Θερμοκρασία καύσης άνθρακα. Θερμοκρασία καύσης άνθρακα και άνθρακα σε διάφορες συσκευές

Διάφοροι τύποι καυσίμων χρησιμοποιούνται ως φορέας ενέργειας, για παράδειγμα, τύρφη, άνθρακας, ξύλο, καθώς και μπρικέτες καυσίμου. Ο άνθρακας θεωρείται ο πιο αποτελεσματικός τύπος, επιτρέποντας στο λέβητα ή στον κλίβανο να λειτουργεί όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά. Για να επιλέξετε ένα καλό καύσιμο, πρέπει να λάβετε υπόψη πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας στην οποία καίγεται ο άνθρακας.

Κατά την επιλογή ενός υλικού, πρέπει να λάβουμε υπόψη πολλούς παράγοντες

Χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων καυσίμων

Εξετάστε τους δύο κύριους, πιο συνηθισμένους τύπους πρώτων υλών στερεών καυσίμων - καυσόξυλα και άνθρακας.
Το καυσόξυλο περιέχει σημαντική ποσότητα υγρασίας, επομένως η υγρασία εξατμίζεται πρώτα, κάτι που απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας. Μετά την εξάτμιση της υγρασίας, το ξύλο αρχίζει να καίει έντονα, αλλά, δυστυχώς, η διαδικασία δεν διαρκεί πολύ.

Επομένως, για να το διατηρήσετε, είναι απαραίτητο να προσθέτετε τακτικά καυσόξυλα στην εστία. Η θερμοκρασία ανάφλεξης του ξύλου είναι περίπου 300 ° C.

Ο άνθρακας ξεπερνά το ξύλο όσον αφορά την ποσότητα θερμότητας που παράγεται και τη διάρκεια της καύσης.... Ανάλογα με την ηλικία του ορυκτού υλικού, το ορυκτό χωρίζεται σε τύπους:

• καφέ;
• πέτρα;
• ανθρακίτης.

Με τη βοήθεια τεχνικής ανάλυσης, η περιεκτικότητα σε τέφρα, η υγρασία, το θείο και ο φωσφόρος, η απελευθέρωση πτητικών ουσιών στην καύσιμη μάζα, η θερμότητα της καύσης και τα χαρακτηριστικά του μη πτητικού στερεού υπολείμματος προσδιορίζονται σε άνθρακα και σχιστόλιθο. Όλες οι αναλύσεις πραγματοποιούνται με βάση αναλυτικά δείγματα άνθρακα και σχιστολιθικού σχιστόλιθου, και την περιεκτικότητα υγρασίας στο λειτουργικό καύσιμο - με βάση εργαστηριακά δείγματα.

Ο επανυπολογισμός της στοιχειώδους σύνθεσης, η απόδοση των πτητικών ουσιών και η θερμότητα της καύσης για άνθρακες (εκτός από το σχιστόλιθο) κατά τη μετάβαση σε άλλη μάζα πραγματοποιείται σύμφωνα με τους λόγους, σύμφωνα με τους τύπους. Κατά τον επανυπολογισμό της στοιχειώδους σύνθεσης και της θερμογόνου αξίας του σχιστόλιθου, η περιεκτικότητα σε τέφρα A πρέπει να αντικατασταθεί από A + CO2 για την αντίστοιχη μάζα σχιστόλιθου.

ΥΓΡΑΣΙΑ

Κατά την ανάλυση των άνθρακα, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι υγρασίας:

• εργαστήριο - Wl, που καθορίζεται από εργαστηριακά δείγματα για τεχνικές αναλύσεις.
• αναλυτική - WA, που καθορίζεται από αναλυτικά δείγματα για στοιχειώδη ανάλυση.
• στεγνό στον αέρα - Wavs, προσδιορισμένα από αναλυτικά δείγματα στην ξηρά σε αέρα κατάσταση του δείγματος υπό τις συνθήκες της πραγματικής κατάστασης του αέρα στο εργαστήριο με σχετική υγρασία και θερμοκρασία.
• υγροσκοπικός (εσωτερικός) - Wgi, κοντά στο Wa, αλλά προσδιορίζεται από αναλυτικά δείγματα που φέρονται σε κατάσταση ξηράς αέρος-ξηράς σε σταθερή σχετική υγρασία (60 ± 2%) και θερμοκρασία αέρα (20 ± 5 ° C).
• υγρασία εργασίας - Wp προσδιορίζεται από εργαστηριακό δείγμα, λαμβάνοντας υπόψη την απώλεια υγρασίας όταν το δείγμα αποστέλλεται στο εργαστήριο.

Η υγρασία του καυσίμου εργασίας υποδιαιρείται σε εσωτερική υγρασία, ίση με υγροσκοπική (Wdi) και εξωτερική υγρασία (Wout), που ορίζεται ως η διαφορά Wout = Wp-Wg,%. Η εσωτερική υγροσκοπική υγρασία (Wdi) εξαρτάται από τη σχετική υγρασία και τη θερμοκρασία του ατμοσφαιρικού αέρα και την ικανότητα προσρόφησης του άνθρακα. Περιεκτικότητα σε υγρασία και τέφρα που αποτελεί το έρμα Br = Wp + Ap του καυσίμου, ιδίως της εξωτερικής υγρασίας, επιδεινώνει την ποιότητα των άνθρακα, μειώνει την ικανότητα ροής, περιπλέκει την ταξινόμηση και τη μεταφορά και προκαλεί κατάψυξη άνθρακα το χειμώνα.

Οι άνθρακες με υψηλή περιεκτικότητα σε υγρασία είναι ακατάλληλοι για μακροχρόνια αποθήκευση, καθώς η υγρασία προωθεί την αυτοθέρμανση και την αυθόρμητη καύση. Σε σχέση με αυτούς τους τεχνικούς όρους και πρότυπα για τους άνθρακες ανά τύπο κατανάλωσης, έχουν καθοριστεί όρια (απόρριψη) πρότυπα για την περιεκτικότητα σε υγρασία για ορισμένες ποιότητες και βαθμούς άνθρακα.

Οι άνθρακες, ο ημι-ανθρακίτης και ο ανθρακίτης είναι λιγότερο υγροί, οι καφέ άνθρακες είναι πιο υγροί. Η περιεκτικότητα σε υγρασία σε κάρβουνα και σχιστόλιθο καθορίζεται σύμφωνα με το GOST 11014-2001. Η ουσία της μεθόδου για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε υγρασία συνίσταται στην ξήρανση ενός δείγματος καυσίμου σε ένα φούρνο σε θερμοκρασία 105-110 ° C έως σταθερό βάρος και στον υπολογισμό της απώλειας βάρους του δείγματος που λαμβάνεται ως ποσοστό. Ο προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε υγρασία με μια επιταχυνόμενη μέθοδο πραγματοποιείται σύμφωνα με το GOST 11014-2001. Η ουσία της επιταχυνόμενης μεθόδου για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε υγρασία συνίσταται στην ξήρανση ενός δείγματος καυσίμου σε ένα φούρνο σε θερμοκρασία που αυξάνεται εντός 5 λεπτών από 130 έως 150 ° an για ένα αναλυτικό δείγμα και εντός 20 λεπτών για ένα εργαστηριακό δείγμα, και σε υπολογισμός της απώλειας βάρους ενός δείγματος καυσίμου που λαμβάνεται ως ποσοστό ... Οι αποκλίσεις μεταξύ των αποτελεσμάτων δύο παράλληλων προσδιορισμών της περιεκτικότητας σε υγρασία σύμφωνα με το καθορισμένο GOST δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις επιτρεπόμενες τιμές.

ΦΛΑΜΟΥΡΙΑ

Οι άνθρακες περιέχουν πάντα άφλεκτες μεταλλικές ακαθαρσίες, οι οποίες περιλαμβάνουν ανθρακικό ασβέστιο CaCO3, μαγνήσιο MgCO3, γύψο CaS04-2H20, πυρίτη FeS2 και σπάνια στοιχεία. Όταν καίγεται άνθρακας, το άκαυστο μέρος των ορυκτών ακαθαρσιών σχηματίζει τέφρα, η οποία, ανάλογα με τη σύνθεσή του, μπορεί να είναι πυρίμαχη ή χαμηλή τήξη, ελεύθερη ροή ή τήξη. Οι ορυκτές ακαθαρσίες επιδεινώνουν την ποιότητα του άνθρακα, μειώνουν τη θερμότητα της καύσης, μεταφέρουν φορτία με υπερβολικό έρμα, αυξάνουν την κατανάλωση άνθρακα ανά μονάδα παραγωγής, περιπλέκουν τις συνθήκες χρήσης και επιδεινώνουν την ποιότητα του οπτάνθρακα.

Οι ορυκτές ακαθαρσίες δεν είναι πάντα έρμα, μερικές φορές περιέχουν σπάνια στοιχεία σε ποσότητες που επιτρέπουν τη βιομηχανική τους χρήση. Επιπλέον, η σκωρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή τσιμέντου και άλλων οικοδομικών υλικών.

Η περιεκτικότητα σε άνθρακα τέφρας προσδιορίζεται σύμφωνα με το GOST 11022-95. Η ουσία της μεθόδου συνίσταται στην απόσβεση δείγματος καυσίμου σε σιγαστήρα και πύρωση του υπολείμματος τέφρας σε σταθερή μάζα σε θερμοκρασία 800-825 ° C για κάρβουνα και 850-875 ° C για σχιστόλιθο λαδιού και προσδιορισμό της μάζας υπόλειμμα τέφρας ως ποσοστό της μάζας του δείγματος καυσίμου. Η περιεκτικότητα σε τέφρα που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της ανάλυσης του αναλυτικού δείγματος υπολογίζεται εκ νέου για την περιεκτικότητα σε τέφρα σε απολύτως ξηρό καύσιμο Ac.

Η περιεκτικότητα τέφρας του ενεργού καυσίμου Ap σε ποσοστό υπολογίζεται με τον τύπο:

Ap = Ac (100-Wp) / 100

Ο προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε τέφρα με επιταχυνόμενη μέθοδο πραγματοποιείται σύμφωνα με το GOST 11022-95. Η ουσία του έγκειται στην απόσβεση δείγματος άνθρακα σε σιγαστήρα που θερμαίνεται σε θερμοκρασία 850-875 ± 25 ° C και προσδιορισμό της μάζας του υπολείμματος τέφρας ως ποσοστό της μάζας του δείγματος.

Οι αποκλίσεις μεταξύ των αποτελεσμάτων προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε τέφρα των Ls με βάση τα αντίγραφα ενός εργαστηριακού δείγματος σε διαφορετικά εργαστήρια σύμφωνα με τα καθορισμένα GOST δεν πρέπει να υπερβαίνουν:

για καύσιμα με περιεκτικότητα σε τέφρα:

• έως 12% ... 0,3%
• από 12 έως 25% ... 0,5%
• πάνω από 25% ... 0,7%
• πάνω από 40% ... 1,0%

Οι τεχνικοί όροι και τα GOST καθορίζουν τους μέσους και μέγιστους (απόρριψη) κανόνες για την περιεκτικότητα σε τέφρα για διάφορες ποιότητες και κατηγορίες άνθρακα για μεμονωμένα ορυχεία, ορυχεία ανοιχτής κοιλότητας και μονάδες επεξεργασίας.

ΘΕΙΟ

Το ολικό θείο που περιέχεται στους άνθρακες αποτελείται από πυρίτη Sc, θειικό Sc και οργανικό θείο S®. Ο θειικός πυρίτης εμφανίζεται σε κάρβουνα με τη μορφή μεμονωμένων κόκκων και μεγάλων τεμαχίων πυρίτη και ορυκτών μαρκασίτη. Όταν ο άνθρακας έχει ξεπεραστεί σε ορυχεία, ανοιχτούς λάκκους και στην επιφάνεια, ο πυρίτης οξειδώνεται και σχηματίζει θειικά άλατα. Το θειικό θείο περιέχεται σε άνθρακες, κυρίως με τη μορφή θειικών σιδήρου FeSO4 και ασβεστίου CaSO4. Η περιεκτικότητα σε θειικό θείο σε κάρβουνα συνήθως δεν υπερβαίνει το 0,1-0,2%. Όταν καίγεται, το θειικό θείο μετατρέπεται σε τέφρα, και όταν ο άνθρακας μαγειρεύεται, μετατρέπεται σε κοκ. Το οργανικό θείο είναι μέρος της οργανικής ύλης του άνθρακα. Η περιεκτικότητα σε ολικό θείο και η ποικιλία της στο καύσιμο καθορίζεται σύμφωνα με το GOST 8606-93.

Το θείο βρίσκεται σε όλους τους τύπους στερεών καυσίμων, και η συνολική περιεκτικότητα σε θείο στους άνθρακες κυμαίνεται κυρίως από 0,2 έως 10%.

Το θείο είναι ένα ανεπιθύμητο και ακόμη επιβλαβές μέρος του καυσίμου. Όταν καίγεται άνθρακας, απελευθερώνεται με τη μορφή SO2, ρυπαίνει και δηλητηριάζει το περιβάλλον και διαβρώνει τις μεταλλικές επιφάνειες, μειώνει τη θερμότητα της καύσης καυσίμων και κατά τη διάρκεια του οπτάνθρακα περνά, επιδεινώνοντας τις ιδιότητές του και την ποιότητα του μετάλλου. Η επιλογή τρόπων χρήσης άνθρακα εξαρτάται συχνά από τη συνολική περιεκτικότητά τους σε θείο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ολικό θείο είναι ο πιο σημαντικός δείκτης ποιότητας άνθρακα.

Η συνολική περιεκτικότητα σε θείο προσδιορίζεται με καύση ενός δείγματος καυσίμου με ένα μείγμα οξειδίου του μαγνησίου και ανθρακικού νατρίου (μίγμα Eshch), διάλυση των σχηματιζόμενων θειικών, καθίζηση του θειικού ιόντος με τη μορφή θειικού βαρίου, προσδιορισμό της μάζας του τελευταίου και υπολογισμός εκ νέου στη μάζα του θείου. Η περιεκτικότητα σε θειικό θείο προσδιορίζεται με διάλυση των θειικών που περιέχονται στο καύσιμο σε αποσταγμένο νερό, καταβύθιση του θειικού ιόντος με τη μορφή θειικού βαρίου, προσδιορισμό της μάζας του τελευταίου και εκ νέου υπολογισμό του στη μάζα θείου. Η περιεκτικότητα του θειικού πυρίτη προσδιορίζεται με επεξεργασία ενός δείγματος καυσίμου με αραιό νιτρικό οξύ και διάλυση θειικών σε αυτό, σχηματιζόμενο κατά την οξείδωση του πυρίτη με νιτρικό οξύ, ακολουθούμενο από καθίζηση του θειικού ιόντος με τη μορφή θειικού βαρίου, προσδιορίζοντας τη μάζα το τελευταίο και τον επανυπολογισμό του στη μάζα του θείου. Η περιεκτικότητα του θειικού πυρίτη καθορίζεται από τη διαφορά μεταξύ της περιεκτικότητας σε θείο που ανακτάται από το καύσιμο από νιτρικό οξύ και νερό.

Η απόκλιση μεταξύ των αποτελεσμάτων δύο παράλληλων προσδιορισμών της περιεκτικότητας σε θείο σε ένα εργαστήριο δεν πρέπει να υπερβαίνει: για τον άνθρακα με περιεκτικότητα σε θείο έως 2% - 0,05%, άνω του 2% - 0,1%. Οι αποκλίσεις μεταξύ των αποτελεσμάτων προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε θείο από διπλά αντίγραφα ενός εργαστηριακού δείγματος σε διαφορετικά εργαστήρια δεν πρέπει να υπερβαίνουν: για τον άνθρακα με περιεκτικότητα σε θείο έως 2% - 0,1%, άνω του 2% - 0,2%. Η περιεκτικότητα σε θείο προσδιορίζεται με την επιταχυνόμενη μέθοδο σύμφωνα με το GOST 2059-54.

Η ουσία αυτής της μεθόδου συνίσταται στην καύση όγκου άνθρακα σε ρεύμα οξυγόνου ή αέρα σε θερμοκρασία 1150 ± 50 ° C, παγίδευση των σχηματισμένων ενώσεων θείου με διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου και προσδιορισμό του όγκου του θειικού οξέος που λαμβάνεται σε διάλυμα με τιτλοδότηση με διάλυμα καυστικού καλίου. Η απόκλιση μεταξύ των αποτελεσμάτων δύο παράλληλων προσδιορισμών της περιεκτικότητας σε θείο ενός δείγματος για ένα εργαστήριο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,1%, για διαφορετικά εργαστήρια - 0,2%.

ΦΩΣΦΟΡΟΣ

Περιέχει άνθρακα σε ασήμαντες ποσότητες - 0,003-0,05% και είναι επιβλαβής ακαθαρσία, καθώς κατά τη διάρκεια του οπτάνθρακα μετατρέπεται σε οπτάνθρακα, και από οπτάνθρακα - σε μέταλλο, προσδίδοντας ευθραυστότητα σε αυτό. Στον άνθρακα Donetsk, η περιεκτικότητα σε φώσφορο κυμαίνεται από 0,003-0,04%, στο Kuznetsk και στην Καραγκάντα ​​- 0,01-0,05%. Ο φωσφόρος προσδιορίζεται με την ογκομετρική ή φωτοκολομετρική μέθοδο σύμφωνα με το GOST 1932-93.

Η ογκομετρική μέθοδος συνίσταται στην οξείδωση του φωσφόρου που περιέχεται σε ένα δείγμα άνθρακα σε ορθοφωσφορικό οξύ, ακολουθούμενη από την καταβύθιση του φωσφόρου με τη μορφή φωσφορικού-λιπιδικού αμμωνίου, διαλύοντας το τελευταίο σε περίσσεια ενός τιτλοδοτημένου διαλύματος καυστικού αλκαλίου, με τιτλοποίηση του προκύπτον διάλυμα με θειικό οξύ και υπολογισμό του ποσοστού του φωσφόρου με την ποσότητα του διαλύματος αλκαλίου που καταναλώνεται για τη διάλυση του ιζήματος. Η φωτοκολομετρική μέθοδος συνίσταται στην καύση ενός δείγματος άνθρακα με ένα μείγμα οξειδίου του μαγνησίου και ανθρακικού νατρίου (μείγμα Eshch), διάλυση της μάζας σε οξέα, απομάκρυνση του πυριτικού οξέος από το διάλυμα και φωτοχρωμομετρικός προσδιορισμός του φωσφόρου στο διήθημα.

Η απόκλιση μεταξύ των αποτελεσμάτων δύο παράλληλων προσδιορισμών της περιεκτικότητας σε φωσφόρο δεν πρέπει να υπερβαίνει:

Με περιεκτικότητα σε φώσφορο:

• έως 0,01% ... 0,001%
• έως 0,05% ... 0,003%
• έως 0,1% ... 0,005%
• περισσότερο από 0,1% ... 0,01%

Ο υπολογισμός της περιεκτικότητας σε φωσφόρο πραγματοποιείται σε απολύτως ξηρή μάζα άνθρακα.

ΠΤΥΧΙΑ

Όταν οι άνθρακες θερμαίνονται χωρίς πρόσβαση στον αέρα, σχηματίζονται στερεά και αέρια προϊόντα. Η απελευθέρωση πτητικών ουσιών είναι ένας από τους κύριους δείκτες για την ταξινόμηση του άνθρακα ανά βαθμό και εξαρτάται από το βαθμό του μεταμορφισμού του άνθρακα.Με τη μετάβαση σε περισσότερο μεταμορφωμένους άνθρακες, η απόδοση των πτητικών μειώνεται. Έτσι, η απόδοση πτητικών ουσιών ανά καύσιμη μάζα Vg για καφέ άνθρακα κυμαίνεται από 28 έως 67%, για ασφαλτούχους άνθρακες - από 8 έως 55% και για ανθρακίτη - από 2 έως 9%. Η απόδοση πτητικών ουσιών για ασφαλτούχους και καφέ άνθρακες προσδιορίζεται σύμφωνα με το GOST 6382-65 με τη μέθοδο βάρους και για τον ανθρακίτη και τον ημι-ανθρακίτη της λεκάνης του Ντόνετσκ - σύμφωνα με το GOST 7303-2001 σύμφωνα με τη μέθοδο βάρους και για τον ανθρακίτη και ημι-ανθρακίτης της λεκάνης του Ντόνετσκ - σύμφωνα με το GOST 7303-90 με την ογκομετρική μέθοδο.

Η ουσία της βαρυμετρικής μεθόδου συνίσταται στη θέρμανση ενός δείγματος άνθρακα σε χωνευτή πορσελάνη με επικάλυψη σε θερμοκρασία 850 ± 25 ° C για 7 λεπτά και προσδιορισμό της απώλειας βάρους του δείγματος που ελήφθη. Η πτητική απόδοση υπολογίζεται από τη διαφορά μεταξύ της συνολικής απώλειας βάρους και της απώλειας που οφείλεται στην εξάτμιση της υγρασίας και την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα από ανθρακικά άλατα όταν το περιεχόμενο του τελευταίου στο δείγμα είναι περισσότερο από 2%. Οι αποκλίσεις μεταξύ των αποτελεσμάτων προσδιορισμού της απόδοσης πτητικών ουσιών Vg δεν πρέπει να υπερβαίνουν το 0,5% για άνθρακες με Vg μικρότερη από 45% και 1,0% για κάρβουνα με Vg> 45%.

Η ουσία της ογκομετρικής μεθόδου συνίσταται στη θέρμανση ενός δείγματος ανθρακίτη και ημι-ανθρακίτη σε θερμοκρασία 900 ± 10 ° C για 15 λεπτά και προσδιορισμό του όγκου του εξελιγμένου αερίου σε cm3 / g. Η απόκλιση μεταξύ των αποτελεσμάτων δύο παράλληλων προσδιορισμών της ογκομετρικής απόδοσης πτητικών ουσιών σε cm3 / g για ένα δείγμα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 7% στο μικρότερο από αυτά.

Βάσει των τιμών της απόδοσης πτητικών ουσιών και των χαρακτηριστικών του μη πτητικού υπολείμματος, είναι δυνατόν να εκτιμηθεί κατά προσέγγιση η χωρητικότητα του άνθρακα, καθώς και να προβλεφθεί η συμπεριφορά του καυσίμου στις τεχνολογικές διαδικασίες επεξεργασίας και προτείνει ορθολογικές μεθόδους καύσης.

ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΑΥΣΗΣ

Η θερμότητα της καύσης (Q, kcal / kg) είναι ένας από τους κύριους δείκτες ποιότητας του άνθρακα. Τα πρότυπα και οι προδιαγραφές προβλέπουν τη μέση τιμή της θερμότητας καύσης καυσίμου ανά καύσιμη μάζα για μια βόμβα Qgb για άνθρακα και για σχιστόλιθο για απολύτως ξηρό καύσιμο - Qsb. Η θερμότητα της καύσης προσδιορίζεται σύμφωνα με το GOST 147-95.

Η ουσία της μεθόδου συνίσταται στην καύση ενός δείγματος καυσίμου σε μια θερμιδομετρική βόμβα σε συμπιεσμένο οξυγόνο και στον προσδιορισμό της ποσότητας θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την καύση της. Η θερμότητα καύσης ανά καύσιμη μάζα Qgb, προσδιοριζόμενη από τη βόμβα, περιέχει, εκτός από τη θερμότητα που λαμβάνεται από την καύση του καύσιμου μέρους του άνθρακα, τη θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τον σχηματισμό και τη διάλυση του νιτρικού οξέος στο νερό, και την λανθάνουσα θερμότητα της εξάτμισης κατά την καύση του υδρογόνου, το οποίο μεταφέρεται στο θερμιδόμετρο νερό. Η χαμηλότερη θερμιδική τιμή Qgn λαμβάνεται ως η διαφορά μεταξύ Qgb και θερμότητας που λαμβάνεται στη βόμβα λόγω σχηματισμού οξέος και συμπύκνωσης υδρατμών, η οποία σε πρακτικές συνθήκες καύσης άνθρακα δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί.

Η χαμηλότερη θερμιδική τιμή Qgn λαμβάνεται ως η διαφορά μεταξύ Qgb και θερμότητας που λαμβάνεται στη βόμβα λόγω σχηματισμού οξέος και συμπύκνωσης υδρατμών, η οποία σε πρακτικές συνθήκες καύσης άνθρακα δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί:

Qгн = Qgb - 22,5 (Sro + Srk) - aQgb - 54Ng, όπου το 22,5 είναι η θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τον σχηματισμό θειικού οξέος σε νερό κατά 1% θείου, το οποίο έχει περάσει σε θειικό οξύ όταν καίει άνθρακα σε μια βόμβα, kcal; Το Sro + Srk είναι η ποσότητα εύφλεκτου θείου που μετατράπηκε κατά τη διάρκεια της καύσης άνθρακα σε μια βόμβα σε θειικό οξύ (σε ποσοστό), που αναφέρεται στην καύσιμη μάζα του δείγματος άνθρακα.

Η χαμηλότερη θερμότητα καύσης άνθρακα ανά μάζα εργασίας Qрн, που απελευθερώνεται κατά την καύση καυσίμου σε βιομηχανικούς κλιβάνους, είναι χαμηλότερη από την Qгн, καθώς το καύσιμο εργασίας περιέχει έρμα Br = Wр + Aр και, επιπλέον, για την εξάτμιση της υγρασίας, απαιτείται να ξοδέψετε 6Wr θερμότητα?

Το Qрн για κάρβουνα μπορεί να υπολογιστεί με τον τύπο:

Qрн = Qгн100 - Wp - Ap100 - 6Wp, kcal / kg,

όπου το Qрн είναι η χαμηλότερη θερμότητα καύσης ανά μάζα εργασίας, kcal / kg · Το Qgn είναι η χαμηλότερη θερμότητα καύσης ανά καύσιμη μάζα, kcal / kg.

Για το σχιστόλιθο Qрн - υπολογίζεται από τον τύπο

Qрн = Qгн100 - Wp - Wpcap - COp2K100 - 6Wp - 9.7COp2K,

όπου 9.7COp2K - απορρόφηση θερμότητας κατά την αποσύνθεση των ανθρακικών που περιέχονται σε σχιστόλιθο, kcal / kg.

ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΚΑΥΣΙΜΟ

Λόγω του γεγονότος ότι η θερμότητα καύσης άνθρακα μεμονωμένων εναποθέσεων, βαθμών και βαθμών και άλλων τύπων καυσίμων είναι διαφορετική, για την ευκολία του σχεδιασμού των αναγκών καυσίμου, τον καθορισμό συγκεκριμένων τιμών και την πραγματική κατανάλωση καυσίμου, καθώς και για την πιθανότητα Συγκριτικά, εισήχθη η έννοια του «συμβατικού καυσίμου». Τέτοιο καύσιμο λαμβάνεται υπό όρους, η χαμηλότερη θερμότητα καύσης της οποίας για τη μάζα εργασίας Qрн είναι 7000 kcal / kg. Για να μετατρέψετε το φυσικό καύσιμο σε υπό όρους και υπό όρους σε φυσικό καύσιμο, χρησιμοποιείται ισοδύναμο θερμίδων, η αξία του οποίου εξαρτάται από το Qрн.

ΙΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΚΑΛΟΡΙΩΝ

Το ισοδύναμο θερμίδων EK είναι η αναλογία της χαμηλότερης θερμιδικής αξίας του λειτουργικού καυσίμου προς τη θερμογόνο δύναμη του τυπικού καυσίμου, δηλ.

Ec = Qрн7000.

Η μετατροπή του φυσικού καυσίμου Vn σε Vu υπό όρους γίνεται πολλαπλασιάζοντας την ποσότητα του φυσικού καυσίμου με το ισοδύναμο θερμίδων: Vu = Vn * Ek

Η μετατροπή του ισοδύναμου καυσίμου σε φυσικό καύσιμο γίνεται διαιρώντας την ποσότητα του ισοδύναμου καυσίμου με το ισοδύναμο θερμίδων: Vy = Vn / Eq.

ΤΕΧΝΙΚΟ ΙΣΟΔΥΝΑΤΙΚΟ

Το τεχνικό ισοδύναμο χρησιμοποιείται για τη σύγκριση διαφορετικών άνθρακα και άλλων καυσίμων ως προς τη θερμική τους αξία και για τον προσδιορισμό των ισοδύναμων ποσοτήτων κατά την αντικατάσταση ενός τύπου καυσίμου με έναν άλλο. Το τεχνικό ισοδύναμο Et είναι ο λόγος της χρήσιμης ποσότητας θερμότητας του δεδομένου καυσίμου προς τη θερμότητα καύσης του τυπικού καυσίμου. Η χρησιμοποιημένη θερμότητα ανά μονάδα μάζας καυσίμου εκφράζεται από το προϊόν της χαμηλότερης θερμότητας καύσης του λειτουργικού καυσίμου Qрн από την αποδοτικότητα της εγκατάστασης. Έτσι, το τεχνικό ισοδύναμο, σε αντίθεση με το υψηλό σε θερμίδες, λαμβάνει υπόψη όχι μόνο την τιμή της θερμότητας της καύσης ενός δεδομένου καυσίμου, αλλά και τον βαθμό πιθανής χρήσης θερμικής μηχανικής, καθορίζεται από τον τύπο:

Et = QrnYk7000,

όπου Yk είναι η απόδοση αυτής της εγκατάστασης λέβητα σε κλάσματα μονάδας · 7000 είναι η θερμότητα της καύσης του ισοδύναμου καυσίμου, kcal / kg.

Το τεχνικό ισοδύναμο για το ίδιο καύσιμο είναι πάντα μικρότερο από το ισοδύναμο θερμίδων. Το τεχνικό ισοδύναμο χρησιμοποιείται πρακτικά για τον καθορισμό των ειδικών τιμών και της πραγματικής κατανάλωσης καυσίμου.

Σύνθεση καυσίμων διαφορετικών τύπων

Ο καστανός άνθρακας ανήκει σε νέους αποθέματα, επομένως περιέχει τη μεγαλύτερη ποσότητα υγρασίας (από 20% έως 40%), πτητικές ουσίες (έως 50%) και μικρή ποσότητα άνθρακα (από 50% έως 70%). Η θερμοκρασία καύσης του είναι υψηλότερη από εκείνη του ξύλου και είναι 350 ° C. Θερμογόνος δύναμη - 3500 kcal / kg.
Ο πιο κοινός τύπος καυσίμου είναι ο ασφαλτούχος άνθρακας. Περιέχει μια μικρή ποσότητα υγρασίας (13-15%) και η περιεκτικότητα του άνθρακα στο στοιχείο καυσίμου υπερβαίνει το 75%, ανάλογα με τον βαθμό.

Η μέση θερμοκρασία ανάφλεξης είναι 470 ° C. Διαφυγή αέρια σε άνθρακα 40%. Κατά τη διάρκεια της καύσης, απελευθερώνονται 7000 kcal / kg.

Ο ανθρακίτης, που εμφανίζεται σε σημαντικό βάθος, είναι από τις παλαιότερες αποθέσεις ορυκτών στερεών καυσίμων. Δεν περιέχει σχεδόν πτητικά αέρια (5-10%) και η ποσότητα του άνθρακα κυμαίνεται μεταξύ 93-97%. Η θερμιδική τιμή κυμαίνεται από 8100 έως 8350 kcal / kg.

Ο άνθρακας πρέπει να σημειώνεται ξεχωριστά. Λαμβάνεται από ξύλο με πυρόλυση - καύση σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς οξυγόνο. Το τελικό προϊόν έχει υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (70% έως 90%). Όταν καίγεται καύσιμο ξύλου, εκπέμπονται περίπου 7000 kcal / kg.

Μπορείτε να διαβάσετε σχετικά με τις δυνατότητες χρήσης μπρικετών τύρφης σε αυτό το άρθρο:

Θερμικά χαρακτηριστικά του ξύλου

Ο ξυλάνθρακας κατατάσσεται ως ξεχωριστή κατηγορία καθώς δεν είναι ορυκτό καύσιμο, αλλά προϊόν παραγωγής. Για να το αποκτήσετε, το ξύλο επεξεργάζεται με έναν ειδικό τρόπο προκειμένου να αλλάξει η δομή του και να αφαιρεθεί η υπερβολική υγρασία.Η τεχνολογία απόκτησης ενός αποτελεσματικού και εύχρηστου ενεργειακού φορέα είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό - πριν, το ξύλο κάηκε σε βαθιά λάκκους, εμποδίζοντας την πρόσβαση οξυγόνου, αλλά σήμερα χρησιμοποιούνται ειδικοί κλίβανοι άνθρακα.

Καύση ξύλου σε κλίβανο ξυλάνθρακα
Υπό κανονικές συνθήκες αποθήκευσης, η περιεκτικότητα σε υγρασία του άνθρακα είναι περίπου 15%. Το καύσιμο αναφλέγεται ήδη όταν θερμαίνεται στους 200 ° C. Η ειδική θερμογόνος δύναμη του ενεργειακού φορέα είναι υψηλή - φτάνει τα 7400 kcal / kg.

Η θερμοκρασία καύσης του άνθρακα ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του ξύλου και τις συνθήκες καύσης. Για παράδειγμα, τα κάρβουνα σημύδας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση ενός σφυρηλατημένου μετάλλου - με εντατική παροχή αέρα, θα καίγονται στους 1200-1300 ° C. Σε λέβητα σόμπας ή θέρμανσης, η θερμοκρασία κατά την καύση θα φτάσει τους 800-900 ° C και όταν χρησιμοποιείτε άνθρακα στη σχάρα στο δρόμο - 700 ° C.

Το καύσιμο ξύλου είναι οικονομικό - η κατανάλωσή του είναι πολύ χαμηλότερη σε σύγκριση με τη χρήση καυσόξυλων. Εκτός από την υψηλή μεταφορά θερμότητας, χαρακτηρίζεται από χαμηλή περιεκτικότητα σε τέφρα.

Λόγω του γεγονότος ότι ο άνθρακας καίει με μικρή ποσότητα τέφρας και εκπέμπει ομοιόμορφη θερμότητα χωρίς ανοιχτή φλόγα, είναι ιδανικό για μαγείρεμα κρέατος και άλλων τροφίμων σε ανοιχτή φωτιά. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση ή εστία στο τζάκι.

Τα είδη ξύλου διαφέρουν ως προς την πυκνότητα, τη δομή, την ποσότητα και τη σύνθεση των ρητινών. Όλοι αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν τη θερμιδική αξία του ξύλου, τη θερμοκρασία στην οποία καίει και τα χαρακτηριστικά της φλόγας.

Το ξύλο λεύκας είναι πορώδες, το καυσόξυλο καίει έντονα, αλλά η μέγιστη ένδειξη θερμοκρασίας φτάνει μόνο τους 500 βαθμούς. Πυκνά είδη ξύλου (οξιά, τέφρα, κέρατα), όταν καίγονται, εκπέμπουν πάνω από 1000 βαθμούς θερμότητας. Οι δείκτες σημύδας είναι ελαφρώς χαμηλότεροι - περίπου 800 μοίρες. Το αγριόπευκο και η βελανιδιά φλέγονται πιο ζεστά, δίνοντας έως 900 βαθμούς Κελσίου. Κάψιμο από ξύλο πεύκου και ερυθρελάτης στους 620-630 βαθμούς.

Το καυσόξυλο σημύδας έχει καλύτερη αναλογία απόδοσης θερμότητας και κόστους - είναι οικονομικά ασύμφορο να θερμαίνεται με πιο ακριβά ξύλα με υψηλές θερμοκρασίες καύσης.

Η ερυθρελάτη, το έλατο και το πεύκο είναι κατάλληλα για την πυρκαγιά - αυτά τα κωνοφόρα παρέχουν σχετικά μέτρια ζεστασιά. Αλλά δεν συνιστάται η χρήση τέτοιων καυσόξυλων σε λέβητα στερεών καυσίμων, σε σόμπα ή τζάκι - δεν εκπέμπουν αρκετή θερμότητα για να θερμάνουν αποτελεσματικά το σπίτι και να προετοιμάσουν φαγητό, να καούν με το σχηματισμό μεγάλης ποσότητας αιθάλης.

Το καυσόξυλο χαμηλής ποιότητας θεωρείται ότι είναι καύσιμο κατασκευασμένο από ασβέστη, linden, λεύκα, ιτιά και ξυλεία - πορώδες ξύλο παράγει λίγη θερμότητα κατά την καύση. Alder και ορισμένοι άλλοι τύποι ξύλου "πυροβολούν" κάρβουνα κατά τη διάρκεια της καύσης, τα οποία μπορεί να οδηγήσουν σε πυρκαγιά εάν το ξύλο χρησιμοποιείται για να πυροβολήσει ένα τζάκι.

Κατά την επιλογή, θα πρέπει επίσης να προσέχετε τον βαθμό υγρασίας του ξύλου - το ακατέργαστο καυσόξυλο καίει χειρότερα και αφήνει περισσότερη στάχτη.

Επί του παρόντος, υπάρχει η τάση να αλλάζουμε από εγκαταστάσεις, οι οποίες βασίστηκαν στη διαδικασία καύσης αερίου, σε οικιακά συστήματα θέρμανσης στερεών καυσίμων.

Δεν γνωρίζουν όλοι ότι η δημιουργία ενός άνετου μικροκλίματος στο σπίτι εξαρτάται άμεσα από την ποιότητα του επιλεγμένου καυσίμου. Θα ξεχωρίσουμε το ξύλο ως παραδοσιακό υλικό που χρησιμοποιείται σε αυτούς τους λέβητες θέρμανσης.

Σε δύσκολες κλιματολογικές συνθήκες, που χαρακτηρίζονται από μεγάλους και κρύους χειμώνες, είναι αρκετά δύσκολο να θερμάνετε ένα σπίτι με ξύλο για όλη την περίοδο θέρμανσης. Με μια απότομη πτώση της θερμοκρασίας του αέρα, ο ιδιοκτήτης του λέβητα αναγκάζεται να το χρησιμοποιήσει στα πρόθυρα των μέγιστων δυνατοτήτων.

Όταν επιλέγετε ξύλο ως στερεό καύσιμο, προκύπτουν σοβαρά προβλήματα και ταλαιπωρία. Πρώτα απ 'όλα, παρατηρούμε ότι η θερμοκρασία καύσης του άνθρακα είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη του ξύλου.Μεταξύ των μειονεκτημάτων είναι η υψηλή ταχύτητα καύσης καυσόξυλων, η οποία δημιουργεί σοβαρές δυσκολίες στη λειτουργία του λέβητα θέρμανσης. Ο ιδιοκτήτης του είναι υποχρεωμένος να παρακολουθεί συνεχώς τη διαθεσιμότητα των καυσόξυλων στο τζάκι · θα απαιτηθεί αρκετά μεγάλη ποσότητα για την περίοδο θέρμανσης.

Διαδικασία καύσης

Ανάλογα με τον τύπο και τον βαθμό, το καύσιμο χωρίζεται σε βραχεία φλόγα και μακρά φλόγα. Οι κοντές φλόγες περιλαμβάνουν ανθρακί και κοκ, κάρβουνο.
Όταν καίγεται, ο ανθρακίτης παράγει πολλή θερμότητα, αλλά για να την ανάψει, πρέπει να παρέχετε υψηλή θερμοκρασία με ένα πιο εύφλεκτο καύσιμο, για παράδειγμα, ξύλο. Ο ανθρακίτης δεν εκπέμπει καπνό, καίει άοσμο, η φλόγα του είναι χαμηλή.

Τα καύσιμα με μακρά φλόγα καίγονται σε δύο στάδια. Πρώτον, απελευθερώνονται πτητικά αέρια, τα οποία καίγονται πάνω από το στρώμα άνθρακα στο χώρο του κλιβάνου.

Μετά την εξάντληση των αερίων, το υπόλοιπο καύσιμο αρχίζει να καίει, το οποίο εν τω μεταξύ έχει μετατραπεί σε κοκ. Ο κοκ καίγεται με μια μικρή φλόγα στις σχάρες. Μετά την εξάντληση του άνθρακα, παραμένει τέφρα και σκωρία.

Φυσικές ιδιότητες σόμπας καυσίμου

Είναι ο φθηνότερος τρόπος να φτιάξετε μια σόμπα θέρμανσης από τούβλα με άνθρακα.

Υλικά (επεξεργασία)

Χρειαζόμαστε:

• τούβλο;
• έτοιμο κονίαμα για φούρνους
• σχάρα από χυτοσίδηρο
• σόμπα από χυτοσίδηρο
• μεταλλικό φύλλο b = 4mm - 600x1200 mm - 0,72 m2;
• ηλεκτρόδια συγκόλλησης - 1 συσκευασία.

Οργανα

• μυστρίο;
• μυστρί;
• σφυριά;
• τρυπάνι;
• άλλα.

Σχέδιο και τάξη

Φωτογραφία №1 Γενική προβολή

Φωτογραφία # 2 Poryadovka

Περιγραφή της τοιχοποιίας

• Στην κορυφή, χωρίς κονίαμα, βάλτε ένα τούβλο (βλ. Φωτογραφία # 2, πρώτη σειρά). Ελέγχουμε αυστηρά την οριζόντια χρήση ενός επιπέδου.
• Τοποθετήστε την πόρτα του ανεμιστήρα. Το διορθώνουμε με καλώδιο και το τυλίγουμε με καλώδιο αμιάντου.
• Βάζουμε σχάρες ακριβώς πάνω από το φυσητήρα.
• Συνεχίζουμε να βάζουμε σύμφωνα με την παραγγελία (βλ. Φωτογραφία αριθ. 2)
• Εγκαταστήστε την πόρτα της εστία. Το φτιάχνουμε με σύρμα και τούβλα.
• Από ψηλά, η σειρά πρέπει να επικαλύπτει την πόρτα της φωτιάς και να τερματίζει 130 mm πάνω από αυτήν.
• Συνεχίζουμε να ξαπλώνουμε, αλλάζοντας ελαφρώς τα τούβλα πίσω. Πριν από αυτό, τοποθετούμε ένα καλώδιο αμιάντου, στο οποίο θα εγκαταστήσουμε την εστία.
• Ας ξεκινήσουμε το σχηματισμό της καμινάδας από την επόμενη σειρά. Ο σχεδιασμός προβλέπει την εγκατάσταση ενός κελύφους σωλήνα από λαμαρίνα ή κυματοειδές αλουμίνιο. Ο σωλήνας δεν πρέπει να είναι βαρύς. Διαφορετικά, το κέντρο βάρους μπορεί να μετατοπιστεί.
• Στην ενδέκατη σειρά, βάζουμε μια βαλβίδα για τη ρύθμιση της ροής του αέρα. Μην ξεχάσετε να το σφραγίσετε με ένα καλώδιο αμιάντου και να το καλύψετε με πηλό.
• Στη συνέχεια, βάζουμε την καμινάδα στο τετράκλινο, το οποίο ενώνουμε με το μεταλλικό. Ο σωλήνας πρέπει να είναι αυστηρά κάθετος και να μην εκτρέπεται στο πλάι. Για μεγαλύτερη σταθερότητα, θα πρέπει να καλύπτεται με τρεις σειρές τούβλων.
• Αφαιρούμε τα νοκ άουτ που βάζουμε στην 4η σειρά, καθαρίζουμε την καμινάδα από συντρίμμια.
• Τώρα η σόμπα άνθρακα πρέπει να είναι ασβεστωμένη. Οποιαδήποτε ασβέστη θα πάει. Οι ειδικοί προτείνουν την προσθήκη μπλε και λίγο γάλα. Έτσι το ασβέστη δεν θα σκουραίνει και θα πετάξει.
• Εγκαθιστούμε ένα μεταλλικό φύλλο μπροστά από το τζάκι.
• Τοποθετήστε την πλακέτα

Η σόμπα άνθρακα δεν είναι εύκολη. Είναι καλύτερα να ζητήσετε βοήθεια από έναν έμπειρο κατασκευαστή μαγειρέματος ή να είστε υπομονετικοί.

Ο σχεδιασμός μιας σόμπας άνθρακα δεν διαφέρει πολύ από μια συσκευή καύσης ξύλου, αλλά υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά. Η αρχή της παροχής αέρα που απαιτείται για την καύση είναι σημαντικά διαφορετική. Σε σόμπες άνθρακα, πρέπει να προέρχεται από το κάτω μέρος για να παρέχει ροή αέρα στο καύσιμο, και σε συστήματα εισαγωγής αέρα με καύση ξύλου βρίσκονται πάνω

Οι συσκευές με καύση άνθρακα είναι λιγότερο απαιτητικές ως προς το καύσιμο: είναι σημαντικό η πρωτογενής ανάφλεξη να γίνεται με ξηρό υλικό · κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης, η ξηρότητα του καυσίμου είναι επιθυμητή, αλλά όχι απαραίτητη. Πριν από τη χρήση, συνιστάται η θέρμανση του άνθρακα σε ένα ειδικά σχεδιασμένο διαμέρισμα του κλιβάνου.

Το σύστημα καυσαερίων για σόμπα άνθρακα είναι εξοπλισμένο έτσι ώστε η ροή αέρα με προϊόντα καύσης να κινείται εντατικά μέσω του σωλήνα.Ο ρυθμός ροής ρυθμίζεται όχι με τη βοήθεια μιας όψης αποσβεστήρα (μπορεί να μην υπάρχει καθόλου), αλλά με έναν ανεμιστήρα. Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού οφείλονται στη διάρκεια της εξάντλησης των καυσίμων.

Σχεδιασμός καπνοδόχου άνθρακα

Υψηλή απόδοση. Εάν το σύστημα καμινάδας έχει κατασκευαστεί σωστά, μια σόμπα άνθρακα θα γίνει ένα αποτελεσματικό και αξιόπιστο σύστημα θέρμανσης για το σπίτι σας. Μπορεί επίσης να είναι μια καλή επιλογή δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας ή πρόσθετου.

Πολυλειτουργικότητα. Υπάρχουν βιομηχανικά μοντέλα σχεδιασμένα όχι μόνο για θέρμανση, αλλά και για μαγείρεμα, θέρμανση νερού. Οι σπιτικοί φούρνοι από τούβλα και μέταλλα κατασκευάζονται επίσης συχνά με εστίες ή / και ενσωματωμένους κάδους.

Διαθεσιμότητα καυσίμων. Υπάρχουν περιοχές όπου ο άνθρακας είναι άμεσα διαθέσιμος και σχετικά φθηνός. Για τέτοιους οικισμούς, η θέρμανση άνθρακα είναι οικονομικά κερδοφόρα.

Απλή κατασκευή. Μια συμβατική σόμπα στερεού καυσίμου δεν απαιτεί μηχανικά εξαρτήματα. Δεν υπάρχουν ηλεκτρομηχανικά δομικά στοιχεία που μπορούν να σπάσουν την πιο ακατάλληλη στιγμή. Είναι αλήθεια ότι αυτό δεν ισχύει για πολύπλοκα μοντέρνα μοντέλα με αυτόματη τροφοδοσία καυσίμου.

Δυνατότητα θέρμανσης με ξύλο. Στην πράξη, συσκευές που λειτουργούν αποκλειστικά με άνθρακα σχεδόν ποτέ δεν βρίσκονται στην αγορά. Οι σόμπες μπορούν να πυροδοτηθούν με άνθρακα και ξύλο. Επίσης, οι κατασκευαστές εξοπλισμού θέρμανσης κατασκευάζουν συνδυασμένες γεννήτριες θερμότητας ικανές να λειτουργούν με αέριο και στερεά καύσιμα.

Σας προσφέρουμε να εξοικειωθείτε με την εσωτερική διακόσμηση στην αίθουσα χαλάρωσης στο μπάνιο

Βιομηχανικός φούρνος άνθρακα

Κίνδυνος πυρκαγιάς. Κάθε εξοπλισμός θέρμανσης που χρησιμοποιεί ξύλο ή άνθρακα είναι δυνητικά επικίνδυνος. Κατά την εγκατάσταση, πρέπει να τηρείτε αυστηρά τους κανόνες και κανονισμούς που ορίζονται από το SNiP 2.04.05-91.

Απαιτείται αποθήκευση καυσίμου. Συνήθως, ο άνθρακας αγοράζεται πριν από την έναρξη της περιόδου θέρμανσης · ​​πρέπει να διατίθεται ξεχωριστός χώρος για την αποθήκευσή του.

Πρέπει να παρακολουθείτε συνεχώς τη λειτουργία του φούρνου. Εάν ο ιδιοκτήτης του σπιτιού εγκαθιστά μια συμβατική κουζίνα και όχι ένα μοντέλο με αυτόματη τροφοδοσία καυσίμου, τότε πρέπει να προσθέτει συνεχώς άνθρακα στην εστία και να παρακολουθεί τη λειτουργία της.

Ανώμαλη θέρμανση του σπιτιού. Για να διασφαλιστεί ότι όλα τα δωμάτια θερμαίνονται καλά, είναι απαραίτητο να παρέχεται ένα σύστημα διανομής θερμικού αέρα. Διαφορετικά, το δωμάτιο όπου είναι εγκατεστημένη η σόμπα θα θερμανθεί πολύ ζεστά και τα υπόλοιπα δωμάτια θα είναι αισθητά πιο κρύα.

Καθαρισμός καμινάδας. Οι σόμπες στερεών καυσίμων απαιτούν συνεχή φροντίδα, τακτική επιθεώρηση και συντήρηση.

Μόλυνση του περιβάλλοντος. Η καύση στερεών καυσίμων είναι πιο επιβλαβής για το περιβάλλον από τη θέρμανση με υγρά ή αέρια καύσιμα. Αυτό οδήγησε σε ορισμένους περιορισμούς στη χρήση σόμπων με καύση άνθρακα, οι οποίοι ενδέχεται να επιβληθούν από τις τοπικές αρχές σε ορισμένες περιοχές.

Συσκευή λέβητα άνθρακα για οικιακή θέρμανση

Ίδρυμα για φούρνο από τούβλα.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, η θερμοκρασία καύσης του άνθρακα είναι αρκετά υψηλή. Με επαρκή ροή αέρα στο τζάκι, φτάνει τους 1000-1100 ° C, έτσι ώστε κάθε υλικό να μην αντέχει τέτοιες συνθήκες για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Για σύγκριση: το ξηρό ξύλο υπό πανομοιότυπες συνθήκες είναι ικανό να δώσει όχι περισσότερο από 700 ° C στην εστία, και ακόμη και τότε πολύ σπάνια. Επιπλέον, το καύσιμο άνθρακα είναι πολύ πιο θρεπτικό από το καυσόξυλο.

Τύπος καυσίμου	Θερμιδική αξία
MJ / kg	kW / kg
Υγρασία ξύλου 25%	10,1	2,8
Σκληροί άνθρακες	21,5	5,9
Καφέ κάρβουνα	15,5	4,3

Προηγουμένως, σε παλιά σπίτια, οι σόμπες θέρμανσης ή οι σόμπες ήταν απλές από συμπαγές κόκκινο τούβλο. Με συνεχή καύση άνθρακα υψηλής θερμιδικής αξίας από την υψηλή θερμοκρασία, η τοιχοποιία άρχισε να καταρρέει, οπότε οι ιδιοκτήτες επένδυαν το τζάκι από το εσωτερικό με παχιά χαλύβδινα πέλματα από τις σιδηροδρομικές γραμμές για να προστατεύσουν τους τοίχους.

Προς το παρόν, το πρόβλημα της καύσης άνθρακα επιλύεται πολύ πιο εύκολα - με τη βοήθεια τούβλων fireclay. Ο σχεδιασμός του κλιβάνου προβλέπει την επένδυση του θαλάμου καυσίμου με πέτρα fireclay της ποιότητας SHA, SHB ή SHV σε πάχος τετάρτου ή μισού τούβλου. Αυτό το υλικό μπορεί να διατηρήσει θερμοκρασία 1400 ° C χωρίς προβλήματα και για μικρό χρονικό διάστημα - έως 1650 ° C.

Εργαλεία τοιχοποιίας φούρνων.

Υπάρχει ένα άλλο σημείο: λόγω της υψηλότερης θερμιδικής αξίας από το ξύλο, απελευθερώνεται μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας, μέρος της οποίας πηγαίνει με τα προϊόντα καύσης στην καμινάδα.

Για να αποφευχθεί αυτό, υπάρχει ένα πιο ανεπτυγμένο δίκτυο κυκλωμάτων καπνού στον κλίβανο άνθρακα, όπου τα καυσαέρια έχουν χρόνο να μεταφέρουν θερμότητα στους τοίχους από τούβλα και να μην πετούν κατευθείαν στην καμινάδα.

Διαφορετικά, αυτή είναι μια συνηθισμένη σόμπα από τούβλα με όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα.

Οι πιο δημοφιλείς και απαιτητικοί κατασκευαστές σόμπας άνθρακα στην αγορά είναι οι Ισπανοί (Josper S.A.) και Movilfrit. Τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα αυτών των καμίνου άνθρακα συζητούνται παρακάτω.

Ο κατασκευαστής σόμπας άνθρακα "Josper" κατάφερε να αποκτήσει ηγετική θέση στην παραγωγή σόμπων που χρησιμοποιούν καύσιμα από ξύλο. Οι κλειστοί φούρνοι γκριλ αυτής της εταιρείας αντιμετωπίζουν τέλεια το φορτίο σε μια εγκατάσταση τροφοδοσίας με έναν αριθμό θέσεων από 30 έως 100. Οι κινητοί φούρνοι άνθρακα έχουν τη μεγαλύτερη ζήτηση, ο σχεδιασμός του οποίου έχει:

• βάθρο για άνθρακα ή καυσόξυλα ·
• τηγάνι τέφρας
• κλειστό ράφι για προσωρινή αποθήκευση τροφίμων σε ζεστή κατάσταση.
• ομπρέλα εξάτμισης.

Ο ιδιοκτήτης της εγκατάστασης πρέπει να προσελκύεται από το γεγονός ότι η χρήση σόμπων Josper θα επιτρέψει τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου. Σε σύγκριση με τα κλασικά συστήματα μπάρμπεκιου, η εξοικονόμηση σε άνθρακα υπερβαίνει το 25%, γεγονός που καθιστά δυνατή την κάλυψη του κόστους μιας σόμπα άνθρακα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η πρακτική επιβεβαιώνει ότι η τιμή της σόμπας άνθρακα είναι απολύτως δικαιολογημένη.

Ο κατασκευαστής επιτρέπεται να χρησιμοποιεί ξυλάνθρακα ξύλου ή κάρβουνο λαχανικών για μαγείρεμα. Το φαγητό μαγειρεύεται απευθείας στα ράφια, ενώ επιτρέπεται το μαγείρεμα σε δύο σχάρες. Οι σόμπες με κάρβουνο Josper είναι ουσιαστικά οι μόνες στις οποίες συνδυάζονται σόμπα με κάρβουνα και μπάρμπεκιου με κάρβουνο. Τα πιάτα που παρασκευάζονται με αυτόν τον εξοπλισμό είναι πολύ νόστιμα και αρωματικά.

το λίπος δεν παίρνει στα κάρβουνα, αλλά όταν η σχάρα γέρνει, ρέει σε ένα ειδικό κελί, το οποίο καθαρίζεται καθώς γεμίζεται. Επίσης, όλες οι σχάρες έχουν ειδικά άγκιστρα, γεγονός που καθιστά δυνατή την αλλαγή των σχαρών ενώ είναι ζεστά. Οι στάχτες τροφοδοτούνται αυτόματα σε μια ειδική χοάνη που ολισθαίνει για καθαρισμό.

• οι μηροί κοτόπουλου θα μαγειρέψουν σε 3 λεπτά.
• μπριζόλες βοδινού σε 6 λεπτά,
• και οι πατάτες θα ψήσουν για 10 λεπτά.

Αυτός ο γρήγορος χρόνος μαγειρέματος εξασφαλίζεται από τις υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας.

Καύση

Εξετάστε τη διαδικασία καύσης καυσίμου σε μια συμβατική κουζίνα, η οποία χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ιδιωτικών σπιτιών. Αποτελείται από τα κύρια μέρη:

• φωτιά
• φυσητήρας;
• καμινάδα με σωλήνα.

Το τζάκι συνδέεται με τον ανεμιστήρα μέσω ειδικής σχάρας (σχάρα) που βρίσκεται στο κάτω μέρος της εστία... Το καύσιμο τοποθετείται στη σχάρα, και από τον ανεμιστήρα μέσω της σχάρας, ο αέρας εισέρχεται στην εστία.

Κατά την καύση άνθρακα σε κλιβάνους

Οι παραπάνω θερμοκρασίες σε βαθμούς για κάθε τύπο καυσίμου είναι θεωρητικές. Δηλαδή, μπορούν να επιτευχθούν υπό ιδανικές συνθήκες για την καύση ενός ενεργειακού φορέα, ο οποίος δεν συμβαίνει στην πραγματική ζωή, ακόμη και στο σπίτι. Επιπλέον, δεν έχει νόημα να υπερθερμαίνετε μια σόμπα από τούβλα ή ένα μεταλλικό λέβητα. Δεν έχουν σχεδιαστεί για τέτοια καθεστώτα.

Σε γενικές γραμμές, η ένταση της καύσης άνθρακα στη σόμπα εξαρτάται από την ποσότητα του παρεχόμενου αέρα. Οι άνθρακες εκπέμπουν θερμότητα καλύτερα με παροχή αέρα 100%, αλλά στην πράξη αυτό δεν συμβαίνει, καθώς περιορίζουμε την ποσότητα του με αποσβεστήρα ή αποσβεστήρα. Διαφορετικά, η θερμοκρασία στον θάλαμο καύσης θα αυξηθεί πάρα πολύ και έτσι κυμαίνεται από 800-900 ºС.

Όσον αφορά τον λέβητα στερεού καυσίμου, μια υπερβολικά έντονη λειτουργία καύσης μπορεί να προκαλέσει γρήγορο βρασμό του ψυκτικού και επακόλουθη έκρηξη. Επομένως, αυτός ο τύπος στερεού καυσίμου καίγεται με λέβητες με δύο τρόπους:

• παραδοσιακό, με φόρτωση στον κλίβανο και περιορισμό της ποσότητας αέρα.
• με τη βοήθεια μιας μετρημένης τροφοδοσίας, που εφαρμόζεται σε αυτόματους λέβητες.

Τύποι καύσης

Θερμοκρασίες ανάφλεξης διαφορετικών καυσίμων (κάντε κλικ για μεγέθυνση)
Όταν το καύσιμο (ξύλο, άνθρακας) αναφλέγεται, πραγματοποιείται χημική αντίδραση με την απελευθέρωση θερμότητας.

Το διοξείδιο του άνθρακα αντιδρά με τον άνθρακα στο καύσιμο στα ανώτερα στρώματα για να σχηματίσει μονοξείδιο του άνθρακα.

Αυτό δεν είναι το τέλος της διαδικασίας καύσης, επειδή καθώς ανεβαίνει στον χώρο του κλιβάνου, το μονοξείδιο του άνθρακα αντιδρά με οξυγόνο από τον αέρα, η εισροή του οποίου συμβαίνει μέσω του ανεμιστήρα ή της ανοιχτής θύρας του κλιβάνου.

Η καύση του συνοδεύεται από μπλε φλόγα και απελευθέρωση θερμότητας. Το προκύπτον μονοξείδιο του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα) εισέρχεται στην καμινάδα και διαφεύγει μέσω της καμινάδας.

Το σιγοκαίρισμα με ελάχιστη παροχή οξυγόνου θα οδηγήσει στο σχηματισμό μη τοξικού μονοξειδίου του άνθρακα, δίνοντας ομοιόμορφη θερμότητα.

Εφαρμογή

Η κύρια χρήση του καυσίμου είναι η καύση για την παραγωγή θερμότητας. Η θερμότητα χρησιμοποιείται όχι μόνο για τη θέρμανση ιδιωτικής κατοικίας και μαγειρέματος, αλλά και στη βιομηχανία για την υποστήριξη τεχνολογικών διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε υψηλές θερμοκρασίες.
Σε αντίθεση με μια συμβατική σόμπα, όπου η διαδικασία παροχής οξυγόνου και η ένταση της καύσης δεν ρυθμίζονται επαρκώς, σε βιομηχανικούς κλιβάνους, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στον έλεγχο της παροχής οξυγόνου και στη διατήρηση μιας ομοιόμορφης θερμοκρασίας καύσης.

Ας εξετάσουμε το βασικό σχήμα της καύσης άνθρακα.

1. Το καύσιμο θερμαίνεται και η υγρασία εξατμίζεται.
2. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η διαδικασία οπτανθρακοποίησης ξεκινά με την απελευθέρωση πτητικών αερίων φούρνου οπτάνθρακα. Κάψιμο, δίνει την κύρια θερμότητα.
3. Ο άνθρακας μετατρέπεται σε οπτάνθρακα.
4. Η διαδικασία καύσης του οπτάνθρακα συνοδεύεται από την απελευθέρωση θερμότητας επαρκή για να ξεκινήσει η οπτάνθρακα το επόμενο μέρος του καυσίμου.

Σε βιομηχανικούς λέβητες, η καύση οπτάνθρακα διαχωρίζεται σε διαφορετικούς θαλάμους από την καύση αερίου φούρνου οπτάνθρακα. Αυτό επιτρέπει την εισροή οξυγόνου για κοκ και αέριο με διαφορετικές εντάσεις, επιτυγχάνοντας τον απαιτούμενο ρυθμό καύσης και διατηρώντας την απαιτούμενη θερμοκρασία.

Μέγιστη θερμοκρασία καύσης άνθρακα (βίντεο)

Σήμερα, αυτή η χρήση μιας ποικιλίας στερεών καυσίμων, με τη μορφή ξύλου, άνθρακα ή τύρφης, είναι δημοφιλής. Χρησιμοποιείται όχι μόνο στην καθημερινή ζωή για θέρμανση ή μαγείρεμα, αλλά σε πολλές βιομηχανίες.

Για τους ιδιοκτήτες σπιτιού που χρησιμοποιούν διάφορους τύπους στερεών καυσίμων για τη θέρμανση των σπιτιών τους, μια τέτοια παράμετρος όπως η θερμοκρασία καύσης του άνθρακα έχει σημαντικό ενδιαφέρον. Λογικά, όσο υψηλότερη είναι αυτή η θερμοκρασία, τόσο περισσότερη θερμότητα μπορεί να επιτευχθεί με την καύση καυσίμου. Αλλά αυτή είναι θεωρία, αλλά στην πράξη όλα συμβαίνουν λίγο διαφορετικά. Η πραγματική καύση αυτού του πολύτιμου απολιθώματος θα συζητηθεί σε αυτό το υλικό.

Χρησιμοποιώντας κάρβουνο

Ο ξυλάνθρακας χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή για το μαγείρεμα κρέατος στη σχάρα.
Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας καύσης (περίπου 700 ° C) και της απουσίας φλόγας, παρέχεται ομοιόμορφη θερμότητα, επαρκής για το μαγείρεμα κρέατος χωρίς φόρτιση.

Χρησιμοποιείται επίσης ως καύσιμο για τζάκια, μαγειρεύοντας σε μικρές σόμπες.

Στη βιομηχανία, χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας στην παραγωγή μετάλλων. Αναντικατάστατος άνθρακας στην παραγωγή γυαλιού, πλαστικών, αλουμινίου.

Είναι δυνατό να φτιάξετε τον άνθρακα μόνοι σας. Λεπτομέριες:

Ποιο κάρβουνο είναι καλύτερο για κεμπάπ

Σημύδα

"Ήταν καλύτερα να πάρω μια σημύδα." Ακούτε συχνά τέτοιες λέξεις τηγανίζοντας κεμπάπ; Είναι ενδιαφέρον ότι οι συγγραφείς αυτών των λέξεων δεν μπορούν να εξηγήσουν γιατί. Μόνο σημύδα, δίνει την πιο κατάλληλη θερμοκρασία. Χρησιμοποιείται όχι μόνο για μπάρμπεκιου, αλλά και σε φούρνους.

Πρόσεχε: το καλοκαίρι μπορείτε να αγοράσετε έτοιμο άνθρακα σε συσκευασίες, αλλά συχνά με το πρόσχημα του άνθρακα σημύδας, πωλούν άνθρακα πεύκου.

Πώς να αναγνωρίσετε τον άνθρακα σημύδας

- χρώμα ανθρακίτη - γυαλιστερό στρίψιμο - η επιφάνεια αστράφτει ·

Τα κάρβουνα δεν έχουν καθόλου λάμψη και είναι βαμμένα σε ένα απλώς πλούσιο, μαύρο χρώμα.

Μπρικέτες

Συνιστάται επίσης να τα χρησιμοποιείτε για μπάρμπεκιου. Στον πυρήνα του, είναι επίσης άνθρακας, μόνο σφιχτά συμπιεσμένο. Η μπρικέτα είναι διπλάσια. Από τον συνηθισμένο άνθρακα και καίει πολύ περισσότερο, φτάνοντας σε θερμοκρασία 700 C. Επίσης, εκπέμπουν λιγότερο καπνό.

Δρυς

Τέτοιος άνθρακας βρίσκεται σπάνια σε σακούλες, αλλά είναι. Διατηρεί τη θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά είναι αρκετά δύσκολο να την ανάψετε. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται κυρίως σε καφετέριες και εστιατόρια.

Πεύκο

Κακή ποιότητα, όπως υποδεικνύεται από τη χαμηλή τιμή του. Σε συσκευασίες με τέτοιο άνθρακα, γράφουν συχνά απλά - "κάρβουνο". Κάψιμο γρήγορα και συχνά καπνίζει.