Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Октябрь » 5 » Характеристики твердых топлив
19:36
Характеристики твердых топлив

     Мы уже говорили о принципах действия тепловых электростанций и устройстве топочных агрегатов, сегодня начнем более подробное знакомство с основным топливом современных ТЭС и ТЭЦ – ископаемыми углями.

    Как мы уже упоминали ранее, угли образовались из растительного сырья несколько сотен миллионов лет назад. Основными породами растительности были гигантские папоротники, ровесники первых динозавров, и хвойные породы. Древесина, погребенная под слоем ила и других минеральных отложений подвергалась термодеструктивному распаду с переходом в графитовые структуры. Процессы дегидратации оставили от целлюлозы и других углеводов только углеродные скелеты, часть разложилась до попутных газообразных углеводородов.

    Основой углей является именно лигниновая фракция растительного сырья, полимерная цепочка которого построена из пара-гидрокси-мето-метокси-1-фенилпропена и его гомологов. Фенольные и другие ароматические фрагменты после дегидратации и термического распада под высоким давлением, конденсировались в самые замысловатые молекулы, изобилующие ароматическими циклами.

    Каркас углей построен из минеральных фракций (песок, ил и пр.), смешанных с углистыми остатками глубоко термодеструктивного распада. Вся эта субстанция имеет микропористую структуру и пропитана (частично, сорбирована) ароматическими полицикличискими соединениями. В зависимости от примесей каждой породы растений и даже части растения, ароматические соединения имеют в своем составе периферические метильные, этильные, гидроксильные, аминные и даже перекисные фрагменты.

   Наиболее калорийными являются именно полициклические ароматические соединения. Их свойства различны, от жидких как толуол или ксилол, до твердых как антрацен или финантрен, более массивные молекулы имеют свойства тугоплавких аморфных и кристаллических веществ без вкуса и запаха. Данные соединения не растворимы в воде и ограниченно растворимы в органике. При пиролизе (коксохимическое производство или горение, без разницы) происходит разрыв массивных молекул на более мелкие фрагменты, которые улетучиваются в виде паров. Пары можно конденсировать в холодильнике и разогнать по компонентам или просто поджечь на воздухе.

    Чем меньше глубина образования углей, тем меньше углеводных фрагментов участвовало в процессах деструкции и термолиза при образовании углей, их просто съели микроорганизмы. В зависимости от типа почв, в составе углей присутствует то или иное количество песка, ила и других минеральных включений. Минеральные включения образуют золу и не участвуют в процессах горения.

    Ниже приведены табличные значения для различных углей в зависимости от места добычи и даже угольного бассейна. Состав органической фазы угля важен для расчета его калорийности и определения состава продуктов горения или коксования. Низшая теплота сгорания определяет расход угля в топке для получения необходимой производительности топочных устройств по тепловой энергии. Способность к размолу показывает отношение фракции оптимального размера к более крупным фракция при размоле в стандартном цикле измельчения при подготовке угля.

   Содержание сорбированной влаги определяет не только теплотворную способность углей, но и указывает на количество инертных продуктов горения (в данном случае, водяного пара), которые охлаждают зону горения за счет испарения с топочными газами. Зольность важна для выбора устройств, удаляющих твердые продукты сгорания из топки. Для камерного метода сжигания угольной пыли приемлемы лишь угли с минимальной зольностью.

   Класс и тип угля важен лишь как маркировка для заполнения технологической документации и не информативен для граждан, далеких от тонкостей оформления документации по работе ТЭС и ТЭЦ.

   В следующих беседах мы продолжим ознакомление с технологическими параметрами углей различных регионов.

Категория: Топливо и энергетика | Просмотров: 831 | Добавил: Chemadm | Теги: энергетика, формирование углей, ТЭС, теплотехника | Рейтинг: 5.0/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]