Enerji taşıyıcısı olarak, örneğin turba, kömür, odun ve ayrıca yakıt briketleri gibi çeşitli yakıt türleri kullanılır. Kömür, kazanın veya fırının mümkün olduğunca verimli çalışmasına izin veren en verimli tür olarak kabul edilir. İyi bir yakıt seçmek için, kömürün yandığı sıcaklık da dahil olmak üzere çeşitli faktörlerin dikkate alınması gerekir.
Bir malzeme seçerken birkaç faktörü hesaba katmalıyız
Farklı yakıt türlerinin özellikleri
İki ana, en yaygın katı yakıt hammaddesi türünü düşünün - yakacak odun ve kömür.
Yakacak odun önemli miktarda nem içerir, bu nedenle nem önce buharlaşır ve bu da belirli bir miktar enerji gerektirir. Nem buharlaştıktan sonra odun yoğun bir şekilde yanmaya başlar ancak maalesef süreç uzun sürmez.
Bu nedenle, korumak için yakacak odun düzenli olarak yakacak odun eklenmesi gerekir. Ahşabın tutuşma sıcaklığı yaklaşık 300 ° C'dir.
Kömür, üretilen ısı miktarı ve yanma süresi bakımından ahşabı geride bırakır.... Fosil materyalin yaşına bağlı olarak, mineral türlere ayrılır:
- Kahverengi;
- taş;
- antrasit.
Teknik analizler yardımıyla kömür ve yağlı şistlerde kül içeriği, nem, kükürt ve fosfor içeriği, yanıcı kütle üzerine uçucu maddelerin salınımı, yanma ısısı ve uçucu olmayan katı kalıntının özellikleri belirlenir. Tüm analizler, analitik kömür ve şeyl numuneleri ve çalışma yakıttaki nem içeriği temelinde - laboratuvar numuneleri temelinde gerçekleştirilir.
Başka bir kütleye geçişte kömürlerin elementel bileşimi, uçucu madde verimi ve yanma ısısının (şeyl hariç) yeniden hesaplanması oranlara göre formüllere göre yapılır. Şeylin temel bileşimi ve kalorifik değeri yeniden hesaplanırken, kül içeriği A, karşılık gelen şeyl kütlesi için A + CO2 ile değiştirilmelidir.
NEM
Kömürleri analiz ederken, aşağıdaki nem türleri ayırt edilir:
- laboratuvar - Wl, teknik analizler için laboratuvar numuneleri ile belirlenir;
- analitik - Wа, temel analiz için analitik örneklerle belirlenir;
- hava-kuru - Laboratuvarda bağıl nem ve sıcaklık ile gerçek hava durumu koşulları altında numunenin hava-kuru durumundaki analitik numunelerden belirlenen Wavs;
- higroskopik (dahili) - Wgi, Wa'ya yakın, ancak * sabit bağıl nemde (% 60 ± 2) ve hava sıcaklığında (20 ± 5 ° C) havada kuru denge durumuna getirilen analitik numunelerle belirlenir;
- çalışma nemi - Wp, numune laboratuvara gönderildiğinde nem kaybı dikkate alınarak bir laboratuvar numunesinden belirlenir.
Çalışan yakıt nemi, higroskopik (Wdi) ve harici neme (Wout) eşit olan iç nem olarak alt bölümlere ayrılır; Wout = Wp-Wg,% farkı olarak tanımlanır. İç higroskopik nem (Wdi), ortam havasının bağıl nemine ve sıcaklığına ve kömürün adsorpsiyon kapasitesine bağlıdır. Yakıtın Br = Wp + Ap balastını oluşturan nem ve kül içeriği, özellikle dış nem, kömür kalitesini bozmakta, akışkanlığı düşürmekte, sınıflandırma ve nakliyeyi zorlaştırmakta ve kışın kömürün donmasına neden olmaktadır.
Nem, kendi kendine ısınmayı ve kendiliğinden yanmayı teşvik ettiğinden, yüksek nem içeriğine sahip kömürler uzun süreli depolama için uygun değildir. Tüketim türüne göre kömürler için bu teknik koşullar ve standartlarla bağlantılı olarak, belirli kömür türleri ve dereceleri için nem içeriği için sınır (reddetme) standartları oluşturulmuştur.
Yağsız kömürler, yarı antrasit ve antrasit daha az nemlidir, kahverengi kömürler daha nemlidir. Kömür ve şistteki nem içeriği GOST 11014-2001'e göre belirlenir. Nem içeriğini belirleme yönteminin özü, bir yakıt numunesinin 105-110 ° C sıcaklıktaki bir fırında sabit ağırlığa kurutulması ve yüzde olarak alınan numunenin ağırlık kaybının hesaplanmasından ibarettir. Nem içeriğinin hızlandırılmış bir yöntemle belirlenmesi GOST 11014-2001'e uygun olarak gerçekleştirilir. Nem içeriğinin belirlenmesine yönelik hızlandırılmış yöntemin özü, bir analitik numune için 5 dakika içinde 130'dan 150 ° C'ye ve bir laboratuvar numunesi için 20 dakika içinde yükselen bir sıcaklıkta bir kurutma fırınında bir yakıt numunesinin kurutulmasından ibarettir ve yüzde olarak alınan bir yakıt örneğinin kütle kaybının hesaplanmasında ... Belirtilen GOST'a göre iki paralel nem içeriği belirleme sonuçları arasındaki tutarsızlıklar izin verilen değerleri aşmamalıdır.
KÜL
Kömürler her zaman kalsiyum karbonatlar CaCO3, magnezyum MgCO3, alçı CaS04-2H20, pirit FeS2 ve nadir elementleri içeren yanmaz mineral safsızlıklar içerir. Kömür yakıldığında, mineral safsızlıkların yanmamış kısmı, bileşimine bağlı olarak refrakter veya düşük erime noktalı, serbest akışlı veya kaynaşmış olabilen kül oluşturur. Mineral safsızlıklar, kömürlerin kalitesini kötüleştirir, yanma ısısını düşürür, fazla balastla yük taşıma, çıktı birimi başına kömür tüketimini arttırır, kullanım koşullarını karmaşıklaştırır ve kok kalitesini kötüleştirir.
Mineral safsızlıklar her zaman balast değildir, bazen endüstriyel kullanımlarına izin veren miktarlarda nadir elementler içerirler. Ek olarak, çimento ve diğer yapı malzemeleri yapmak için cüruf kullanılabilir.
Kömürlerin kül içeriği GOST 11022-95'e göre belirlenir. Yöntemin özü, bir mufla bir yakıt örneğinin küllendirilmesi ve kül kalıntısının kömürler için 800-825 ° C ve yağlı şist için 850-875 ° C sıcaklıkta sabit ağırlığa kadar kalsine edilmesi ve kül kalıntısı kütlesinin belirlenmesidir. yakıt numunesinin ağırlığının yüzdesi olarak. Analitik numunenin analizi sonucunda elde edilen kül içeriği, kesinlikle kuru yakıt Ac içindeki kül içeriği için yeniden hesaplanır.
Yüzde olarak çalışan yakıt Ap kül içeriği aşağıdaki formülle hesaplanır:
Ap = Ac (100-Wp) / 100
Kül içeriğinin hızlandırılmış bir yöntemle belirlenmesi GOST 11022-95'e göre gerçekleştirilir. Özü, 850-875 ± 25 ° C sıcaklığa kadar ısıtılmış bir mufta bir kömür numunesinin küllendirilmesinde ve numunenin kütlesinin bir yüzdesi olarak kül kalıntısının kütlesinin belirlenmesidir.
Belirtilen GOST'lere göre farklı laboratuvarlarda bir laboratuvar örneğinin kopyalarına dayalı olarak L'lerin kül içeriğini belirleme sonuçları arasındaki tutarsızlıklar aşağıdakileri aşmamalıdır:
kül içeren yakıtlar için:
- % 12'ye kadar ...% 0,3
- % 12'den% 25'e kadar ...% 0,5
- % 25'in üzerinde ...% 0,7
- % 40'ın üzerinde ...% 1,0
Teknik koşullar ve GOST'ler, tek tek madenler, açık ocak madenleri ve işleme tesisleri için çeşitli kömür sınıfları ve sınıfları için ortalama ve maksimum (reddetme) kül içeriği normları belirler.
KÜKÜRT
Kömürlerde bulunan toplam kükürt, pirit Sc, sülfat Sc ve organik S® sülfürden oluşur. Pirit kükürt, kömürlerde tek tek taneler ve büyük pirit ve markazit mineralleri şeklinde oluşur. Kömür madenlerde, açık ocaklarda ve yüzeyde yıprandığında, pirit oksitlenir ve sülfatlar oluşturur. Sülfat sülfür, kömürlerde, esas olarak demir sülfatlar FeSO4 ve kalsiyum CaSO4 formunda bulunur. Kömürlerdeki sülfat kükürt içeriği genellikle% 0.1-0.2'yi geçmez. Yandığında sülfat kükürt küle, kömür koklaştığında ise koka dönüşür. Organik kükürt, organik kömürün bir parçasıdır. Toplam kükürt içeriği ve yakıttaki çeşitliliği GOST 8606-93'e göre belirlenir.
Kükürt her tür katı yakıtta bulunur ve kömürlerdeki toplam kükürt içeriği esas olarak% 0,2 ile% 10 arasında değişir.
Kükürt, yakıtın istenmeyen ve hatta zararlı bir parçasıdır. Kömür yakıldığında SO2 şeklinde açığa çıkar, çevreyi kirletip zehirler ve metal yüzeyleri aşındırır, yakıtların yanma ısısını düşürür ve koklaşma sırasında metalin kalitesini ve özelliklerini bozarak üzerinden geçer. Kömür kullanma yöntemlerinin seçimi genellikle toplam kükürt içeriğine bağlıdır. Bu nedenle toplam kükürt, kömür kalitesinin en önemli göstergesidir.
Toplam kükürt içeriği, bir magnezyum oksit ve sodyum karbonat karışımı (Eshch karışımı) ile bir yakıt numunesinin yakılması, oluşan sülfatların çözülmesi, sülfat iyonunun baryum sülfat formunda çökeltilmesi, ikincisinin kütlesinin belirlenmesi ve yeniden hesaplanmasıyla belirlenir. kükürt kütlesine. Sülfat kükürt içeriği, yakıtta bulunan sülfatların damıtılmış suda çözülmesi, sülfat iyonunun baryum sülfat formunda çökeltilmesi, ikincisinin kütlesinin belirlenmesi ve kükürt kütlesine yeniden hesaplanmasıyla belirlenir. Pirit sülfür içeriği, bir yakıt numunesinin seyreltik nitrik asit ile işlenmesi ve piritin nitrik asit ile oksidasyonu sırasında oluşan sülfatların içinde çözülmesi, ardından sülfat iyonunun baryum sülfat formunda çökelmesi, kütlesinin belirlenmesi ile belirlenir. ikincisi ve onu kükürt kütlesine göre yeniden hesaplıyor. Pirit kükürt içeriği, yakıttan nitrik asit ile geri kazanılan kükürt içeriği ile su arasındaki farkla belirlenir.
Bir laboratuvarda iki paralel kükürt içeriği belirleme sonuçları arasındaki tutarsızlık şu değerleri aşmamalıdır: kükürt içeriği% 2 -% 0.05'e kadar olan kömür için,% 2 -% 0.1'in üzerinde. Farklı laboratuarlarda bir laboratuar numunesinin kopyalarından kükürt içeriğini belirleme sonuçları arasındaki tutarsızlıklar şunları geçmemelidir:% 2 -% 0.1'e kadar sülfür içeriğine sahip kömür için,% 2 -% 0.2'nin üzerinde. Kükürt içeriği, GOST 2059-54'e göre hızlandırılmış yöntemle belirlenir.
Bu yöntemin özü, 1150 ± 50 ° C'lik bir sıcaklıkta oksijen veya hava akımında bir kömür yığınını yakmak, oluşan kükürt bileşiklerini bir hidrojen peroksit çözeltisi ile yakalamak ve bir ortamda elde edilen sülfürik asit hacmini belirlemektir. bir kostik potasyum çözeltisi ile titre ederek çözelti. Bir laboratuar için bir numunenin kükürt içeriğinin iki paralel tespitinin sonuçları arasındaki tutarsızlık, farklı laboratuvarlar için% 0,1'i -% 0,2'yi geçmemelidir.
FOSFOR
Kömürde önemsiz miktarlarda bulunur -% 0,003-0,05 ve zararlı bir safsızlıktır, çünkü koklama sırasında koka ve koktan metale dönüşerek kırılganlık verir. Donetsk kömürlerinde, fosfor içeriği Kuznetsk ve Karaganda'da% 0,003 ile% 0,04 arasında değişmektedir -% 0,01 ila 0,05. Fosfor, GOST 1932-93'e göre hacimsel veya fotokolorimetrik yöntemle belirlenir.
Hacimsel yöntem, bir kömür numunesinde bulunan fosforun ortofosforik aside oksidasyonunu, ardından fosforik-libdat amonyum formunda fosforun çökeltilmesini, ikincisini fazla titre edilmiş bir kostik alkali çözeltisinde çözünmesini, sülfürik asit ile ortaya çıkan çözelti ve çökeltiyi çözmek için tüketilen alkali çözelti miktarına göre fosfor yüzdesinin hesaplanması. Fotokolorimetrik yöntem, bir kömür numunesinin magnezyum oksit ve sodyum karbonat (Eshch karışımı) karışımı ile yakılması, topaklanmış kütlenin asit içinde çözülmesi, çözeltiden silisik asidin uzaklaştırılması ve filtrattaki fosforun fotokolimetrik tayininden oluşur.
Fosfor içeriğinin iki paralel tespitinin sonuçları arasındaki tutarsızlık aşmamalıdır:
Fosfor içeriği ile:
- % 0.01'e kadar ...% 0.001
- % 0,05'e kadar ...% 0,003
- % 0,1'e kadar ...% 0,005
- % 0.1'den fazla ...% 0.01
Fosfor içeriğinin hesaplanması, kesinlikle kuru bir kömür kütlesi üzerinde gerçekleştirilir.
UÇUCULAR
Kömürler hava girişi olmadan ısıtıldığında katı ve gazlı ürünler oluşur. Uçucu maddelerin salınımı, kömürlerin derecelere göre sınıflandırılması için ana göstergelerden biridir ve kömür metamorfizmasının derecesine bağlıdır.Daha fazla metamorfozlu kömüre geçişle birlikte uçucuların verimi azalır. Bu nedenle, kahverengi kömürler için yanıcı kütle Vg başına uçucu madde verimi% 28 ila 67, bitümlü kömürler için -% 8 ila 55 ve antrasit için -% 2 ila 9 arasında değişmektedir. Bitümlü ve kahverengi kömürler için uçucu maddelerin verimi, ağırlık yöntemiyle GOST 6382-65'e ve Donetsk havzasının antrasit ve yarı antrasitine göre - ağırlık yöntemine göre GOST 7303-2001'e göre ve antrasit için belirlenir. ve Donetsk havzasının yarı antrasit - hacimsel yöntemle GOST 7303-90'a göre.
Gravimetrik yöntemin özü, bir kömür örneğinin 850 ± 25 ° C sıcaklıkta kapaklı bir porselen potada 7 dakika ısıtılması ve alınan numunenin ağırlık kaybının belirlenmesidir. Uçucu madde verimi, toplam kütle kaybı ile nem buharlaşmasına bağlı kayıp ve numunedeki karbonatlardan karbon dioksitin uzaklaştırılması arasındaki farktan hesaplanır. Uçucu maddeler Vg'nin verimini belirleme sonuçları arasındaki farklılıklar, Vg'si% 45'in altında olan kömürler için% 0,5'i ve Vg>% 45 olan kömürler için% 1,0'ı geçmemelidir.
Hacimsel yöntemin özü, bir antrasit ve yarı antrasit numunesinin 900 ± 10 ° C sıcaklıkta 15 dakika ısıtılması ve cm3 / g cinsinden gelişen gazın hacminin belirlenmesidir. Bir numune için cm3 / g cinsinden uçucu maddelerin hacimsel veriminin iki paralel tespitinin sonuçları arasındaki tutarsızlık, küçük olanlara göre% 7'yi geçmemelidir.
Uçucu maddelerin verimi değerlerine ve uçucu olmayan kalıntının özelliklerine dayanarak, kömürlerin kekleşme kapasitesini kabaca tahmin etmek ve aynı zamanda teknolojik işlem süreçlerinde yakıtın davranışını tahmin etmek mümkündür. ve akılcı yakma yöntemleri önermek.
YANMA ISISI
Yanma ısısı (Q, kcal / kg), kömür kalitesinin ana göstergelerinden biridir. Standartlar ve spesifikasyonlar, kömür için bir bomba Qgb için yanıcı kütle başına yakıt yanma ısısının ortalama değerini ve kesinlikle kuru yakıt için şist için - Qsb sağlar. Yanma ısısı GOST 147-95'e göre belirlenir.
Yöntemin özü, sıkıştırılmış oksijende bir kalorimetrik bomba içinde bir yakıt numunesi yakmak ve yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarını belirlemekten ibarettir. Bombadan belirlenen yanıcı kütle başına düşen yanma ısısı Qgb, kömürün yanabilen kısmının yanmasından elde edilen ısının yanı sıra nitrik asitin suda oluşumu ve çözünmesi sırasında açığa çıkan ısıyı ve gizli ısıyı içerir. kalorimetre suyuna aktarılan hidrojenin yanması sırasında buharlaşma. En düşük kalorifik değer Qgn, kömür yakmanın pratik şartlarında kullanılamayan su buharının asit oluşumu ve yoğunlaşması nedeniyle bombada elde edilen ısı ile Qgb arasındaki fark olarak elde edilir.
En düşük kalorifik değer Qgn, kömür yakmanın pratik koşullarında kullanılamayan su buharının asit oluşumu ve yoğunlaşması nedeniyle bombada elde edilen ısı ile Qgb arasındaki fark olarak elde edilir:
Qгн = Qgb - 22.5 (Sro + Srk) - aQgb - 54Ng, burada 22.5, bir bombada kömür yakıldığında sülfür aside dönüştürülen kükürtün% 1'i tarafından sudaki sülfürik asit oluşumu sırasında açığa çıkan ısıdır, kcal; Sro + Srk - Kömürün bir bomba içinde yanması sırasında sülfür aside (yüzde olarak) dönüştürülen yanıcı kükürt miktarı, kömür numunesinin yanabilir kütlesine atıfta bulunur.
Endüstriyel fırınlarda yakıtın yanması sırasında açığa çıkan çalışma kütlesi Qрн başına en düşük kömür yanma ısısı, çalışma yakıtı Br = Wр + Aр balastı içerdiğinden ve ayrıca nemi buharlaştırmak için gerekli olduğundan Qгн'dan daha düşüktür. 6Wr ısı harcamak için;
Kömürler için Qрн aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
Qрн = Qгн100 - Wp - Ap100 - 6Wp, kcal / kg,
Qрн, çalışma kütlesi başına en düşük yanma ısısı, kcal / kg; Qgn, yanıcı kütle, kcal / kg başına en düşük yanma ısısıdır.
Petrol şistinde Qрн - formülle hesaplanır
Qрн = Qгн100 - Wp - Wpcap - COp2K100 - 6Wp - 9.7COp2K,
burada 9.7COp2K - şeylde bulunan karbonatların ayrışması sırasında ısı emilimi, kcal / kg.
KOŞULLU YAKIT
Yakıt ihtiyaçlarının planlanması, belirli oranların ve gerçek yakıt tüketiminin belirlenmesi ve bunların olasılığı için, bireysel tortuların, derecelerin ve kalitelerin ve diğer yakıt türlerinin kömürlerinin yanma ısısının farklı olması nedeniyle, karşılaştırma, "geleneksel yakıt" kavramı tanıtıldı. Bu tür yakıt, çalışma kütlesi Qрн için 7000 kcal / kg olan düşük yanma ısısı koşullu olarak alınır. Doğal yakıtı koşullu ve koşullu doğal yakıta dönüştürmek için, değeri Qрн'ya bağlı olan kalori eşdeğeri kullanılır.
KALORİ EŞDEĞER
Kalorik eşdeğer EK, çalışan yakıtın en düşük kalorifik değerinin standart yakıtın kalorifik değerine oranıdır, yani;
Ec = Qрн7000.
Doğal yakıt Vn'nin koşullu Vu'ya dönüştürülmesi, doğal yakıt miktarının kalori eşdeğeri ile çarpılmasıyla yapılır: Vu = Vn * Eq.
Eşdeğer yakıtın doğal yakıta dönüştürülmesi, eşdeğer yakıt miktarının kalori eşdeğerine bölünmesiyle yapılır: Vy = Vn / Eq.
TEKNİK EŞDEĞER
Teknik eşdeğer, farklı kömürleri ve diğer yakıt türlerini ısı mühendisliği değerleri açısından karşılaştırmak ve bir tür yakıtı diğeriyle değiştirirken eşdeğer miktarları belirlemek için kullanılır. Teknik eşdeğer Et - verilen yakıtın faydalı ısı miktarının standart yakıtın yanma ısısına oranı. Birim yakıt kütlesi başına yararlı olarak kullanılan ısı, kurulumun verimliliği ile çalışan yakıt Qрн'nın en düşük yanma ısısının ürünü ile ifade edilir. Bu nedenle, teknik eşdeğer, yüksek kalorili olanın aksine, yalnızca belirli bir yakıtın yanma ısısının değerini değil, aynı zamanda olası ısı mühendisliği kullanımının derecesini de aşağıdaki formülle belirlenir:
Et = QrnYk7000,
Yk, bu kazan tesisinin birim fraksiyonlardaki verimidir; 7000, eşdeğer yakıtın yanma ısısıdır, kcal / kg.
Aynı yakıtın teknik eşdeğeri her zaman kalori eşdeğerinden daha azdır. Teknik eşdeğeri, belirli oranların ve gerçek yakıt tüketiminin belirlenmesinde pratik olarak kullanılır.
Farklı türlerde yakıt bileşimi
Kahverengi kömür genç yataklara aittir, bu nedenle en büyük miktarda nem (% 20 ila% 40), uçucu maddeler (% 50'ye kadar) ve az miktarda karbon (% 50 ila% 70) içerir. Yanma sıcaklığı ahşaba göre daha yüksek olup 350 ° C'dir. Kalorifik değer - 3500 kcal / kg.
En yaygın yakıt türü, bitümlü kömürdür. Az miktarda nem içerir (% 13-15) ve yakıt elementi karbon içeriği, dereceye bağlı olarak% 75'i geçer.
Ortalama tutuşma sıcaklığı 470 ° C'dir. Kömürdeki kaçak gazlar% 40. Yanma sırasında 7000 kcal / kg açığa çıkar.
Önemli bir derinlikte meydana gelen antrasit, en eski katı yakıt fosil yatakları arasındadır. Neredeyse hiç uçucu gaz içermez (% 5-10) ve karbon miktarı% 93-97 arasında değişir. Yanma ısısı 8100 ila 8350 kcal / kg aralığındadır.
Kömür ayrıca not edilmelidir. Oksijensiz yüksek sıcaklıklarda piroliz - yanma ile odundan elde edilir. Bitmiş ürün yüksek karbon içeriğine sahiptir (% 70 ila% 90). Odun yakıtı yakıldığında yaklaşık 7000 kcal / kg açığa çıkar.
Turba briket kullanmanın özelliklerini bu yazımızda okuyabilirsiniz:
Ahşabın ısıl özellikleri
Odun kömürü, fosil yakıt değil, üretim ürünü olduğu için ayrı bir kategori olarak sınıflandırılır. Elde etmek için ahşap, yapısını değiştirmek ve fazla nemi uzaklaştırmak için özel bir şekilde işlenir.Verimli ve kullanımı kolay bir enerji taşıyıcısı elde etme teknolojisi uzun zamandır biliniyordu - daha önce odun derin çukurlarda yakılarak oksijen erişimini engelliyordu, ancak bugün özel odun kömürü fırınları kullanılıyor.
Kömür fırınında odun yakmak
Normal depolama koşullarında, odun kömürünün nem içeriği yaklaşık% 15'tir. Yakıt, 200 ° C'ye ısıtıldığında zaten tutuşuyor. Enerji taşıyıcısının spesifik kalorifik değeri yüksektir - 7400 kcal / kg'a ulaşır.
Kömürün yanma sıcaklığı ahşabın cinsine ve yanma şartlarına göre değişir. Örneğin, huş kömürü bir demirhaneyi ısıtmak ve metal dövme yapmak için kullanılabilir - yoğun hava beslemesi ile 1200-1300 ° C'de yanarlar. Bir soba veya ısıtma kazanında, yanma sırasındaki sıcaklık 800-900 ° C'ye ulaşacak ve sokaktaki ızgarada kömür kullanıldığında - 700 ° С.
Yanmış odun yakıtı ekonomiktir - yakacak odun kullanımına göre tüketimi çok daha düşüktür. Yüksek ısı transferine ek olarak, düşük kül içeriği ile karakterizedir.
Kömürün az miktarda külle yanması ve açık alev olmadan eşit bir ısı yayması nedeniyle, et ve diğer yiyecekleri açık ateşte pişirmek için idealdir. Ayrıca bir ocakta şömine ısıtmak veya yemek pişirmek için de kullanılabilir.
Ağaç türleri, reçinelerin yoğunluğu, yapısı, miktarı ve bileşimi bakımından farklılık gösterir. Tüm bu faktörler ahşabın kalori değerini, yandığı sıcaklığı ve alevin özelliklerini etkiler.
Kavak ağacı gözeneklidir, bu tür yakacak odun parlak bir şekilde yanar, ancak maksimum sıcaklık göstergesi yalnızca 500 dereceye ulaşır. Yoğun ağaç türleri (kayın, dişbudak, gürgen) yandığında 1000 derecenin üzerinde ısı yayar. Huş ağacı göstergeleri biraz daha düşük - yaklaşık 800 derece. Karaçam ve meşe daha sıcak parlayarak 900 santigrat dereceye kadar çıkıyor. Çam ve ladin yakacak odun 620-630 derecede yanar.
Huş ağacı yakacak odunun daha iyi bir ısı verimliliği ve maliyet oranına sahiptir - yüksek yanma sıcaklıklarına sahip daha pahalı odunlarla ısıtmak ekonomik olarak kârsızdır.
Ladin, köknar ve çam ateş yakmak için uygundur - bu iğne yapraklılar nispeten ılımlı bir sıcaklık sağlar. Ancak bu tür yakacak odunların katı yakıtlı bir kazanda, ocakta veya şöminede kullanılması tavsiye edilmez - evi etkili bir şekilde ısıtmak ve yemek pişirmek için yeterli ısı yaymazlar, büyük miktarda kurum oluşumu ile yanarlar.
Düşük kaliteli yakacak odun, kavak, ıhlamur, kavak, söğüt ve kızılağaçtan yapılan yakıt olarak kabul edilir - gözenekli odun yanarken çok az ısı yayar. Kızılağaç ve diğer bazı odun türleri yanma sırasında "ateş" kömürlerini yakarlar; bu, odunun açık bir şömineyi yakmak için kullanılması halinde yangına yol açabilir.
Seçim yaparken, ahşabın nem içeriğine de dikkat etmelisiniz - işlenmemiş yakacak odun daha kötü yanar ve daha fazla kül bırakır.
Şu anda, gaz yakma sürecine dayanan tesislerden katı yakıtla ısıtma evsel sistemlere geçme eğilimi vardır.
Herkes evde konforlu bir mikro iklim yaratmanın doğrudan seçilen yakıtın kalitesine bağlı olduğunu bilmiyor. Bu tür ısıtma kazanlarında kullanılan geleneksel bir malzeme olarak ahşabı seçeceğiz.
Uzun ve soğuk kışlar ile karakterize edilen sert iklim koşullarında, tüm ısıtma mevsimi boyunca bir konutu odunla ısıtmak oldukça zordur. Hava sıcaklığında keskin bir düşüşle, kazanın sahibi onu maksimum kapasitenin eşiğinde kullanmaya zorlanır.
Katı yakıt olarak ahşabı seçerken ciddi sorunlar ve rahatsızlıklar ortaya çıkar. Her şeyden önce, kömürün yanma sıcaklığının odununkinden çok daha yüksek olduğunu not ediyoruz.Dezavantajlar arasında, yakacak odunun yanma hızının yüksek olması, ısıtma kazanının çalışmasında ciddi zorluklar yaratmaktadır. Sahibi, odun kutusundaki yakacak odun mevcudiyetini sürekli izlemek zorunda kalıyor, ısıtma mevsimi için yeterince büyük bir miktar gerekli olacak.
Yanma süreci
Türüne ve derecesine bağlı olarak, yakıt kısa alev ve uzun alev olarak ikiye ayrılır. Kısa alevli olanlar antrasit ve kok kömürü içerir.
Yakıldığında, antrasit çok fazla ısı üretir, ancak onu tutuşturmak için, örneğin odun gibi daha yanıcı bir yakıtla yüksek bir sıcaklık sağlamanız gerekir. Antrasit duman çıkarmaz, kokusuz yanar, alevi azdır.
Uzun alevli yakıtlar iki aşamada yakılır. İlk olarak, fırın boşluğunda kömür tabakasının üzerinde yakılan uçucu gazlar açığa çıkar.
Gazlar yandıktan sonra kalan yakıt yanmaya başlar ve bu arada kok kömürüne dönüşür. Kok, ızgaralarda kısa bir alevle yanar. Karbon tükenmesinden sonra kül ve cüruf kalır.
Doğal yakıt sobası özellikleri
Kömürün üzerine kendi elinizle bir tuğla ısıtma sobası yapmanın en ucuz yolu.
Malzemeler
İhtiyacımız var:
- tuğla;
- fırınları döşemek için hazır harç;
- dökme demir ızgara;
- dökme demir pişirme ocağı;
- metal sac b = 4 mm - 600x1200 mm - 0.72 m2;
- kaynak elektrotları - 1 paket.
Enstrümanlar
- mala;
- malalar;
- çekiçler;
- matkap;
- diğer.
Şema ve düzen
Fotoğraf №1 Genel görünüm
Fotoğraf # 2 Poryadovka
Duvarcılık tanımı
- Üstte, harçsız bir tuğla koyun (bkz. Fotoğraf # 2, ilk sıra). Bir seviye kullanarak yataylığı sıkı bir şekilde kontrol ediyoruz.
- Üfleyici kapısını takın. Bir telle sabitleyip asbest kordonu ile sardık.
- Doğrudan üfleyicinin üzerine ızgaralar koyuyoruz.
- Siparişe göre döşemeye devam ediyoruz (2 numaralı fotoğrafa bakın)
- Yanma odası kapısını takın. Tel ve tuğla ile tamir ediyoruz.
- Yukarıdan, sıra yangın kapısıyla örtüşmeli ve 130 mm yukarısında bitmelidir.
- Tuğlaları hafifçe geri kaydırarak döşemeye devam ediyoruz. Ondan önce, üzerine ocağı kuracağımız bir asbest kordonu koyuyoruz.
- Baca oluşumuna bir sonraki sıradan başlayalım. Tasarım, sac metalden veya oluklu alüminyumdan yapılmış bir kabuk borunun montajını sağlar. Boru ağır olmamalıdır. Aksi takdirde ağırlık merkezi kayabilir.
- On birinci sıraya hava akışını düzenlemek için bir valf koyduk. Asbest kordonu ile kapatmayı ve kil ile örtmeyi unutmayın.
- Daha sonra bacayı metal olanla birleştirdiğimiz dörde koyarız. Boru kesinlikle dikey olmalı ve yana doğru bükülmemelidir. Daha fazla stabilite için üç sıra tuğla ile kaplanmalıdır.
- 4. sıraya koyduğumuz nakavt tuğlaları kaldırıyoruz, bacayı enkazdan temizliyoruz.
- Şimdi kömür sobası beyaza boyanmalıdır. Herhangi bir kireç gidecek. Uzmanlar mavi ve biraz süt eklemeyi tavsiye ediyor. Böylece badana kararmayacak ve uçmayacaktır.
- Ateş kutusunun önüne bir metal sac yerleştiriyoruz.
- Süpürgelik panelini takın
Kendin yap kömür sobası kolay değil. Deneyimli bir ocak üreticisinden yardım istemek veya sabırlı olmak daha iyidir.
Bir kömür sobasının tasarımı odun yakan bir cihazdan çok farklı değildir, ancak bazı özellikleri vardır. Yanma için gerekli hava beslemesi prensibi önemli ölçüde farklıdır. Kömür sobalarında yakıta hava akışını sağlamak için alttan gelmesi gerekir ve odun ateşli hava giriş sistemlerinde üstte bulunur
Kömürle çalışan cihazlar yakıt için daha az talepkardır: birincil tutuşturmanın kuru malzeme ile yapılması önemlidir; ısıtma işlemi sırasında, yakıtın kuruluğu arzu edilir, ancak gerekli değildir. Kullanmadan önce, kömürün özel olarak tasarlanmış bir fırın bölmesinde ısıtılması tavsiye edilir.
Bir kömür sobası için duman egzoz sistemi, yanma ürünleri ile hava akışının boru içinde yoğun bir şekilde hareket etmesi için donatılmıştır.Akış hızı, bir damper görünümü yardımıyla değil (hiç mevcut olmayabilir), ancak bir üfleyici ile düzenlenir. Tüm bu tasarım özellikleri yakıtın tükenme süresinden kaynaklanmaktadır.
Kömür ocağı baca tasarımı
Yüksek performans. Baca sistemi doğru kurulursa, bir kömür sobası eviniz için verimli ve güvenilir bir ısıtma sistemi haline gelecektir. Ayrıca iyi bir yedekleme veya eklenti seçeneği olabilir.
Çok işlevlilik. Sadece ısıtmak için değil, aynı zamanda yemek pişirmek, suyu ısıtmak için de tasarlanmış endüstriyel modeller var. Ev yapımı tuğla ve metal fırınlar da genellikle bir ocak ve / veya gömme tanklarla yapılır.
Yakıt mevcudiyeti. Kömürün kolayca bulunabildiği ve nispeten ucuz olduğu alanlar vardır. Bu tür yerleşim yerleri için kömür ısıtma ekonomik olarak karlı.
Basit yapı. Geleneksel bir katı yakıt sobası, mekanik bağlantılar gerektirmez. İçinde en uygunsuz anda kırılabilecek elektromekanik yapısal elemanlar yoktur. Doğru, bu, otomatik yakıt beslemeli karmaşık modern modeller için geçerli değildir.
Odun ile ısınma imkanı. Uygulamada, yalnızca kömürle çalışan cihazlar neredeyse hiçbir zaman piyasada bulunmaz. Sobalar hem kömür hem de odun ile ateşlenebilir. Ayrıca, ısıtma ekipmanı üreticileri, gaz ve katı yakıtlarla çalışabilen kombine ısı jeneratörleri üretmektedir.
Banyodaki dinlenme odasında iç tasarıma kendinizi alıştırmanızı öneriyoruz.
Endüstriyel kömür fırını
Yangın tehlikesi. Odun veya kömür kullanan herhangi bir ısıtma ekipmanı potansiyel olarak tehlikelidir. Kurulum sırasında, SNiP 2.04.05-91 tarafından şart koşulan kurallara ve düzenlemelere kesinlikle uymalısınız.
Yakıt deposu gerekli. Genellikle ısıtma sezonu başlamadan önce kömür satın alınır, depolanması için ayrı bir oda tahsis edilmelidir.
Fırının çalışmasını sürekli izlemelisiniz. Ev sahibi, otomatik yakıt beslemeli bir model değil, geleneksel bir soba kurarsa, o zaman ateş kutusuna sürekli olarak kömür eklemesi ve çalışmasını izlemesi gerekir.
Evin dengesiz ısınması. Tüm odaların iyi ısıtılmasını sağlamak için termal havanın dağıtımı için bir sistem sağlamak gerekir. Aksi takdirde, sobanın kurulu olduğu oda çok sıcak olacak ve odaların geri kalanı gözle görülür derecede daha soğuk olacaktır.
Baca temizliği. Katı yakıt sobaları sürekli bakım, düzenli inceleme ve bakım gerektirir.
Çevre kirliliği. Katı yakıtların yanması, sıvı veya gazlı yakıtlarla ısıtmaya göre çevreye daha zararlıdır. Bu durum, bazı bölgelerde yerel yetkililer tarafından konulabilecek kömürle çalışan sobaların kullanımına bazı kısıtlamalar getirmiştir.
Ev ısıtması için kömür kazanı cihazı
Bir tuğla fırının temeli.
Daha önce de belirtildiği gibi, kömürün yanma sıcaklığı oldukça yüksektir. Ateş kutusuna yeterli hava akışı ile 1000-1100 ° C'ye ulaşır, bu nedenle her malzeme bu tür koşullara uzun süre dayanamaz.
Karşılaştırma için: aynı koşullar altında kuru odun, yanma kutusunda 700 ° C'den fazlasını vermez ve o zaman bile çok nadiren verir. Ayrıca kömür yakıtı, yakacak odundan çok daha besleyicidir.
| Yakıt türü | Kalorifik değer | |
| MJ / kg | kW / kg | |
| Ahşap nemi% 25 | 10,1 | 2,8 |
| Sert kömürler | 21,5 | 5,9 |
| Kahverengi kömürler | 15,5 | 4,3 |
Daha önce, eski evlerde, soba veya sobalar sadece düz kırmızı tuğladan döşeniyordu. Yüksek sıcaklıktan yüksek kalorili kömürün sürekli yanmasıyla, duvarlar parçalanmaya başladı, bu nedenle mal sahipleri, duvarları korumak için demiryollarından gelen kalın çelik tabanlarla içeriden ateş kutusunu kapladılar.
Şu anda, kömür yanması sorunu çok daha kolay çözüldü - havai fişek tuğlaları yardımıyla. Fırının tasarımı, yakıt odasının SHA, SHB veya SHV kalitesinde ateş kılı taşı ile çeyrek veya yarım tuğla kalınlığında astarlanmasını sağlar. Bu malzeme 1400 ° C'lik bir sıcaklığı sorunsuz ve kısa bir süre için - 1650 ° C'ye kadar koruyabilir.
Fırın duvarcılık aletleri.
Başka bir nokta daha var: Ahşaba göre daha yüksek kalori değeri nedeniyle, bir kısmı yanma ürünleriyle birlikte bacaya giden daha fazla miktarda ısı açığa çıkar.
Bundan kaçınmak için, kömür fırınında, baca gazlarının ısıyı tuğla duvarlara aktarmak için zamana sahip olduğu ve doğrudan bacaya uçmadığı daha gelişmiş bir duman devreleri ağı sağlanır.
Aksi takdirde, bu tüm avantajları ve dezavantajları olan sıradan bir tuğla sobadır.
Piyasadaki en popüler ve talep edilen kömür sobası üreticileri İspanyol (Josper S.A.) ve Movilfrit'tir. Bu kömürle çalışan fırınların özellikleri ve avantajları aşağıda tartışılmaktadır.
Kömür sobası üreticisi "Josper", odun yakıtı kullanan sobaların üretiminde lider konuma gelmeyi başardı. Bu şirketin kapalı ızgara fırınları, 30 ila 100 koltuk sayısına sahip bir yemekhanedeki yük ile mükemmel bir şekilde başa çıkmaktadır. Mobil kömür fırınları en çok talep gören tasarıma sahiptir:
- kömür veya yakacak odun kaidesi;
- kül tablası;
- gıdanın sıcak durumda geçici olarak depolanması için kapalı raf;
- egzoz şemsiyesi.
Josper sobalarının kullanımının yakıt tüketimini azaltmayı mümkün kılacağı gerçeği, işletme sahibinin ilgisini çekmelidir. Klasik barbekü sistemlerine kıyasla kömürdeki tasarruf% 25'i aşıyor, bu da kömür sobası maliyetinin kısa sürede telafi edilmesini mümkün kılıyor. Uygulama, kömür sobalarının fiyatının tamamen haklı olduğunu doğrulamaktadır.
Üreticinin yemek pişirmek için odun kömürü veya sebze kömürü kullanmasına izin verilir. Yiyecekler doğrudan tel ızgaralarda pişirilirken, iki tel ızgara üzerinde pişirilmesine izin verilir. Josper odun kömürü sobaları, pratik olarak bir odun kömürü sobası ve bir odun kömürü barbekünün birleştirildiği tek sobadır. Bu ekipmanla hazırlanan yemekler oldukça lezzetli ve aromalıdır.
Kömürlerin üzerine yağ bulaşmaz, ancak ızgara yana yatırıldığında dolduğunda temizlenen özel bir hücreye akar. Ayrıca tüm ızgaraların, ızgaraların sıcakken değiştirilmesini sağlayan özel kancaları vardır. Küller, temizlik için dışarı kayan özel bir hazneye otomatik olarak beslenir.
- tavuk uylukları 3 dakika içinde pişecek;
- 6 dakikada dana biftek,
- ve patatesler 10 dakika pişecek.
Bu hızlı pişirme süresi, yüksek çalışma sıcaklıkları ile sağlanır.
Yanan
Özel evleri ısıtmak için kullanılan geleneksel bir sobada yakıt yakma işlemini düşünün. Ana bölümlerden oluşur:
- ateş kutusu;
- üfleyici;
- bir borulu baca.
Yanma odası, üfleyiciye, yanma kutusunun altında bulunan özel bir ızgara (ızgara) ile bağlanır.... Yakıt ızgaraya yerleştirilir ve üfleyiciden ızgaradan geçen hava ateş kutusuna girer.
Fırınlarda kömür yakma hakkında
Her yakıt türü için derece cinsinden yukarıdaki sıcaklıklar teoriktir. Yani, gerçek hayatta ve hatta evde olmayan bir enerji taşıyıcısının yanması için ideal koşullar altında elde edilebilirler. Dahası, bir tuğla sobayı veya metal bir kazanı aşırı ısıtmanın bir anlamı yoktur. Bu tür rejimler için tasarlanmamıştır.
Genel olarak, sobadaki kömür yanmasının yoğunluğu, sağlanan hava miktarına bağlıdır. Kömürler ısıyı en iyi% 100 hava beslemesiyle verir, ancak pratikte bu gerçekleşmez, çünkü miktarını bir damper veya damper ile sınırlandırıyoruz. Aksi takdirde yanma odasındaki sıcaklık çok fazla artacağından 800-900 ºº aralığındadır.
Katı yakıt kazanına gelince, aşırı yoğun yanma modu, soğutucunun hızlı bir şekilde kaynamasına ve ardından bir patlamaya neden olabilir. Bu nedenle bu tip katı yakıt kazanlarda iki şekilde yakılır:
- geleneksel, fırına yükleme ve hava miktarını sınırlama ile.
- otomatik kazanlarda uygulanan ölçülü bir yem yardımı ile.
Yanma formülleri
Farklı yakıtların tutuşma sıcaklıkları (büyütmek için tıklayın)
Yakıt (odun, kömür) tutuştuğunda ısının açığa çıkmasıyla kimyasal bir reaksiyon gerçekleşir.
Karbondioksit, karbon monoksit oluşturmak için üst katmanlardaki yakıttaki karbon ile reaksiyona girer.
Bu, yanma işleminin sonu değildir, çünkü fırın boşluğunda yükselirken, karbon monoksit havadaki oksijenle reaksiyona girer ve içeri akışı fırının üfleyicisinden veya açık kapısından gerçekleşir.
Yanmasına mavi bir alev ve ısı çıkışı eşlik eder. Ortaya çıkan karbon monoksit (karbondioksit) bacaya girer ve bacadan kaçar.
Minimum oksijen kaynağıyla için için yanma, toksik olmayan karbon monoksit üreterek eşit ısı verir.
Uygulama
Yakıtın ana kullanımı, ısı üretmek için yanmadır. Isı sadece özel bir evi ısıtmak ve yemek pişirmek için değil, aynı zamanda endüstride yüksek sıcaklıklarda gerçekleşen teknolojik süreçleri desteklemek için kullanılır.
Endüstriyel fırınlarda oksijen tedarik işleminin ve yanma yoğunluğunun zayıf bir şekilde düzenlendiği geleneksel bir sobanın aksine, oksijen beslemesinin kontrol edilmesine ve homojen bir yanma sıcaklığının muhafaza edilmesine özel önem verilir.
Kömür yakmanın temel şemasını ele alalım.
- Yakıt ısınır ve nem buharlaşır.
- Sıcaklık yükseldikçe koklaştırma işlemi uçucu kok fırını gazlarının salınmasıyla başlar. Yanıyor, ana ısıyı veriyor.
- Kömür koka dönüşür.
- Kokun yanma sürecine, yakıtın bir sonraki bölümünü koklaşmaya başlamak için yeterli ısı salınımı eşlik eder.
Endüstriyel kazanlarda, kok yanması, kok gazı yanmasından farklı odalara ayrılır. Bu, farklı yoğunluklarda kok ve gaz için oksijen girişine izin verir, gerekli yanma hızına ulaşır ve gerekli sıcaklığı korur.
Kömürün maksimum yanma sıcaklığı (video)
Günümüzde odun, kömür veya turba şeklinde çeşitli katı yakıtların bu tür kullanımı popülerdir. Sadece günlük yaşamda ısınma veya yemek pişirmek için değil birçok endüstride kullanılır.
Evlerini ısıtmak için çeşitli katı yakıt türleri kullanan ev sahipleri için, kömürün yanma sıcaklığı gibi bir parametre oldukça ilgi çekicidir. Mantıksal olarak, bu sıcaklık ne kadar yüksekse, yakıt yakılarak o kadar fazla ısı elde edilebilir. Ancak bu teori, ancak pratikte her şey biraz farklı oluyor. Bu değerli fosilin gerçek yanması bu materyalde tartışılacaktır.
Kömür kullanarak
Mangal kömürü, günlük hayatta ızgarada et pişirmek için kullanılır.
Yüksek yanma sıcaklığı (yaklaşık 700 ° C) ve alevin olmaması nedeniyle, eti kavurmadan pişirmek için yeterli olan eşit bir ısı sağlanır.
Küçük sobalarda pişirme, şömineler için yakıt olarak da kullanılır.
Endüstride metal üretiminde indirgeyici ajan olarak kullanılmaktadır. Cam, plastik, alüminyum üretiminde yeri doldurulamaz mangal kömürü.
Kendiniz odun kömürü yapmak mümkündür. Detaylar:
Kebaplar için hangi odun kömürü en iyisidir
Huş ağacı
"Bir huş ağacı almak daha iyiydi." Kebapları kızartırken sık sık bu tür kelimeleri duyuyor musunuz? İlginç bir şekilde, bu kelimelerin yazarları nedenini açıklayamıyor. Sadece huş ağacı, en uygun sıcaklığı verir. Sadece mangal yapımında değil fırınlarda da kullanılmaktadır.
Dikkatli ol: Yaz aylarında paketler halinde hazır kömür satın alabilirsiniz, ancak genellikle huş kömürü kisvesi altında çam kömürü satarlar.
Huş ağacı kömürü nasıl tanınır
- antrasit rengi; - parlak büküm; - yüzey parıldıyor;
Çam kömürlerinin kesinlikle parlaklığı yoktur ve zengin, siyah bir renge boyanmıştır.
Briketler
Ayrıca mangal için kullanılması tavsiye edilir. Çekirdeğinde, aynı zamanda, yalnızca sıkıca sıkıştırılmış kömürdür. Briket, iki kat daha yoğundur. Sıradan kömüre göre çok daha uzun süre yanar ve 700 C sıcaklığa ulaşır. Ayrıca daha az duman çıkarırlar.
Meşe
Bu tür kömür nadiren torbalarda bulunur, ancak öyledir. Sıcaklığı uzun süre korur, ancak tutuşturması oldukça zordur. Bu nedenle daha çok kafe ve restoranlarda kullanılmaktadır.
Çam
Düşük fiyatından da anlaşılacağı gibi düşük kalite. Bu tür kömüre sahip paketlerde genellikle basitçe - "odun kömürü" yazarlar. Çabuk yanar ve sıklıkla sigara içir.
