Viena iš svarbiausių degalų termotechninių savybių yra lakiųjų medžiagų išeiga ir kokso likučių savybės. Kai kaitinamas kietasis kuras, degiosios masės termiškai nestabilaus komplekso, deguonies turinčių angliavandenilių junginių skilimas įvyksta išsiskiriant degiosioms dujoms: vandeniliui, angliavandeniliams, anglies monoksidui ir nedegioms dujoms-anglies dioksidui ir vandens garams. Lakiųjų medžiagų išsiskyrimas nustatomas kaitinant ore sauso kuro 1 g bandinį be oro patekimo 7 minutes 850 ° C temperatūroje. Lakiųjų medžiagų išeiga, apibrėžiama kaip bandomojo degalų mėginio masės sumažėjimas, atėmus jame esančią drėgmę, yra degi degalų masė. Lakiųjų medžiagų sudėtis ir degimo šiluma skirtingiems degalams skiriasi. Didėjant degalų cheminiam amžiui, lakiųjų medžiagų kiekis mažėja ir jų išleidimo temperatūra pakyla. Šiuo atveju, sumažėjus inertinių dujų kiekiui, padidėja lakiųjų medžiagų degimo šiluma. Dėl skalūnų lakiųjų medžiagų išsiskyrimas yra 80–90% degios masės; durpės - 70%; rudos anglys - 30–60%, bituminės G ir D klasės akmens anglys - 30–50%, liesos anglies ir antracitai turi mažą lakų derlių ir atitinkamai lygus I -13 ir 2–9%. Todėl lakiųjų medžiagų kiekį ir jų sudėtį galima laikyti degalų anglies laipsnio, jo cheminio amžiaus rodikliais. Durpėms lakiųjų medžiagų išsiskyrimas prasideda maždaug 100 ° temperatūroje, rudos ir riebios anglys - 150–170 °, naftos skalūnai - 230 ° C, liesos anglys ir antracitas ~ 400 ° C ir baigiasi esant aukštai temperatūrai - 1100–1200 ° C. Iš kuro pašalinus lakiąsias medžiagas, susidaro vadinamosios kokso liekanos. Jei akmens anglyje yra bituminių medžiagų, kurios kaitinant pereina į plastinę būseną arba ištirpsta, miltelių pavidalo anglies mėginys, ištirtas dėl lakiųjų medžiagų, gali susilieti ir išsipūsti. Kuro gebėjimas termiškai skaidant suformuoti daugiau ar mažiau stiprų koksą vadinamas susikaupimo talpa. Durpės, rudosios anglys ir antracitas suteikia miltelinį koksą. Bituminės anglys, kurių lakiųjų medžiagų išeiga yra 42–45%, ir liesos anglys, kurių lakiųjų medžiagų išeiga mažesnė nei 17%, suteikia miltelių ar lipnių kokso likučių. Akmens anglys, sudarančios susmulkintą kokso liekaną, yra vertingas technologinis kuras ir daugiausia naudojamas metalurginiam koksui gaminti. Koksas sukepintos arba lydytos liekanos pavidalu gaunamas kaitinant iki 3–3,5 mm dydžio susmulkintą anglį 1000 ° C temperatūroje be oro. Kokso savybės priklauso nuo degiosios kuro masės organinių junginių sudėties ir lakiųjų medžiagų kiekio jame.

anglies lakieji- Medžiagos, susidarančios skaidant anglį kaitinimo sąlygomis, neprieinamos oro. [GOST 17070 87] Temos anglys Bendrieji terminai anglių sudėtis, savybės ir analizė EN lakiųjų medžiagų ... Techninis vertėjo vadovas

Lakiosios anglies- 76. Lakiosios anglies medžiagos E. Lakiosios medžiagos Medžiagos, susidarančios skaidant anglį, kaitinant be oro. Šaltinis: GOST 17070 87: Anglys. Sąvokos ir apibrėžimai originalus dokumentas ...

Dujinės ir garinės medžiagos, išsiskiriančios iš kieto mineralinio kuro, kai jis kaitinamas neprieinamas prie oro arba yra nepakankamai tiekiamas. Turinys L. a. kartu su kokso likučių pobūdžiu yra svarbiausia ... ... Techninis geležinkelio žodynas

Lakieji- medžiagos, išsiskiriančios iš anglies turinčių medžiagų (anglies, kokso ir kt.) kaitinant. Lakiųjų medžiagų kiekis angliuose svyruoja nuo 50% (rudosios anglies) iki 4% (antracito). Kieta masė, likusi pašalinus lakias medžiagas, vadinama ... ... Enciklopedinis metalurgijos žodynas

LYGIAI- medžiagos, išsiskiriančios iš anglies turinčių medžiagų (anglies, kokso ir kitų) kaitinant. Lakiųjų medžiagų kiekis angliuose svyruoja nuo 50% (rudosios anglies) iki 4% (antracito). Kieta masė, likusi pašalinus lakias medžiagas, vadinama ... Metalurgijos žodynas

In anglių wa. kaitinant išsiskiria iš iškastinių anglių. L. sudėtis: laki organinė. anglies dalys, tam tikrų mineralų skilimo produktai. Turinys L. a. angliuose svyruoja nuo 50% (rudosios anglies) iki 4% (antracito). Tvirta masė, į rojų ....... Didysis enciklopedinis politechnikos žodynas

Įrengtas racionaliam pramoniniam anglies naudojimui. Anglys skirstomos į klases ir technologines grupes; toks padalijimas grindžiamas parametrais, apibūdinančiais anglių elgesį šiluminio poveikio procese ... ... Vikipedija

Būdamas įprastomis sąlygomis daugiau ar mažiau pastovus, veikiamas kaitrumo, smūgio, trinties ir kt. gali sprogti, tai yra, greitai suyra, virsta įkaitintomis suslėgtomis dujomis, kurios paprastai užima didelį tūrį. Pasitaiko ....... Enciklopedinis F.A. žodynas Brockhausas ir I.A. Efronas

NARKOTINĖS MEDŽIAGOS- NARKOTINĖS MEDŽIAGOS, narcoti ca arba stupefacientia (iš graikų kalbos narcao, atitinkančios lotynišką stupefacio numb). „Pharmacol“ paskyrimas. agentai N. amžiaus grupėje. jau seniai nulemtas gebėjimo juos sukelti arba jutimo ir variklio priespauda ... ... Puiki medicinos enciklopedija

GOST 17070-87: Anglis. Sąvokos ir apibrėžimai- Terminai GOST 17070 87: Anglys. Sąvokos ir apibrėžimai originalus dokumentas: 44. Analitinis anglies mėginys D. Analysenprobe E. Analizės mėginys F. Echantillon pour analy Anglies mėginys, gautas atliekant kombinuotą arba laboratorinį apdorojimą ... ... Normatyvinės ir techninės dokumentacijos terminų žodynas-informacinė knyga

Laboratorinis darbas Nr. 3

Anglių degimo šilumos nustatymas pagal jų drėgmę,

pelenų kiekis ir lakiųjų medžiagų išeiga

darbo tikslas- susipažinti su pagrindinių anglių techninės analizės rodiklių nustatymo metodais, įsisavinti praktinius įgūdžius dirbant su tinkama laboratorine įranga ir praktiškai ištirti pagreitinto anglių vertinimo metodo pagrindus.

Laboratorinis darbas yra sudėtingas. Jis grindžiamas trijų pagrindinių anglių rodiklių - drėgmės, pelenų ir lakiųjų medžiagų išsiskyrimo - nustatymu, pagal kurį apskaičiuojama mažiausia anglies darbinės masės degimo šiluma, kuri yra svarbiausias rodiklis anglies, kaip kuro, kokybė.

Degimo šiluma, paprastai žymima simboliu, yra šiluminės energijos (toliau šiluma arba šiluma) kiekis, išsiskiriantis visiškai oksiduojant degius kuro komponentus dujiniu deguonimi. Tuo pat metu buvo daroma prielaida, kad dėl oksidacijos reakcijų susidaro didesni oksidai, o siera oksiduojama tik iki, o kuro azotas išsiskiria molekulinio azoto pavidalu. Degimo šiluma yra ypatinga savybė. Kieto ir skysto kuro atveju nurodykite masės vienetą, ty 1 Kilogramas(specifinė degimo šiluma), o dujiniam kurui - iki vieneto tūrio (tūrinė degimo šiluma) normaliomis fizinėmis sąlygomis, tai yra, esant R = P 0 = 760 mmHg Art. = 1 atm =101325 Pa ir
T = T 0 = 273,15 Į (t = t 0 = 0 ° C). Dėl to m 3 tokiomis sąlygomis gavo pavadinimą " normalus kubinis metras "Ir rekomenduojamas pavadinimas" urvas. m 3". Taigi dujinio kuro atveju 1 urvas. m 3. Techninėje literatūroje priimti matavimo vienetai: " kJ / kg» (« kJ / nor. m 3") arba" MJ / kg» (« MJ / nor. m 3"). Senojoje techninėje literatūroje matavimo vienetai buvo „ kcal / kg» (« kcal / nor. m 3"). Konvertuojant juos į šiuolaikinius matavimo vienetus, reikia atsiminti, kad 1 kcal = 4,1868 kJ.

Šilumos kiekis, sunaudotas visiško degimo produktams šildyti 1 Kilogramas arba 1 urvas. m 3 kuro, su sąlyga, kad šiuose produktuose yra kondensuoto vandens garų, tai yra, vanduo vadinamas didesnė kuro šildymo vertė ... Ši šiluma vadinama.

Jei deginant kurą vandens garai nėra kondensuojami, degimo produktams šildyti sunaudojamas mažesnis išleistos šilumos kiekis pagal latentinės vandens garų kondensacijos šilumos vertę (latentinė vandens garavimo šiluma). Šiuo atveju buvo vadinama šiluma grynojo kuro šilumingumo ir žymimas kaip. Taigi nustatant neatsižvelgiama į šilumą, išleistą išgarinant drėgmę pačiame degale ir drėgmę, susidarančią deginant vandenilį degaluose. Atitinkamai kiekis priklauso nuo to, kaip .

Anglių, kaip ir bet kurio kito kietojo kuro, sudėtis išreiškiama masės procentais (masės%). Tuo pačiu metu dažniausiai imamas 100%:

· Kuro sudėtis darbinėje būsenoje (jos darbinės masės sudėtis), nurodyta viršutiniame indekse " r »:

· Sudėtis analitinėje būsenoje (analitinės masės sudėtis), nurodyta viršutiniame indekse " a »:

· Sudėtis sausoje būsenoje (sausos masės sudėtis), nurodyta viršutiniame indekse " d »:

· Sudėtis sausoje būsenoje be pelenų (sausos masės be pelenų sudėtis), nurodyta viršutiniame indekse " daf »:

kur anglies, vandenilio, degiosios sieros, deguonies, azoto, bendrosios ir analitinės drėgmės masės dalys atitinkamoje anglies masėje, m. %; A - pelenų kiekis atitinkamoje anglies masėje, masė %.

Anglies degimo šilumai nustatyti naudojamas vienas standartinis metodas - degimo metodas kalorimetrinėje bomboje. Taikant šį metodą, sveriama analitinio anglies mėginio dalis, sverianti 0,8 ... 1,5 G sudegintas suspausto deguonies atmosferoje hermetiškai uždarytame metaliniame inde - kalorimetrinėje bomboje, kuri panardinama į tam tikrą vandens kiekį. Padidinus šio vandens temperatūrą, nustatomas šilumos kiekis, išsiskiriantis deginant mėginį. Tai suteikia kuro degimo šilumą bombai. Dėl to, kad kuras dega gana specifiniu būdu

Ryžiai. Klasikinio kalorimetro kietojo kuro degimo šilumai nustatyti schema

1 - kalorimetrinė bomba; 2 - maišytuvas; 3 - termostato dangtelis; 4 - vyrių uždegimo sistema; 5 - termometras arba jį pakeičiantis prietaisas; 6 - kalorimetrinis indas; 7 - termostatas.

sąlygos (gryno deguonies atmosfera, degiosios sieros oksidavimas į SO 3 po to susidaro azoto rūgštis kondensuotoje drėgmėje ir pan.), vertė perskaičiuojama pagal šią formulę:

iš kur sieros rūgšties susidarymo šiluma SO 2 ir ištirpinant jį vandenyje, skaitiniu lygiu 94,4 kj 1% sieros pagrindu; - sieros kiekis „išplaunant bombą“ yra sieros kiekis, kuris degimo metu buvo paverstas sieros rūgštimi, remiantis pradiniu anglies mėginiu, m. % (leidžiama naudoti vietoj bendro sieros kiekio analitinėje anglies masėje, jei (0,8% rudųjų anglių Kansko-Achinsko baseine, 1,0 bituminių anglių ir 1,2% antracito) , a (15,5 MJ / kg rudųjų anglių Kansko-Achinsko baseine, 15,7 anglims ir 16,0 MJ / kg antracitui) ; a - koeficientas, atsižvelgiant į azoto rūgšties susidarymo ir ištirpimo šilumą, lygus 0,001 - liesos anglys ir antracitai ir 0,0015 - visiems kitiems degalams .

Žinodami, pirmiausia nustatykite didžiausią degalų darbinės masės degimo šilumą:

, (2)

kur =MJ / kg arba MJ / normalus m 3; =
= masė %.

Koeficientas 24,62 in (3) atspindi vandens šildymo šilumą nuo
t 0 = 0 ° C iki t = 100 ° C ir jo garavimas esant P 0 = 101325 Pa skaičiuojant
1 masė % vandens.

Kuro veikimo būsenai apskaičiuota vertė atitinka faktinę šilumą, išsiskiriančią deginant krosnyse, todėl plačiai naudojama skaičiuojant šilumos inžineriją. yra neatskiriamas kuro kokybės rodiklis ir iš esmės lemia jo vartojimo savybes.

Viena iš pagrindinių iškastinių anglių savybių yra gebėjimas suskaidyti (suskaidyti) jų organines medžiagas kaitinant be oro. Šildant susidaro dujiniai ir garų skilimo produktai, vadinami lakiaisiais. Pašalinus lakias medžiagas iš kaitinimo zonos, lieka likučių, vadinamų kokso likučiais arba koksu. Kadangi lakiosios medžiagos nėra angliuose, bet susidaro jas kaitinant, jos kalba apie „lakiųjų medžiagų išsiskyrimą“, o ne apie jų kiekį angliuose.

Lakiųjų medžiagų išeiga suprantama kaip santykinė lakiųjų medžiagų masė, išreikšta procentais, susidaranti termiškai skaidant anglį standartinėmis sąlygomis. Lakiųjų medžiagų išsiskyrimą rodo simbolis V ir nepastovios (kokso) liekanos - NV .

Garų lakiųjų medžiagų dalį sudaro kondensuojami angliavandeniliai, kurie yra riebių ir dervingų medžiagų grupė, kuri yra vertingiausias cheminis produktas.

Lakiųjų medžiagų dujinę dalį sudaro ribojančios ir nesočiosios angliavandenilių dujos ( CH 4 , C m H n ir taip toliau), anglies monoksidas ir dioksidas ( CO , CO 2 ), vandenilis ( H 2 ) ir kt.

Nelakiąją liekaną daugiausia sudaro pelenų pavidalo anglies ir mineralinės priemaišos.

Lakiųjų medžiagų išsiskyrimas yra vienas iš pagrindinių iškastinių anglių klasifikavimo parametrų. Remiantis lakiųjų išeigų vertėmis ir kokso likučių savybėmis, įvertinamas anglių tinkamumas koksavimui ir anglių elgesys perdirbimo ir degimo procesuose.

Standartinio lakiųjų medžiagų išeigos nustatymo metodo esmė yra pasvertos 1 ± 0,1 g sveriančio analitinio anglies mėginio dalies kaitinimas be oro patekimo t = 900 ± 5 ° C per 7 min... Lakiųjų medžiagų išsiskyrimas nustatomas pagal pradinio mėginio svorio sumažėjimą, atsižvelgiant į degalų drėgmę.

Lakiųjų medžiagų išsiskyrimo iš analitinio mėginio vertė apskaičiuojama pagal formulę

(4)

kur = masė %; - anglies mėginio svorio netekimas išleidus lakias medžiagas, G; - pradinio anglies mėginio masė, G; - drėgmės kiekis pradiniame analitinio anglies mėginio mėginyje, masė %;

- nepastovių liekanų išeiga iš tiriamosios anglies analitinio mėginio,%, apskaičiuojama pagal formulę

Lakiųjų medžiagų išsiskyrimas sausoje anglies be pelenų būsenoje nustatomas taip:

. (6)

Leistini dviejų lygiagrečių nustatymų absoliučių verčių neatitikimai neturėtų viršyti 0,3 masės. % masės%; 0,5 masės. % pagal masę %; 1,0 masės % pagal masę % .

Norėdami nustatyti lakiųjų medžiagų išeigą, naudokite:

Stovai tigliams montuoti į mufelinę krosnį, pagamintą iš karščiui atsparaus plieno ar vielos;

Elektrinė mufelinė krosnis su termostatu, kurio maksimali kaitinimo temperatūra ne mažesnė kaip 1000 ° C, kurio priekinėse durelėse yra anga laisvam lakiųjų medžiagų pašalinimui (jei nėra atšakos vamzdžio šioms medžiagoms pašalinti) ir kontrolinės termoporos įdėjimo bei galinėje sienelėje termoelementui sumontuoti.

Temperatūra matuojama naudojant stacionarią termoporą. Iš analitinio anglies mėginio dvi pasvertos anglies dalys, kurių masė (1 ± 0,01), paimamos į iš anksto pasvertus tiglius. G.. Pasverta dalis paskirstoma ant tiglio dugno lygiu sluoksniu, lengvai paliečiant tiglį ant švaraus, sauso paviršiaus. Tigliai uždaromi dangteliais ir atsargiai, 0,0002 tikslumu G Užvertus tiglius pasverkite pasvertomis dalimis.

Tigliai su anglimi svertomis dalimis ir uždarytais dangteliais statomi ant savo atramos ir greitai įvedami į mufelinę krosnį, įkaitintą iki t = 900 ± 5 ° C, kurį fiksuoja stacionari termoelementas. Orkaitės durelės uždarytos. Tiksliai 7 min(± 5 sek) stovai su tigliais išimami iš orkaitės ir atvėsinami - pirmiausia 5 minutes ore, nenuimant tiglių dangtelių, po to eksikatoriuje iki kambario temperatūros ir pasveriami 0,0002 tikslumu G... Visų matavimų ir skaičiavimų rezultatai įrašyti į 1 lentelę.

Reikšmės apskaičiuojamos pagal formulę (7) ir - pagal formulę (8):

(7)

(8)

Darbo tvarka

1. Paruoškite reikiamas lenteles ir atlikite reikiamus skaičiavimus. Rezultatus užrašykite 1 ir 2 lentelėse.

1 lentelė

Lakiųjų medžiagų išeigos nustatymo rezultatai

Indeksas	1 pavyzdys	2 pavyzdys
Tuščio kalcinuoto tiglio svoris M. T., G
Tiglio svoris su pradiniu anglies mėginiu M TU, G
Pradinio anglies mėginio masė M U = M TU– M. T., G
Tiglio svoris su nepastoviomis liekanomis po bandymo, G
Anglies mėginio svorio netekimas po D bandymo M U= M TU -M T NV, g
Lakiųjų medžiagų išsiskyrimas iš bandomosios anglies 1 ir 2 dalių, masė %
Lakiųjų medžiagų išeiga iš bandomosios anglies analizinės masės, masė %
Lakiųjų medžiagų išeiga per sausą bepelenę bandomosios anglies būseną, masė %

3. Naudodamiesi laboratorinių darbų Nr. 2 (10,03%), (13,14%) ir (30,7%iš 1 lentelės) gautomis vertėmis, apskaičiuokite ir įtraukite į būtinų anglių techninės analizės rodiklių sąrašą ir ( 11, 82%).

4. Atsižvelgiant į darbe siūlomą anglies prekės ženklą ir naudojant gautus rodiklius, nustatykite anglies vertę šiais būdais.

1 metodas. Naudokite ryšį tarp ir siūlomų

Puslapis 1

Lakiosios anglies medžiagos, susidariusios kaitinant be oro, yra dujinės ir garinės anglies skilimo medžiagos.

Yra žinoma, kad anglies lakiųjų medžiagų sudėtyje yra nemažas procentas vandenilio ir angliavandenilių dujų. Lakiosios medžiagos, išsiskiriančios įsiurbiant, daugiausia susideda iš CO ir CO oksidų, nepriklausomai nuo pradinės anglies rūšies. Tuo pačiu metu, jei pradiniam dujų lakiųjų medžiagų įsisavinimui vyrauja CO, tada-be pelenų-CO. Bendras vandenilio ir metano derlius, susidaręs be pelenų, yra artimas šių produktų išeigai termiškai skaidant koksus. Visa tai leidžia daryti išvadą, kad kuro dalelės buvo veikiamos aukštos temperatūros. Matyt, kokso dalelių dujų sorbcijos procesas įvyksta atvėsus dulkėtam srautui. Duomenys apie degios sudedamosios dalies porėtos struktūros tyrimą taip pat rodo, kad nesudegusios kuro dalelės buvo apdorotos aukštoje temperatūroje.

Fig. 159 parodyta plėtimosi slėgio priklausomybė nuo anglies lakiųjų medžiagų išsiskyrimo. Anglies, kurių lakiųjų medžiagų išeiga yra 17–21%, koreliacijos visai nepastebėta. Tačiau galima nubrėžti zoną, kurioje yra nevienodų anglių (kreivė su punktyrine linija), suteikianti nereikšmingą sprogimo slėgį.

Pirmiau išdėstyti svarstymai supaprastinta forma suteikia atsakymą į klausimą, kodėl anglių lakiųjų medžiagų išeigos indeksas priklauso nuo jų elementinės sudėties, ypač nuo jose esančio vandenilio. Anglių, net ir labai švelnių, hidrinimas labai padidina deguto ir benzeno išeigą.

Skrudinant susidaro vario oksidas, kuris dėl redukuojančio anglies ir anglies lakiųjų medžiagų poveikio iš dalies virsta vario oksidu. Kai sieros anhidridas veikia vario oksidą, taip pat iš dalies susidaro vario sulfatas.

Skystas sintetinis kuras gaminamas iš dervos. Lakios anglies medžiagos garų ir dujų būsenoje virsta sintezės dujomis ir vandeniliu. Tam tikra mišinio dalis išvaloma, suskystinama ir atskiriama. Atliekamas katalitinis orto vandenilio pavertimas gariniu vandeniliu. Kai kurios sintezės dujos ir vandenilis yra tiesiogiai naudojami Kansko-Achinsko anglių telkinio regione, kur perdirbama mazutas į lengvą variklį, sintezuojamas amoniakas ir karbamidas, metanolis ir tiesiogiai redukuojama rūdos. Gautos cheminės medžiagos gabenamos tolimiems vartotojams. Elektra perduodama į vartojimo sritis, pavyzdžiui, Europos TSRS dalį.

Vanduo, gautas deginant flotacijos nuosėdas esant 320 C temperatūrai, turi rūgščią reakciją (pH 5) ir gana didelį COD (550 mg / l), nors pelenuose anglies nerasta. Tai paaiškinama sieros anhidrido ir lakiųjų anglies medžiagų, susidarančių oksiduojant sierą, ištirpimu vandenyje, taip pat susidaro nepilno jų oksidacijos produktai. Šis faktas paaiškinamas organinių garų buvimu sistemos dujų fazėje 300 ° C temperatūroje.

Vanduo, gautas deginant flotacijos nuosėdas esant 320 C temperatūrai, turi rūgštinę reakciją (pH 5) ir gana didelį COD (550 mg / l), nors pelenuose anglies nerasta. Tai paaiškinama sieros anhidrido ir lakiųjų anglies medžiagų, susidarančių oksiduojant sierą, ištirpimu vandenyje, taip pat susidaro nepilno jų oksidacijos produktai. Šis faktas paaiškinamas organinių garų buvimu sistemos dujų fazėje esant 300 ° C temperatūrai.

Anglių sorbcijos savybės yra susijusios su jų vidinio paviršiaus ar akytumo išsivystymu. Remiantis Kingo ir Vilkinso tyrimais, pasikeitus anglių poringumui, keičiasi ir jų koksavimo pajėgumas [2651, būdingas kokso granulių tipas. Grafike nubrėžti taškai, kuriuose koordinatės buvo kokso granulių tipas ir lakiųjų medžiagų išsiskyrimas iš anglies, yra išlenktos juostelės pavidalu. Ši juosta yra ne kas kita, kaip apversta kreivė: poringumas - nepastovus.

Kokso išeiga padidėjo už kiekvieną absorbuoto deguonies procentą maždaug 03% vidutinio derliaus. Oksidacijos metu jis šiek tiek padidėjo, pasiekė savo kritinę vertę, o vėliau greitai sumažėjo tolesnio oksidacijos metu. Nustatyta, kad deguonies kiekio šviežiose neapdorotose akmens angliuose ir kokso absorbuoto deguonies kiekio sumažinus 20% savo stiprumo (likučių procentas ant sieto, kurio skylės skersmuo 6 mm po būgnas), linijiškai priklausė nuo anglių lakiųjų medžiagų išeigos ir sumažėjo, mažėjant lakiųjų medžiagų kiekiui, apskaičiuojant sausą bepelenę anglį.

Puslapiai: 1

FOSILINĖS anglys- kieti degūs mineralai; augalų transformacijos produktas. Pagrindinės sudedamosios dalys: karbonizuotos organinės medžiagos, mineralinės priemaišos ir drėgmė. Paprastai jie susidaro sluoksnių pavidalu tarp nuosėdinių uolienų. Skirstomas į rudą, bituminį ir antracitinį. Iškastinės anglys daugiausia naudojamos energetikos sektoriuje, metalurginio kokso gamyboje ir chemijos pramonėje. Pagrindinės technologinės charakteristikos: pelenų kiekis, drėgmė, sieros kiekis, lakiųjų medžiagų išeiga. Pasaulio atsargos yra apie 3700 milijardų tonų.
„Kuzbass“ yra pagrindinė kietojo kuro bazė Rusijoje.

Techninė anglies analizė

Visų rūšių kietasis iškastinis kuras sujungia du komponentus: organinę medžiagą ir mineralinį komponentą, kuris anksčiau buvo laikomas balastu, tačiau dabar vis dažniau laikomas vertingų mineralinių žaliavų, ypač retų ir mikroelementų, šaltiniu. Norint įvertinti iškastinio kuro perdirbimo galimybes ir būdus, naudojama techninė analizė, leidžianti nustatyti jų, kaip energijos ir cheminių žaliavų, naudojimo kryptis. Techninė analizė - tai rodiklių, numatytų anglies kokybės techniniuose reikalavimuose, nustatymas.
Techninė analizė paprastai apima metodus, skirtus nustatyti pelenų kiekiui angliuose ir skalūnuose, drėgmei, sieros ir fosforo kiekiui, lakiųjų medžiagų išeigai, degimo šilumai, sukepinimo pajėgumui ir kai kurioms kitoms kokybės ir technologinėms savybėms. Ne visada atliekama išsami techninė analizė; dažnai pakanka atlikti sutrumpintą techninę analizę, kurią sudaro drėgmės, pelenų kiekio ir lakiųjų medžiagų išsiskyrimo nustatymas.

Drėgmė

Dėl to, kad vandens molekules prie anglies paviršiaus gali prijungti įvairaus pobūdžio jėgos (absorbcija paviršiuje ir porose, makromolekulių polinių grupių hidratacija, įtraukimas į mineralinės dalies kristalinių hidratų sudėtį) drėgmės išgavimo iš anglių metodai, gaunamos skirtingos dehidratuotos masės vertės ir atitinkamai skirtingos drėgmės vertės.
Anglių masė, kurios drėgnumas yra gabenamas vartotojui, vadinama anglių darbine mase, o drėgmė, išsiskirianti iš jos, kai mėginys išdžiovinamas iki pastovios masės 105oC temperatūroje, vadinama bendrąja darbinės masės drėgme. anglis.
Iškastinio kuro drėgmei būdingas drėgmės kiekis. Ši vertė išreiškiama dehidratacijos temperatūroje išsiskyrusios drėgmės masės ir analizuojamo mėginio masės santykiu. Drėgmė žymima raide W (Wasser).
Anglies drėgmė transportavimo metu sumažina naudingąją masę, deginant kurą išgarinama daug šilumos, be to, žiemą drėgna anglis užšąla.
Bendras drėgmės kiekis kinta priklausomai nuo kitos eilės iškastinio akmens anglies laipsnio.
Durpės> Rudos anglys> Antracitai> Bituminės anglys.

Pelenų turinys

Iškastinėse angliuose yra nemažas kiekis (2–50%) mineralinių medžiagų, kurios po degimo sudaro pelenus. Pelenų liekanos susidaro po anglies kalcinavimo atvirame tiglyje mufelinėje krosnyje 850 ± 25 ° C temperatūroje. Pelenus 95–97% sudaro oksidai Al, Fe, Ca, Mg, Na, Si, K. Likusi dalis yra P, Mn, Ba, Ti, Sb ir retų bei mikroelementų junginiai.
Pelenų kiekis žymimas raide Ad (Asche) ir išreiškiamas masės procentais. Bendras drėgmės ir pelenų kiekis vadinamas balastu. Faktinių mineralinių medžiagų kiekis žymimas raide M. Jis nustatomas naudojant fizinius ir fizikinius ir cheminius metodus (pavyzdžiui, mikroskopinius, fluoroskopinius, radioizotopinius).

Lakieji

Lakiosios medžiagos yra garai ir dujiniai produktai, išsiskiriantys skaidant kietojo iškastinio kuro organines medžiagas, kaitinant standartinėmis sąlygomis. Lakiųjų medžiagų išeiga žymima simboliu V (volativ), analitinio mėginio išeiga Va, sausoji medžiaga Vd, o sausoji ir be pelenų-Vdaf. Ši charakteristika svarbi vertinant konstrukcijų, sudarančių organinę anglies masę, šiluminį stabilumą. Lakiųjų medžiagų išsiskyrimas kalcinavimo metu buvo vienos iš anglių klasifikacijų pagal rūšis pagrindas.

Prekės ženklas	Pavadinimas Grupės prekės ženklai		Lakus išsiskyrimas medžiagos V daf,%	Plastiko storis sluoksnis Y,%
Ilga liepsna	D		daugiau nei 37
Dujos	G	G6 G7	daugiau nei 37	17 - 25
Dujų riebalai	GZh	-	daugiau nei 31-37	17 - 25
Riebus	F	1Ж26 2Ж26	daugiau nei 33	26 ir daugiau
Koksas drąsus	QL	14 KZh6	25 - 31	6 - 25
Koksas	Į	K13 K10	17 - 25	13 - 25
Koksas antras	K2	-	17 - 25
Liesas sukepintas	OS	-	mažiau nei 17	6 - 9
Silpnai kepa	SS	1CC 2CC	25 - 35
Liesas	T	-	mažiau nei 17
Antracitas	A	-	mažiau nei 10

Degimo šiluma

Kaloringumas yra pagrindinis anglies energijos rodiklis. Jis nustatomas eksperimentiškai, sudeginant anglies mėginį kalorimetrinėje bomboje arba apskaičiuojant naudojant elementinės analizės duomenis.
Skirkite didžiausią anglies deginimo šilumą Qs kaip šilumos kiekį, išsiskiriantį visiškai deginant anglies masės vienetą kalorimetrinėje bomboje deguonies atmosferoje, ir mažiausią specifinę degimo šilumą Qi kaip didžiausią degimo šilumą, atėmus šilumą. degimo metu iš anglies išsiskiriančio ir susidarančio vandens garinimas. Didžiausia degimo šiluma dažnai nustatoma anglies Qs af būsenai be pelenų, o mažiausia - darbinei būsenai Qir. DI. Mendelejevas pasiūlė formulę, kaip apskaičiuoti didžiausią šilumingumą pagal elementinės analizės duomenis (kcal / kg):
Qsaf = 81 ° С + 300Н-26 (О-S), kur С, Н, О, S-elementų masės dalis TGI medžiagoje,%.
Pagrindinio kietojo kuro bendra šiluminė vertė:

Sukepimo pajėgumas

Viena svarbiausių, jei ne pati svarbiausia, anglies naudojimo kryptis yra jos perdirbimas į metalurginį koksą - kietas anglies skilimo aukštos temperatūros (> 900C) produktas be oro patekimo produktas, kuris turi tam tikrų savybių. Ne visos anglys yra pajėgios sukepinti, t.y. kai šildomas be oro, pereina į plastinę būseną ir vėliau susidaro surištos nelakios liekanos. Jei ši sukepinta liekana atitinka metalurgijos koksui keliamus reikalavimus, tada kalbama apie koksavimo anglį. Taigi koksavimas yra sukepinimas, tačiau pirmoji sąvoka yra siauresnė. G, Zh, K, OS klasės anglys yra sukepintos, tačiau metalurginį koksą galima gauti tik iš K klasės anglių arba iš anglių mišinio, kurio savybės yra artimos joms.

Elementari TGI analizė

Kaip jau minėta, visų tipų TGI organines medžiagas sudaro C, H, O, S ir N. Jų bendras kiekis viršija 99 masės%, skaičiuojant nuo bet kokių anglių ir durpių organinių medžiagų.

Anglis ir vandenilis nustatomi pagal СО2 ir Н2О išeigą deginant anglies mėginį deguonies sraute. Šie oksidai surenkami absorbuojančiame aparate, pripildytame atitinkamai KOH ir H2SO4 tirpalų. Pastarosios sveriamos prieš ir po mėginio deginimo, o C ir H kiekis mėginyje apskaičiuojamas pagal masės skirtumą, paprastai masės%. Reikėtų pažymėti, kad šiuo atveju rezultatai gali būti iškraipyti dėl vandens ir anglies dioksido, kurie yra neorganinės kilmės, susidarymo ir susidarymo dėl terminio mineralinių anglių sudedamųjų dalių suskaidymo.

Apskritai siera dažniau pasitaiko angliuose. Jo kiekis svyruoja nuo procentinių dalių iki 10–12%. Skirkite sulfatą (SSO4), piritą (Sp) ir organinę sierą (So), bendras jų kiekis vadinamas bendru sieros kiekiu (St). Sieros kiekis, nustatytas pagal elementinės analizės duomenis, yra svarbi savybė, lemianti specialius žaliavų, kurioms būdinga didelė koncentracija, perdirbimo ir naudojimo reikalavimus. Išmetami lakiųjų sieros turintys produktai, tokie kaip H2S ir SO2, yra labai pavojingi patekę į aplinką, o projektuojant gamybos įrenginius reikėtų atsižvelgti į jų didelį ėsdinimą.