Уголь

 

Предлагаем свои услуги по поставке угля для предприятий, организаций и частных лиц. Качество угля соответствует ГОСТу и ТУ изготовителей и подтверждается сертификатами (удостоверениями о качестве угля).

Вы можете заказать доставку, и мы привезем уголь в нужное место. Доставка осуществляется железнодорожным или автомобильным транспортом, ее стоимость определяется в каждом конкретном случае.

При Вашей заинтересованности просим предоставить информацию с указанием количества необходимого топлива, места доставки (населенный пункт, ж. д. станция), контактных телефонов. Данные сведения необходимы для определения наиболее оптимальных транспортных схем по доставке топлива, а также для расчета суммы договора.

В настоящий момент предприятие располагает необходимыми ресурсами и автотранспортом для осуществления поставки топлива в необходимом Вам объеме.

На все вопросы Вам ответят по телефонам

8-962-760-02-27, 8-8442-60-02-27

ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

Бурые угли, каменные угли и антрациты образовались в процессе последовательной углефикации отмершей растительной массы.

Характеристики и состав твердого топлива, в том числе выход летучих, спекаемость кокса, оказывают сильное влияние на процесс горения угля. С увеличением выхода летучих и содержания в них более реакционно-способных газов воспламенение топлива становится легче, а кокс благодаря большей пористости получается более реакционно-способным.

По этим свойствам углей проводят их классификацию. Ископаемые угли подразделяются на три основных типа: бурые, каменные угли и антрацит.

Бурые угли. К бурым углям марки Б относят угли с неспекающимся коксом и высоким выходом летучих, обычно более 40%, и с высшей теплотой сгорания рабочей массы беззольного угля, меньшей 5700 ккал/кг (23883 Дж/кг).

Бурые угли характеризуются высокой гигроскопической и в большинстве случаев высокой общей влажностью, пониженным содержанием углерода и повышенным содержанием кислорода по сравнению с каменными углями. Вследствие сильной балластированности золой (Ар=15-25%) и влагой (Wp=20-35%) низшая теплота сгорания бурых углей пониженная (2500-3600 ккал/кг).

Каменный уголь - это твёрдое горючее вещество (полезное ископаемое) растительного происхождения. Представляет собой плотную и каменистую породу черного, иногда серо-черного цвета с блестящей, полуматовой или матовой поверхностью.

Химический состав и свойства каменного угля

-углерод 75-97%;

-водород 1,5-5,7%;

-кислород 1,5-15%;

-сера 0,5-4%;

-азот до 1,5%;

-летучие вещества 2-45%;

-влага варьируется от 4 до 14%;

-зола от 2 до 45%.

-удельная теплота сгорания каменного угля (калорийность) колеблется от 7200 до 8600 ккал/кг (30-36 МДж/кг).

Физический состав и свойства каменного угля:

-плотность (удельный вес) - 1,2-1,5 г/см3;

-механическая прочность - 40-300 кг/см2;

-удельная теплоемкость С - 0,26-0,32 ккал/г*град;

-коэффициент преломления света - 1,82-2,04.

Образуется каменный уголь отложением и разложением (гниением) органических остатков растений в течение длительного времени (миллионы лет). Образующиеся отложения со временем (метаморфизм) покрываются толстым слоем земли. Под большим давлением земной коры и при полном отсутствии доступа кислорода, а также воздействия температуры земного ядра, происходит несколько стадий от разложение древесины до образование каменного угля. Из - за отсутствия доступа воздуха эти отложения не смогли отдать в атмосферу отобранный у органических растений углерод. Доступ воздуха прекращался особенно резко там, где болота и заболоченные леса опускались в результате тектонических подвижек и изменения климатических условий и покрывались сверху другими веществами. При этом растительные останки превращались под воздействием бактерий и грибов (углефицировались) в торф и дальше в бурый уголь, каменный уголь, антрацит и графит.

Каменный уголь возникает при залегании пластов торфа на значительной глубине обычно более 3 км. На более значительной глубине образуется антрацит - высший сорт каменного угля. Однако это не означает, что все угольные месторождения расположены на большой глубине. Со временем под действием тектонических процессов различной направленности некоторые пласты испытывали поднятие, в результате чего оказывались ближе к поверхности.

В зависимости от физического и химического состава угля меняется и количество теплоты, выделяющееся при его сгорании, а также количество образующейся золы. От этого соотношения зависит ценность угля и его месторождений.

Сам процесс образования каменного угля идет очень медленно и может длиться тысячелетия. В зависимости от длительности образования получаются разные сорта каменного угля с различной теплотой сгорания.

Существует 2 основных способа добычи каменного угля: открытый (карьерный) и закрытый (шахтный). От того, на какой глубине находятся угленосные породы, зависит и способ добычи угля. Если уголь залегает на глубине до 100 метров, то добыча обычно ведётся открытым (карьерным) способом. Так называется снятие верхнего слоя земли над месторождением, при котором полезное ископаемое оказывается на поверхности. Для добычи с большой глубины используется шахтовый метод, при котором доступ к полезном ископаемым осуществляется посредством создания специальных подземных ходов - шахт. Самые глубокие угольные шахты в России находятся на расстоянии около 1200 метров от поверхности.

Классификация углей по маркам и в зависимости от выхода летучих веществ

-длиннопламенные (маркируются буквой Д);

-газовые (Г);

-антрацит (А);

-бурый (Б);

-газово-жирные (ГЖ);

-жирные (Ж);

-коксо-жирные (КЖ);

-коксовые (К);

-отощенный спекающиеся (ОС);

-тощие (Т);

-слабоспекающиеся (СС) угли;

Для кузнечных печей наиболее приемлемым является уголь с большим содержанием летучих, т. е. длиннопламенный и газовый. При длинном пламени создается возможность получения более равномерного нагрева металла в печи.

Антрацит - самый древний из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени углефикации.

Характеризуется большой плотностью и блеском. Содержит 95% углерода. Применяется как твердое высококалорийное топливо.

По своим характеристикам и свойствам антрацит более всего похож на каменный уголь. Их разница заключается в том, что в составе антрацита больше углерода. Это значит, что антрацит более горючее вещество, чем используемый нами обычно уголь. По цвету он бывает как бархатным, так и железно-черным и обязательно со стальным блеском. Если говорить о горении антрацита, то он горит только при сильной тяге воздуха. Причем горит либо почти без пламени или иногда даже и вовсе без него. Стоит также заметить, что горит антрацит не только без пламени, но без запаха и без дыма. Но при этом он не спекается. По своей характеристике антрацит тверже каменного и бурого угля.

Разведанные мировые запасы антрацита - 28,2 млрд т, в том числе в России - 6,7 млрд т. Основные угленосные бассейны: Пенсильванский, Альберта, Витбанк; на Украине - восточная часть Донецкого бассейна. В России - Кузнецкий, Тунгусский, Таймырский бассейны, Горловский бассейн.

Антрацит используется в энергетике, чёрной и цветной металлургии, а также для производства адсорбентов, электродов, электрокорунда, микрофонного порошка.

Угли представляют собой сложные соединения горючих элементов, и включают в себя минеральные примеси и влагу. Соответственно степени углефикации содержание углерода в органической массе топлива увеличивается, а кислорода и азота уменьшается, что способствует повышению энергетической ценности топлива.

Топливо в том виде, в каком оно поступает к потребителю, называется рабочим, а вещество, составляющее его, - рабочей массой.

Основной горючей составляющей топлива является углерод, горение которого обусловливает выделение основного количества тепла. Теплота сгорания аморфного углерода 34,4 МДж/кг (8130 ккал/кг). Водород является вторым по значению элементом горючей массы топлива, его содержание в горючей массе твердых и жидких топлив колеблется от 2 до 10%. Много водорода содержится в природном газе, мазуте и горючих сланцах, меньше всего в антраците. Теплота сгорания водорода в водяной пар - 10,8 МДж/м3 (2579 ккал/м3).

Кислород и азот в топливе являются органическим балластом, так как их наличие уменьшает содержание горючих элементов в топливе. Кроме того, кислород, находясь в соединении с водородом или углеродом топлива, переводит некоторую часть горючих в окислившееся состояние и уменьшает его теплоту сгорания. Азот при сжигании топлива в атмосфере воздуха не окисляется и переходит в продукты сгорания в свободном виде.

Содержание серы в твердых топливах обычно невелико. Вследствие низкой теплоты сгорания - 9,3 МДж/кг (2220 ккал/кг) присутствие серы уменьшает теплоту сгорания топлива. Поэтому сера является вредной и нежелательной примесью топлива.

Высшая и низшая теплота сгорания топлива

Количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газового топлива, при условии, что образующиеся водяные пары в продуктах сгорания конденсируются, называется высшей теплотой сгорания топлива.

Количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого или 1 м3 газового топлива, за вычетом тепла парообразования водяных паров, образующихся при горении, называется низшей теплотой сгорания.

Минеральные примеси топлива

В твердом топливе значительную часть примесей составляют внешние примеси. Поэтому содержание минеральных примесей даже в одном и том же виде топлива может сильно колебаться. Основными минеральными примесями являются: силикаты (кремнезем SiO2, глинозем А1203, глина), сульфиды (преимущественно FeS2), карбонаты (СаСО3, MgCO3, FeCO3), сульфаты (CaSO4, MgS04), закиси и окиси металлов, фосфаты, хлориды, соли щелочных металлов.

В процессе горения в среде высоких температур в минеральных примесях топлива происходят физические и химические преобразования.

Балласт топлива

Негорючие минеральные примеси и влага являются внешним балластом твердого топлива. Своим присутствием минеральные примеси и влага уменьшают содержание горючей массы в единице массы рабочего топлива; кроме того, при сжигании топлива на испарение влаги затрачивается определенное количество тепла. Поэтому с увеличением зольности и влажности уменьшается теплота сгорания топлива, увеличивается его расход у потребителя, соответственно увеличиваются расходы на добычу и перевозку.

Твердый негорючий остаток, получающийся после завершения преобразований в минеральной части топлива в процессе его горения, называют золой. Обычно масса золы немного меньше массы минеральных примесей в топливе, лишь в горючих сланцах вследствие разложения содержащихся в них карбонатов золы получается значительно меньше по сравнению с массой минеральных примесей.

В топочной камере при высоких температурах часть золы расплавляется, образуя раствор минералов, который называется шлаком. Из топки шлаки удаляются в жидком или гранулированном состоянии.

Влага топлива

Влагу топлива подразделяют на две части: внешнюю и внутреннюю.

При добыче топлива, транспортировке и хранении в него попадают подземные и грунтовые воды, влага из атмосферного воздуха, вызывая поверхностное увлажнение кусков топлива. С уменьшением размера кусков удельная поверхность топлива увеличивается и увеличивается количество удерживаемой ею внешней влаги. К внешней также относится капиллярная влага, т. е. влага, заполняющая капилляры и поры, сильно развитые в торфе и бурых углях. Внешняя влага может быть удалена механическими средствами и тепловой сушкой.

К внутренней относят коллоидную и гидратную влагу. Коллоидная влага является составной частью топлива. В его массе она распреде­ляется очень равномерно. Количество коллоидной влаги зависит от химической природы и состава топлива и содержания влаги в атмосферном воздухе. По мере увеличения степени углефикации топлива содержание коллоидной влаги падает. Много коллоидной влаги в торфе, меньше в бурых углях и мало в каменных углях и антрацитах. Гидратная или кристаллизационная влага химически связана с минеральными примесями топлива, главным образом сернокислым кальцием и алюмосиликатом. Гидратной влаги в топливе содержится мало, она становится заметной в многозольных топливах. При подсушке испаряется часть коллоидной влаги, но практически не изменяется содержание гидратной влаги. Последняя может быть удалена лишь при высоких температурах.

Твердое натуральное топливо при пребывании на воздухе теряет, а подсушенное приобретает влагу до тех пор, пока давление насыщенного пара влаги топлива не уравновесится с парциальным давлением влаги воздуха, т. е. с его относительной влажностью. Твердое топливо с установившейся в естественных условиях влажностью называют воздушно-сухим топливом.

Повышенная влажность приводит к снижению теплоты сгорания топлива и увеличению его расхода, к увеличению объема продуктов сгорания, а следовательно, потерь тепла с уходящими газами. Кроме того, высокая влажность способствует выветриванию и самовозгоранию твердого топлива при его хранении. С повышением влажности ухудшается сыпучесть твердых топлив. В зимнее время высокая влажность может вызвать смерзаемость топлива.

Выход летучих и свойства кокса

Одними из наиболее важных теплотехнических характеристик топлив являются величина выхода летучих и свойства коксового остатка.

При нагревании твердых топлив происходит распад термически нестойких сложных, содержащих кислород углеводородистых соединений горючей массы с выделением горючих газов: водорода, углеводородов, окиси углерода и негорючих газов - углекислоты и водяных паров.

Для сланцев выход летучих составляет 80-90% от горючей массы; торфа - 70%. Для бурых углей - 30-60%, каменных углей марок Г и Д - 30-50%. У тощих углей и антрацитов выход летучих мал и соответственно равняется 11-13 и 2-9%. Поэтому содержание летучих веществ и их состав могут быть приняты в качестве признаков степени углефикации топлива, его химического возраста.

Для торфа выход летучих начинается при температуре примерно 100°, бурых и жирных каменных углей - 150-170°, горючих сланцев - 230°С, тощих углей и антрацитов

400°С и завершается при высоких температурах - 1100-1200°С.

После отгонки летучих веществ из топлива образуется так называемый коксовый остаток. Способность топлива при термическом разложении образовывать более или менее прочный кокс называется спекаемостью. Торф, бурые угли и антрацит дают порошкообразный кокс. Каменные угли с выходом летучих 42-45% и тощие угли с выходом летучих менее 17% дают порошкообразный или слипшийся коксовый остаток. Угли, образующие спекшийся коксовый остаток, являются ценным технологическим топливом и используются в первую очередь для производства металлургического кокса.

 



  • На главную


    Реклама