Poměrně často se při výběru topných zařízení pro domy a chaty a při výběru topných systémů pro byt bere v úvahu výhřevnost paliva. Tento parametr je také důležitý při výběru palivových systémů pro automobily (při přechodu z kapalné palivo na plyn nebo elektřinu).
Stojí za zmínku, že na tento momentřada vědeckých organizací, výzkumných ústavů, laboratoří i specializovaných firem vyvíjí systémy, které dokážou tento parametr zvýšit a umožní optimálněji využít energii uvolněnou při spalování. Toho je obvykle dosaženo zvýšením účinnosti instalace.
Přítomnost takového parametru je způsobena tím, že odlišné typy přidělit různá množství teplo (energie) během spalovacího procesu, což je zvláště důležité pro průmyslové závody a kotelny, protože výběr optimálního typu ušetří značné množství finanční zdroje při práci v průmyslových zařízeních.
Níže je definice výhřevnost paliva, bude se diskutovat jaké specifické teplo spalování paliva a jsou uvedeny hodnoty některých energetických zdrojů (měrné spalné teplo palivového dřeva, uhlí, ropných produktů).
Pod výhřevností různé typy energetické zdroje chápou, kolik tepelné energie (kilokalorií) se vyrobí, když se spálí jedna jednotka palivového materiálu. K určení tohoto parametru se používá speciální zařízení, které se nazývá kalorimetr. Existuje další zařízení - kalorimetrická bomba.
V měřicích přístrojích jedna jednotka palivového materiálu ohřívá vodu, čímž vzniká vodní pára. Dále pára kondenzuje a zcela přechází do kapalného stavu, který se nazývá kondenzace. V tomto případě pára kompletně předá tepelnou energii měřicímu zařízení. Nevýhodou takových měřicích přístrojů je však to Termální energie, který vychází při spalování paliva, není celý měřen. To je způsobeno tím, že při odpařování je množství tepelné energie větší než při kondenzaci. To znemožňuje měření veškeré uvolněné energie. Mezi nevýhody zařízení patří nepříliš ideální tepelná vodivost materiálů, ze kterých jsou vyrobena, což také snižuje skutečnou rychlost spalování. Tato kritéria jsou poměrně důležitá pro laboratorní výzkum, ale při měření pro praktické účely jsou zanedbávána. Při provozu průmyslových zařízení se tyto ztráty zvyšují díky účinnosti (nikoli 100 %).
V tomto případě se ukazatele získané v kalorimetrické bombě (kde je proces měření přesnější než v kalorimetru) nazývají nejvyšší výhřevnost palivového materiálu.
Kalorimetrické ukazatele představují nejnižší výhřevnost paliva, která se liší od nejvyšší hodnoty 600x(9H+W)/100, kde H a W jsou množství vodíku a vlhkosti obsažené v jednotce konkrétního palivového materiálu. Je třeba připomenout, že podle amerických norem se pro výpočty používá nejvyšší hodnota a pro země s metrickým systémem se používá nejnižší hodnota. V tuto chvíli existuje otázka přechodu metrického systému na vyšší ukazatel, protože jej řada vědců považuje za optimálnější.
Hodnoty pro různé druhy palivového materiálu
Mnoho lidí se často zajímá o hodnotu měrného spalného tepla paliva pro konkrétní typ nosiče energie a poměrně často se lidé zajímají o výhřevnost palivového dřeva. To je obzvláště aktuální v poslední době, kdy začala móda klasických kamen v domácnostech. Výhřevnost palivového dřeva je různá plemena dřeva se liší, často se uvádí průměrná hodnota. Níže jsou uvedeny hodnoty pro následující typy palivového materiálu:
- Výhřevnost palivového dřeva (bříza, jehličnaté) je v průměru 14,5-15,5 MJ/kg. Hnědé uhlí má stejnou rychlost přenosu tepla.
- Přenos tepla uhlí je 22 MJ/kg.
- Tato hodnota se u rašeliny pohybuje v rozmezí 8-15 MJ/kg.
- Hodnota pro palivové brikety se pohybuje v rozmezí 18,5-21 MJ/kg.
- Plyn dodávaný do obytných budov má ukazatel 45,5 MJ/kg.
- Pro plyn v lahvích (propan-butan) je to 36 MJ/kg.
- Nafta má ukazatel 42,8 MJ/kg.
- U různých značek benzinu se hodnota pohybuje v rozmezí 42-45 MJ/kg.
Konkrétní hodnoty
Specifické hodnoty spalování byly vypočteny pro řadu palivových materiálů. Jedná se o fyzikální veličiny, které ukazují množství tepelné energie vzniklé v důsledku spalování jedné jednotky. Obvykle se měří v joulech na kilogram (nebo metr krychlový). V USA se hodnoty uvádějí v kaloriích na kilogram. Tyto koeficienty jsou přenos tepla. Měří se v laboratoři, poté se data zapisují do speciálních tabulek, které jsou veřejně dostupné. Čím vyšší je přenos tepla energetického zdroje (teplo vyrobené spalováním paliva), tím účinnější je palivo. To znamená, že ve stejné instalaci se stejnou účinností bude spotřeba nižší u paliva, které má více vysoká cena přenos tepla.
Měrné spalné teplo paliva se téměř vždy používá při konstrukčních výpočtech (při projektování různých zařízení), jakož i při určování topných systémů a zařízení pro dům, byt, chatu atd.
Jakékoli palivo při spalování uvolňuje teplo (energii), vyjádřenou v joulech nebo kaloriích (4,3 J = 1 kal). V praxi k měření množství tepla uvolněného při spalování paliva používají kalorimetry – složité laboratorní přístroje. Spalné teplo se také nazývá výhřevnost.
Množství tepla získaného spalováním paliva závisí nejen na jeho výhřevnosti, ale také na jeho hmotnosti.
Pro porovnání látek podle množství energie uvolněné při spalování je výhodnější hodnota měrného spalného tepla. Ukazuje množství tepla vzniklého při spalování jednoho kilogramu (hmotnostní měrné spalné teplo) nebo jednoho litru, metru krychlového (objemové měrné spalné teplo) paliva.
Jednotky měrného spalného tepla paliva akceptované v soustavě SI jsou kcal/kg, MJ/kg, kcal/m³, MJ/m³, jakož i jejich deriváty.
Energetická hodnota paliva je určena právě hodnotou jeho měrného spalného tepla. Vztah mezi množstvím tepla vzniklého při spalování paliva, jeho hmotností a měrným spalným teplem vyjadřuje jednoduchý vzorec:
Q = qm, kde Q je množství tepla v J, q je měrné spalné teplo v J/kg, m je hmotnost látky v kg.
Pro všechny druhy paliv a většinu hořlavých látek jsou hodnoty měrného spalného tepla dlouhodobě stanoveny a sestaveny do tabulek, které používají specialisté při výpočtu tepla uvolněného při spalování paliva nebo jiných materiálů. V různé tabulky jsou možné drobné nesrovnalosti, vysvětlované samozřejmě mírně odlišnými technikami měření nebo různými výhřevnými hodnotami stejného typu hořlavých materiálů extrahovaných z různých ložisek.
Nejvyšší energetická náročnost tuhých paliv je uhlí- 27 MJ/kg (antracit - 28 MJ/kg). Podobné ukazatele má dřevěné uhlí (27 MJ/kg). Hnědé uhlí má mnohem nižší výhřevnost – 13 MJ/kg. Obvykle také obsahuje hodně vlhkosti (až 60 %), která při odpařování snižuje celkové spalné teplo.
Rašelina hoří žárem 14-17 MJ/kg (podle stavu - drcená, lisovaná, briketa). Palivové dřevo vysušené na 20% vlhkost uvolňuje od 8 do 15 MJ/kg. Zároveň se množství energie přijaté z osiky a břízy může lišit téměř dvakrát. Pelety z různých materiálů dávají přibližně stejné ukazatele - od 14 do 18 MJ/kg.
Kapalná paliva se liší svým měrným spalným teplem mnohem méně než pevná paliva. Měrné spalné teplo motorové nafty je tedy 43 MJ/l, benzínu - 44 MJ/l, petroleje - 43,5 MJ/l, topného oleje - 40,6 MJ/l.
Měrné spalné teplo zemní plyn je 33,5 MJ/m³, propan - 45 MJ/m³. Energeticky nejnáročnějším plynným palivem je plynný vodík (120 MJ/m³). Je velmi perspektivní pro použití jako palivo, ale dodnes nebyly nalezeny optimální možnosti pro jeho skladování a přepravu.
Porovnání energetické náročnosti různých druhů paliv
Při porovnávání energetickou hodnotu hlavních druhů pevných, kapalných a plynných paliv lze stanovit, že jeden litr benzínu nebo motorové nafty odpovídá 1,3 m³ zemního plynu, jeden kilogram uhlí - 0,8 m³ plynu, jeden kg palivového dřeva - 0,4 m³ plynu.
Spalné teplo paliva je nejdůležitějším ukazatelem účinnosti, avšak šíře jeho distribuce v oblastech lidské činnosti závisí na technických možnostech a ekonomické ukazatele použití.
Kromě hlavních složek obsahuje uhlí různé nehořlavé popelotvorné přísady, „kámen“. Popel znečišťuje životní prostředí a na roštech se spéká na strusku, což ztěžuje spalování uhlí. Přítomnost horniny navíc snižuje měrné spalné teplo uhlí. V závislosti na druhu a podmínkách těžby se množství nerostů velmi liší obsah popela v černém uhlí je asi 15 % (10–20 %).
Další škodlivou složkou uhlí je síra. Při spalování síry vznikají oxidy, které se v atmosféře mění na kyselina sírová. Obsah síry v uhlí, které dodáváme zákazníkům prostřednictvím sítě našich zastoupení, je cca 0,5 %, to je velmi nízká hodnota, což znamená, že ekologie vašeho domova zůstane zachována.
Hlavním ukazatelem jakéhokoli paliva je specifické spalné teplo. Pro uhlí je toto číslo:
Tyto údaje se vztahují na uhelný koncentrát. Skutečná čísla se mohou výrazně lišit. Takže pro běžné černé uhlí, které lze koupit ve skladech uhlí, je uvedená hodnota 5000-5500 kcal/kg. V našich výpočtech používáme 5300 kcal/kg.
Hustota uhlí je od 1 do 1,7 (černé uhlí - 1,3–1,4) g/cm 3 v závislosti na druhu a obsahu minerálních látek. V technice se také používá „sypná hmotnost“ asi 800-1000 kg/m3.
Druhy a druhy uhlí
Uhlí je klasifikováno podle mnoha parametrů (geografie těžby, chemické složení), ale z „každodenního“ pohledu při nákupu uhlí pro použití v topeništích stačí porozumět označení a možnosti použití v ThermoRobotu.
Podle stupně prouhelnění se rozlišují tři druhy uhlí: hnědý, kámen A antracit. Používá se následující systém označování uhlí: Odrůda = (značka) + (velikost).
Kromě hlavních jakostí uvedených v tabulce se rozlišují i mezitřídy uhlí: DG (plyn s dlouhým plamenem), GZh (plynný tuk), KZh (koksový tuk), PA (polantracit), hnědá uhlí jsou také rozděleny do skupin.
Koksovatelné uhlí (G, koks, Zh, K, OS) se v tepelné energetice prakticky nepoužívá, protože je nedostatkovou surovinou pro koksochemický průmysl.
Tříděné uhlí se podle velikostní třídy (velikost kusů, frakce) dělí na:
Kromě tříděného uhlí jsou v prodeji kombinované frakce a třídičky (PK, KO, OM, MS, SSh, MSSh, OMSSh). Velikost uhlí se určuje na základě menší hodnoty nejjemnější frakce a větší hodnotu největší podíl uvedený v názvu třídy uhlí.
Například frakce OM (M - 13–25, O - 25-50) je 13–50 mm.
Kromě výše uvedených druhů uhlí se můžete v prodeji setkat s uhelnými briketami, které se lisují z málo obohacené uhelné kaše.
Jak hoří uhlí
Uhlí se skládá ze dvou hořlavých složek: těkavé látky A pevný (koksový) zbytek.
Během první fáze spalování se uvolňují těkavé látky; Když je kyslíku přebytek, rychle hoří, produkují dlouhý plamen, ale málo tepla.
Poté zbytek koksu vyhoří; intenzita jeho hoření a zápalná teplota závisí na stupni prouhelnění, tedy na druhu uhlí (hnědé, tvrdé, antracitové).
Čím vyšší je stupeň karbonizace (nejvyšší je u antracitu), tím vyšší je teplota vznícení a spalné teplo, ale nižší intenzita spalování.
Třídy uhlí D, G
Díky vysokému obsahu těkavých látek takové uhlí rychle vzplane a rychle vyhoří. Uhlí těchto jakostí je dostupné a vhodné pro téměř všechny typy kotlů, pro úplné shoření je však nutné toto uhlí dodávat po malých dávkách, aby se uvolněné těkavé látky stihly zcela sloučit se vzdušným kyslíkem. Úplné spálení uhlí se vyznačuje žlutým plamenem a čirými spalinami; nedokonalým spalováním těkavých látek vzniká fialový plamen a černý kouř.
Pro efektivní spalování takového uhlí je nutné tento proces neustále sledovat v automatické kotelně Termorobot.
Třída uhlí A
Náročněji se zapaluje, ale hoří dlouho a produkuje mnohem více tepla. Uhlí lze nakládat ve velkých dávkách, protože spalují převážně zbytky koksu a nedochází k hromadnému uvolňování těkavých látek. Režim foukání je velmi důležitý, protože při nedostatku vzduchu dochází k pomalému spalování, může dojít k jeho zastavení, nebo naopak k nadměrnému zvýšení teploty, což vede k tepelným ztrátám a vyhoření kotle.
Teplota spalování uhlí je považována za hlavní kritérium, které vám umožní vyhnout se chybám při výběru paliva. Na této hodnotě přímo závisí výkon kotle a jeho kvalitní práce.
Možnost detekce teploty
V zimě je zvláště důležitá otázka vytápění obytných prostor. Kvůli systematickému zvyšování nákladů na chladicí kapaliny musí lidé hledat alternativní možnosti výroby tepelné energie.
Nejlepším způsobem, jak tento problém vyřešit, je vybrat kotle na tuhá paliva, které mají optimální výkonové charakteristiky a dobře udržují teplo.
Měrné spalné teplo uhlí je Fyzické množství, ukazující, kolik tepla se může uvolnit při úplném spálení kilogramu paliva. Aby kotel fungoval dlouho, je důležité vybrat pro něj správné palivo. Měrné spalné teplo uhlí je vysoké (22 MJ/kg), proto je tento typ paliva považován za optimální pro efektivní provoz kotle.
Charakteristika a vlastnosti dřeva
V současné době je tendence přejít od zařízení založených na procesu spalování plynu na systémy vytápění domácností tuhými palivy.
Ne každý ví, že vytvoření pohodlného mikroklimatu v domě přímo závisí na kvalitě zvoleného paliva. Vyzdvihněme dřevo jako tradiční materiál používaný v takových topných kotlích.
V drsném klimatické podmínky charakterizované dlouhými a studenými zimami, je poměrně obtížné vytápět dům dřevem po celou topnou sezónu. Při prudkém poklesu teploty vzduchu je majitel kotle nucen jej využívat na hranici svých maximálních možností.
Při výběru dřeva jako tuhého paliva nastávají problémy vážné problémy a nepříjemnosti. Nejprve si všimneme, že teplota spalování uhlí je mnohem vyšší než u dřeva. Mezi nevýhody a vysoká rychlost spalování dřeva, což způsobuje vážné potíže při provozu topného kotle. Jeho majitel je nucen neustále sledovat dostupnost palivového dřeva v topeništi, na topnou sezónu bude zapotřebí poměrně velké množství.
Možnosti uhlí
Teplota spalování je mnohem vyšší, takže tato možnost paliva je vynikající alternativou ke konvenčnímu palivovému dřevu. Zaznamenáváme také vynikající rychlost přenosu tepla, délku spalovacího procesu a nízkou spotřebu paliva. Existuje několik druhů uhlí souvisejících se specifiky těžby a také s hloubkou výskytu v útrobách země: tvrdé, hnědé, antracitové.
Každá z těchto možností má své vlastní charakteristické vlastnosti a vlastnosti, které umožňují její použití v kotlích na tuhá paliva. Teplota spalování uhlí v topeništi bude při použití hnědého uhlí minimální, protože ho obsahuje dostatek velký počet různé nečistoty. Pokud jde o ukazatele přenosu tepla, jejich hodnota je podobná dřevu. Chemická reakce spalování je exotermické, výhřevnost uhlí je vysoká.
Uhlí má zápalnou teplotu 400 stupňů. Kromě toho je výhřevnost tohoto typu uhlí poměrně vysoká, takže tento typ paliva je široce používán pro vytápění obytných prostor.
Antracit má maximální účinnost. Mezi nevýhody takového paliva vyzdvihujeme jeho vysokou cenu. Teplota spalování tohoto druhu uhlí dosahuje 2250 stupňů. Žádné pevné palivo extrahované ze zemských útrob takový indikátor nemá.
Vlastnosti pece na uhlí
Takové zařízení má konstrukční prvky, které zahrnují pyrolýzu uhlí. nepatří mezi minerály, stal se produktem lidské činnosti.
Teplota spalování uhlí je 900 stupňů, což je doprovázeno uvolněním dostatečného množství tepelné energie. Jaká je technologie k vytvoření tak úžasného produktu? Podstata spočívá v určitém zpracování dřeva, díky kterému dochází k výrazné změně jeho struktury a uvolňuje se z něj přebytečná vlhkost. Podobný proces se provádí ve speciálních pecích. Princip činnosti takových zařízení je založen na procesu pyrolýzy. Pec na dřevěné uhlí se skládá ze čtyř základních součástí:
- spalovací komory;
- zesílený základ;
- komín;
- recyklační přihrádka.
Chemický proces
Po vstupu do komory dochází k postupnému doutnání palivového dříví. K tomuto procesu dochází v důsledku přítomnosti dostatečného množství kyslíku, který podporuje spalování, v topeništi. Postupem doutnání se uvolňuje dostatečné množství tepla a přebytečná kapalina se přeměňuje na páru.
Kouř uvolněný během reakce jde do sekundárního zpracovatelského prostoru, kde zcela shoří a uvolní se teplo. plní několik důležitých funkčních úkolů. S jeho pomocí se tvoří dřevěné uhlí a v místnosti se udržuje příjemná teplota.
Proces získávání takového paliva je však poměrně choulostivý a se sebemenším zpožděním je možné úplné spálení dřeva. Povinné v určitý čas vyjměte připálené kousky z trouby.
Aplikace dřevěného uhlí
Při dodržení technologického řetězce se získá vynikající materiál využitelný pro plné vytápění bytových prostor v zimní topné sezóně. Teplota spalování uhlí bude samozřejmě vyšší, ale takové palivo není dostupné ve všech regionech.
Spalování dřevěného uhlí začíná při teplotě 1250 stupňů. Například tavicí pec běží na dřevěné uhlí. Plamen, který se tvoří při přívodu vzduchu do pece, snadno roztaví kov.
Vytváření optimálních podmínek pro spalování
Kvůli vysoká teplota Všechny vnitřní prvky pece jsou vyrobeny ze speciálních žáruvzdorných cihel. K jejich instalaci se používá ohnivzdorná hlína. Při tvorbě zvláštní podmínky Je docela možné dosáhnout teploty v troubě přesahující 2000 stupňů. Každý druh uhlí má svůj vlastní bod vzplanutí. Po dosažení tohoto ukazatele je důležité udržovat teplotu vznícení nepřetržitým dodáváním přebytečného kyslíku do topeniště.
Mezi nevýhody tohoto procesu vyzdvihujeme tepelné ztráty, protože část uvolněné energie unikne potrubím. To vede ke snížení teploty topeniště. Během experimentální výzkum Vědcům se podařilo stanovit optimální přebytečný objem kyslíku pro různé druhy paliva. Díky volbě přebytečného vzduchu můžete počítat s úplným spálením paliva. Díky tomu můžete počítat s minimálními ztrátami tepelné energie.
Závěr
Srovnávací hodnota paliva se posuzuje podle jeho výhřevnosti, měřené v kaloriích. Vezmeme-li v úvahu vlastnosti různých typů, můžeme dojít k závěru, že černé uhlí je optimálním typem tuhého paliva Mnoho majitelů vlastních topných systémů se snaží používat kotle na smíšené palivo: pevné, kapalné, plynné.
Co je palivo?
Jedná se o jednu složku nebo směs látek, které jsou schopné chemických přeměn spojených s uvolňováním tepla. Odlišné typy paliva se liší svým kvantitativním obsahem okysličovadla, které se používá k uvolňování tepelné energie.
V širokém smyslu je palivo nosič energie, tedy potenciální typ potenciální energie.
Klasifikace
V současné době se druhy paliv dělí podle stavu agregace na kapalná, pevná a plynná.
K pevnému přirozený vzhled zahrnují kámen a palivové dřevo, antracit. Brikety, koks, termoantracit jsou druhy umělých pevných paliv.
Mezi kapaliny patří látky obsahující látky organického původu. Jejich hlavními složkami jsou: kyslík, uhlík, dusík, vodík, síra. Umělým kapalným palivem budou různé pryskyřice a topný olej.
Je to směs různých plynů: etylen, metan, propan, butan. Kromě nich plynné palivo obsahuje oxid uhličitý a oxid uhelnatý, sirovodík, dusík, vodní páru a kyslík.
Ukazatele paliva
Hlavní ukazatel spalování. Vzorec pro stanovení výhřevnosti se uvažuje v termochemii. emitují „standardní palivo“, což znamená výhřevnost 1 kilogramu antracitu.
Topný olej pro domácnost je určen pro spalování v topných zařízeních s nízkým výkonem, které jsou umístěny v obytných prostorách, v generátorech tepla používaných v zemědělství pro sušení krmiva, konzervování.
Měrné spalné teplo paliva je hodnota, která dokládá množství tepla, které vznikne při úplném shoření paliva o objemu 1 m 3 nebo hmotnosti jednoho kilogramu.
K měření této hodnoty se používají J/kg, J/m3, kalorie/m3. Pro stanovení spalného tepla se používá metoda kalorimetrie.
S nárůstem měrného spalného tepla paliva klesá měrná spotřeba paliva a účinnost zůstává nezměněna.
Spalné teplo látek je množství energie uvolněné při oxidaci pevné, kapalné nebo plynné látky.
Je určeno chemickým složením a také stavem agregace hořlavé látky.
Vlastnosti produktů spalování
Vyšší a nižší výhřevnost souvisí se stavem agregace vody v látkách získaných po spalování paliva.
Vyšší výhřevnost je množství tepla uvolněného při úplném spálení látky. Tato hodnota zahrnuje i kondenzační teplo vodní páry.
Nejnižší pracovní spalné teplo je hodnota, která odpovídá výdeji tepla při spalování bez zohlednění kondenzačního tepla vodní páry.
Skupenské teplo kondenzace je množství energie kondenzace vodní páry.
Matematický vztah
Vyšší a nižší výhřevnost souvisí s následujícím vztahem:
QB = QH + k(W + 9H)
kde W je hmotnostní množství (v %) vody v hořlavé látce;
H je množství vodíku (% hmotnosti) v hořlavé látce;
k - koeficient rovný 6 kcal/kg
Metody provádění výpočtů
Vyšší a nižší výhřevnost se určuje dvěma hlavními metodami: výpočtovou a experimentální.
K provádění experimentálních výpočtů se používají kalorimetry. Nejprve se v něm spálí vzorek paliva. Teplo, které se uvolní, je zcela absorbováno vodou. Máte-li představu o množství vody, můžete podle změny její teploty určit hodnotu jejího spalného tepla.
Tato technika je považována za jednoduchou a efektivní, vyžaduje pouze znalost dat technické analýzy.
Ve výpočtové metodě se vyšší a nižší výhřevnost počítá pomocí vzorce Mendeleev.
QpH = 339C p +1030Hp-109(Op-Sp)-25 Wp (kJ/kg)
Bere v úvahu obsah uhlíku, kyslíku, vodíku, vodní páry, síry v pracovním složení (v procentech). Množství tepla při spalování se určuje s ohledem na ekvivalentní palivo.
Spalné teplo plynu umožňuje provést předběžné výpočty a určit účinnost použití určitého typu paliva.
Vlastnosti původu
Abychom pochopili, kolik tepla se uvolňuje při spalování určitého paliva, je nutné mít představu o jeho původu.
V přírodě existuje různé varianty pevná paliva, která se liší složením a vlastnostmi.
Jeho tvorba probíhá v několika fázích. Nejprve vzniká rašelina, poté vzniká hnědé a černé uhlí, následně vzniká antracit. Hlavním zdrojem tvorby tuhého paliva je listí, dřevo a jehličí. Když části rostlin odumírají a jsou vystaveny vzduchu, ničí je houby a tvoří rašelinu. Jeho akumulace se změní na hnědou hmotu, poté se získá hnědý plyn.
Na vysoký krevní tlak a teplotě se hnědý plyn mění na uhlí, pak se palivo hromadí ve formě antracitu.
Kromě organické hmoty obsahuje palivo další balast. Za organickou se považuje ta část, která je tvořena z organických látek: vodík, uhlík, dusík, kyslík. Kromě těchto chemických prvků obsahuje balast: vlhkost, popel.
Technologie spalování spočívá v oddělení pracovní, suché a hořlavé hmoty spáleného paliva. Pracovní hmota je palivo v původní formě dodávané spotřebiteli. Suchá hmota je kompozice, ve které není žádná voda.
Sloučenina
Nejcennějšími složkami jsou uhlík a vodík.
Tyto prvky jsou obsaženy v jakémkoli druhu paliva. V rašelině a dřevě dosahuje procento uhlíku 58 procent, v černém a hnědém uhlí - 80% a v antracitu dosahuje 95 procent hmotnosti. V závislosti na tomto ukazateli se mění množství tepla uvolněného při spalování paliva. Vodík je druhým nejdůležitějším prvkem každého paliva. Když se váže s kyslíkem, vytváří vlhkost, což výrazně snižuje tepelnou hodnotu jakéhokoli paliva.
Jeho procento se pohybuje od 3,8 v ropných břidlicích do 11 v topném oleji. Kyslík obsažený v palivu působí jako balast.
Nevytváří teplo chemický prvek, tedy negativně ovlivňuje hodnotu jeho spalného tepla. Spalování dusíku, obsaženého ve volné nebo vázané formě ve zplodinách hoření, je považováno za škodlivé nečistoty, proto je jeho množství přísně omezeno.
Síra je obsažena v palivu ve formě síranů, sulfidů a také jako plynný oxid siřičitý. Při hydrataci oxidy síry tvoří kyselinu sírovou, která ničí zařízení kotlů a negativně ovlivňuje vegetaci a živé organismy.
Proto je síra chemický prvek, jehož přítomnost v přírodním palivu je krajně nežádoucí. Pokud se sloučeniny síry dostanou do pracovního prostoru, způsobí značnou otravu obsluhujícího personálu.
Existují tři druhy popela v závislosti na jeho původu:
- hlavní;
- sekundární;
- terciární
Primární druh je tvořen z minerálů nalezených v rostlinách. Sekundární popel vzniká v důsledku rostlinných zbytků vstupujících do písku a půdy během tvorby.
Terciární popel se objevuje ve složení paliva při těžbě, skladování a přepravě. Při výrazném usazování popela dochází ke snížení přestupu tepla na topné ploše kotlové jednotky, čímž se sníží množství přestupu tepla do vody z plynů. Velké množství popel má negativní vliv na provoz kotle.
Konečně
Těkavé látky mají významný vliv na proces spalování jakéhokoli typu paliva. Čím větší je jejich výkon, tím větší bude objem čela plamene. Například uhlí a rašelina se snadno vznítí, proces je doprovázen menšími tepelnými ztrátami. Koks, který zůstane po odstranění těkavých nečistot, obsahuje pouze minerální a uhlíkaté sloučeniny. V závislosti na vlastnostech paliva se výrazně mění množství tepla.
Záleží na chemické složení Existují tři fáze tvorby pevného paliva: rašelina, hnědé uhlí a uhlí.
Přírodní dřevo se používá v malých instalacích kotlů. Používají se především dřevěné štěpky, piliny, desky, kůra a v malém množství se používá i samotné palivové dřevo. V závislosti na druhu dřeva se množství generovaného tepla výrazně liší.
S klesajícím spalným teplem získává palivové dřevo určité výhody: rychlou hořlavost, minimální obsah popela a nepřítomnost stop síry.
Spolehlivé informace o složení přírodního nebo syntetického paliva, jeho výhřevnosti, jsou skvělým způsobem provádění termochemických výpočtů.
V současné době existuje skutečná příležitost identifikovat ty hlavní možnosti pro pevná, plynná, kapalná paliva, která budou v určité situaci nejúčinnější a nenákladnější.