temperatur på 1250 grader. For eksempel kører en smelteovn på kul. Flammen, der dannes, når der tilføres luft til ovnen, smelter let metallet.

Hvad er aske?

Efter at ilden fortsætter med at interagere med kulene, begynder sidstnævnte gradvist at blive til aske. Kulstof nedbrydes på grund af høje temperaturer til aske, hvilket er aske. Dette stof er enkelt med hensyn til struktur og besidder ikke høj styrke og termiske egenskaber. Hovedsammensætningen er glaspartikler, der er modstandsdygtige over for flamme og forskellige calciumforbindelser. Så snart alt træ og kul bliver til aske, slukkes flammen. intet brændbart brændstof forbliver i ilden.

Aske kan betragtes som den sidste fase i livet af en brænde, der kom i brand. Det akkumulerer ikke varme og brænder ikke, hvilket gør det lidt nyttigt i hverdagen..

Hvad dannes ved brænding af brænde?

Nu kan du besvare hovedspørgsmålet i artiklen. Uanset flammens størrelse og de omgivende forhold konverteres træ altid først til kul. Hvis flammen i dette øjeblik slukker af en eller anden grund, vil kul forblive i stedet for ilden..

Når ilden brænder ud til enden, når kolene på dette tidspunkt at blive til aske, som bliver tilbage, når træet brændes. Der er en opfattelse af, at aske kan opnås med det samme ved at brænde træ, omgå scenen med kul, men dette er ikke tilfældet. Proceduren for sidstnævntes udseende og forfald kan gøres så hurtigt som muligt, hvis der er en høj temperatur og nok ilt rundt, men det kan ikke undgås.

Aske eller kul vil forblive på det sted, hvor brænde brændes, afhænger udelukkende af det øjeblik, hvor flammen slukker. Hvis du slukker ilden tidligt, vil der i stedet for brænde være kul, hvis du lader den brænde ud til enden og konstant støtter flammen, vil der kun være aske tilbage. Sidstnævnte kan ikke længere bruges som brændstof, så yderligere vedligeholdelse af branden bliver umulig..

Endelig om forbrænding af kulstøv

Den fine fraktion, der er tilbage fra råkulet, er også et værdifuldt brændstof. Problemet ligger i belastningen – det meste af støvet spildes straks i askebeholderen. Hvis du lægger det oven på træ, blokeres ilt, forbrændingen forværres. I sådanne tilfælde kan du anvende 3 metoder:

1. Dedovsky. Kulstøv blandes med vand, kager laves og tørres i solen.
2. Briketter. Hvis du har meget støv, giver det mening at lave eller bestille en skruepresse til støbning af kulbriketter derhjemme..
3. Tilsæt den fine fraktion af vand og fyld i ovnen i gamle plastposer.

Den sidste metode er den nemmeste og hurtigste at implementere. Vand tilsættes støvet i et forhold på 1: 10, stoffet blandes grundigt og lægges i poser. Kedlen accelereres til driftstemperatur på træ, derefter lægges 2-3 sådanne portioner ind i ovnen. Flere detaljer om metoden er beskrevet i videoen:

Sådan opbevares kul

Når du køber en stor mængde brændstof på én gang, skal du vide, hvordan du opbevarer det. Hvis du følger opbevaringsreglerne, mister kul ikke sine oprindelige egenskaber..

Holdbarhed

Det er rentabelt at købe fast brændsel i store mængder på én gang. Men ligesom alle andre brændbare materialer har kul en holdbarhed, som afhænger af aflejring og mærke..

Det er interessant, at bituminøst kul kan være i jordens tarm i millioner af år uden at miste dets kvalitet. Efter minedrift begynder den imidlertid umiddelbart at interagere med miljøet. Det farligste for ham er et møde med ilt – det vil sige oxidation. Det ødelægger strukturen af ​​råvarer og gør dem ubrugelige..

Jo større kulstykker, jo længere tid vil det tage at oxidere. For eksempel kan bituminøst kul med en brøkdel på mere end 100 mm opbevares uden tab af kvalitetskarakteristika i op til 3 år med klumper på op til 100 mm – ca. 1 år og fint brændstof – mindre end 24 måneder. Fraktion 20-40 mm, som du kan købe fra vores firma, bevarer sin kvalitet i en sæson. Det vil sige, det giver ingen mening at høste sådan kul i flere vintre..

Krav til lokalerne

Ideel opbevaringsplads er mørkt, lukket og godt ventileret. Materialet kan pakkes i poser eller trækasser. Trækul kan placeres i gården. Til dette bruges en platform, hvor kul hældes, komprimeres for at reducere luftgabet. For at forlænge holdbarheden tilrådes det at dække brændstoffet med et låg eller polyethylen.

Lad os overveje et specifikt eksempel. Opvarmningssæsonen kræver 3,5 tons kul (ca. 4,5 kubikmeter). Det betyder, at du har brug for et værelse på 4 m2 og et andet areal til passagen. Det er ønskeligt, at der er et reserveområde i rummet (mindst 5% af arealet). Det vil være nødvendigt at opfriske kul under lang opbevaring og afkøling, hvis det varmes op.

Det er bedst, hvis kulrummet er ved siden af ​​fyrrummet. Så du ikke behøver at bære tunge spande over lange afstande. Det bør være udstyret med afløbsfaciliteter til at dræne smelte, regn og grundvand..

Lageret kan ikke udstyres med forskellige kommunikationer – gasledninger, varmekilder, elektriske ledninger. Derudover bør den ikke stå, hvor underjordisk kommunikation passerer – elektriske kabler, rørledninger og så videre..

Det skal altid huskes, at bituminøst kul kan antænde. Derfor skal denne faktor tages i betragtning under opbevaring. Det er nødvendigt at placere brændstof ved at komprimere små stykker godt. Når alt kommer til alt kan spontan forbrænding, der opstår på grund af luftens indtrængning i kullagene, fremkalde en brand. Spontan forbrænding kan forekomme i kontaktsteder mellem forskellige typer brændstof, forskellige kulkvaliteter. Fersk kul må heller ikke læsses ned på et sted, der er dårligt rengjort for gamle brændstofrester..

Opbevaring af kul indendørs eller under et skur hjælper med at opretholde kvaliteten af ​​brændstoffet i en længere periode. Men det er ikke altid muligt at gemme det i et lukket miljø..

Udendørs kulopbevaring

Det er bedst, hvis du finder et tørt, mørkt sted at opbevare dit brændstof. Dette kan være en stald, skur og andre udhuse. Du kan købe en speciel bunker – en metalkasse med en luge. Canvasposer er også egnede (det vil være mere bekvemt at transportere kul til kedlen i dem).

Det er ikke en stor ting, hvis kulet opbevares i det fri. Med hensyn til nedbør – de er ikke forfærdelige for brændstof. Men for at kulet ikke skal miste dets egenskaber, skal du overholde flere anbefalinger til opbevaring af materialet..

Så hvis du er tvunget til at opbevare kul udendørs:

• Vælg et fladt område uden snavs til materialet. Det skal være placeret på et ikke-oversvømmet, noget forhøjet sted (således at vandet under forårsoversvømmelser eller i regntider ikke væder kullet nedefra). Jorden under materialet skal være tør eller frossen.
• Det er ønskeligt, at bunden under trækulet er hård. Du kan lægge det ud med mursten, fliser, til sidst – læg brædder eller læg træpaller.
• Når du vælger et sted, skal du sørge for, at der ikke er åbne ildkilder i nærheden og ikke forventes. Sørg også for, at der ikke er udstyr i nærheden af ​​kul, der fungerer ved høje temperaturer (f.eks. Svejsning).
• Læg en presenning nedenunder, inden området fyldes. Så kulet vil være tørt, uden sne og løv.
• Drys og omrør materialet med jævne mellemrum (især under frost). Dette er nødvendigt, så kulet ikke fryser i det fri..

Som du kan se, er dette materiale ret finurligt i forhold til opbevaringsforhold. Dette opvejes dog af dens høje effektivitet..

Oversigtstemperaturtabel

Kul	Temperatur	Værdighed	ulemper
Birk	600-650 ° C	Rimelig pris, optimal brændetid og temperatur	Gennemsnitlig brændetid
Briketter	650-700 ° C	Brænd længe, ​​god varme, mindst røg	Svært at antænde, høj pris
Egetræ	620-660 ° C	Brænder lang, tæt	Svært at antænde, høj pris, sjælden
Fyrretræ	570-620 ° C	Lav pris	Brænder hurtigt ud, ryger
Aspen	570-620 ° C	Lav pris	Brænder hurtigt ned, ryger

Hvor kan man købe kul?

Du kan købe træbrændstof i netværket og på nogle tankstationer og på Internettet..

Selvfølgelig er det mere korrekt at gøre dette – køb en pakke kul, test det, og hvis du kan lide det, bestil dette mærke kul via internettet, da det er mere rentabelt og kul kan leveres.

Her er nogle af de bedste kultyper (alle nedenstående typer kan findes online).

1. Birkekul Bistro. Oprindelsesland – Ukraine, lavet af birk, pakket i poser på 2,5 kg, hvilket er meget praktisk til små sammenkomster. Emballagen er lavet i papirposer, hvilket betyder, at de også kan bruges til tænding. Pris – 250 UAH / pakke eller 600 rubler / pakke. Fantastisk til madlavning af svinekød.
2. Egekul “Grand Service”. Oprindelsesland – Ukraine, fugtprocent 6, flygtige stoffer kommer ud i et volumen på 18%, askeindhold 3%. Fremragende kul af god kvalitet, sælges i poser, prisen pr. Kg er 90 UAH, dvs. 240 rubler. Ideel til stegning af oksekød / lam.
3. Kokos trækul. Selvom vi ikke overvejede det før, fortjener det opmærksomhed. Oprindelsesland – Malaysia, kul er fremstillet af kokosnøddeskaller. Dens kendetegn fra andre kultyper er, at det:

• Indeholder ingen kemikalier, og du vil ikke skade dit helbred.
• Brænding i en varighed på 5 (!) Gange længere end for enhver type kul – der er en betydelig besparelse.
• Høj varmeoverførsel.
• Ingen lugt og smag.
• Der er ikke svovl i det.
• Ryger ikke.

Kort om det vigtigste

Sammenfattende er det muligt at forstå, at for at opnå maksimal varmeoverførsel fra brændende brænde er det nødvendigt:

• Vælg træ med den højeste densitet.
• Forbered brænde på forhånd ved at save stammer og skære træstammer.
• Reducer fugt i træ ved at holde det i stakke under en baldakin i mindst et år.
• Når du brænder i en ovn, skal du sikre iltstrømmen til ilden i den nødvendige mængde og forsøge ikke at overskride den krævede tærskel.

Overholdelse af alle de angivne betingelser garanterer, at træets forbrændingstemperatur når sin maksimale værdi, men ikke forsvinder i skorstenen. Med en rimelig tilgang vil al varmeoverførsel blive i stuen og varme den optimalt.