Свойства и характеристики
Состав угля зависит от нескольких показателей:
1) Возраста: самый молодой — бурый уголь, затем - каменный уголь, старше всех антрацит. По мере старения происходит концентрирование углерода и уменьшение содержания летучих составляющих;
2) Влажности и содержания летучих веществ: бурый уголь имеет влажность 30–40%, более 50% летучих компонентов. Влажность каменного угля составляет 12–16%, количество летучих компонентов - около 40%.У антрацита оба показателя составляют 5–7%;
3) Зольности: зола загрязняет окружающую среду и спекается в шлак на колосниках, что затрудняет горение угля. Кроме того, наличие породы уменьшает удельную теплоту сгорания угля. В зависимости от сорта и условий добычи количество минеральных веществ различается. Зольность бурого угля составляет 14-16%, каменного угля - 15-17%, у антрацита показатели зольности составляют 4-8%;
4) Содержания серы: в процессе сгорания серы образуются окислы, которые в атмосфере превращаются в серную кислоту. Содержание серы в буром угле в среднем составляет 0,5-0,7%, данные показатели зависят от месторождения угля. В каменном кузбасском угле серы около 0,5%, это весьма низкое значение. Показатели содержания серы у антрацита - 0,3-0,6%;
5) Удельной теплоты сгорания: у бурого угля этот показатель составляет 3000-5000 ккал/кг, у кузбасского каменного угля - 5000-5500 ккал/кг, а у антрацита - 7400 ккал/кг;
6) Плотности угля: от 1 до 1,7 г/см3, в зависимости от содержания минеральных веществ.
1) летучие вещества;
2) твердый (коксовый) остаток.
На первом этапе горения выделяются летучие вещества; при избытке кислорода они быстро сгорают, давая длинное пламя, но малое количество тепла. После этого выгорает коксовый остаток; интенсивность его горения и температура воспламенения зависит от степени углефикации, т.е. вида угля (бурый, каменный, антрацит).
Чем выше степень углефикации, тем выше температура воспламенения и теплота сгорания, но ниже интенсивность горения.
Уголь марок "Б", "Д", "Г". Из-за высокого содержания летучих веществ такой уголь быстро разгорается и быстро сгорает. Уголь этих марок доступен и пригоден практически для всех видов котлов, однако для полного сгорания этот уголь должен подаваться маленькими порциями, чтобы выделяющиеся летучие вещества успевали полностью соединяться с кислородом воздуха. Полное сгорание угля характеризуется желтым пламенем и прозрачными дымовыми газами; неполное сгорание летучих веществ дает багровое пламя и чёрный дым. Для эффективного сжигания такого угля процесс должен постоянно контролироваться.
Уголь марок "СС", "Т", "А". Разжечь его труднее, зато он горит долго и выделяет намного больше тепла. Уголь можно загружать большими партиями, так как в них горит преимущественно коксовый остаток, нет массового выделения летучих веществ. Очень важен режим поддува, так как при недостатке воздуха горение происходит медленно, возможно его прекращение, либо, напротив, чрезмерное повышение температуры, приводящее к уносу тепла и прогоранию котла.
Уголь таких марок не рекомендуется использовать в автоматических угольных котельных , так как при его сжигании не удается достичь номинальной мощности котла. Самыми распространенными считаются угли марок "ДР","ДПК" или "ДПКО", "ТПК" или "ТПКО", "ССПК" или "ССПКО". Данные марки каменного угля относятся к категориям длиннопламенных, тощих и слабоспекающихся углей. Этот уголь подходит для большинства котлов и печей, работающих на твердом топливе.
По степени углефикации выделяют три вида угля: бурый, каменный и антрацит. Используют следующую систему обозначений: сорт = марка + класс крупности.
|
Принадлежность к марке и крупность кусков угля обозначаются буквенными сочетаниями: |
По размеру получаемых при добыче кусков каменный уголь классифицируется на: |
|
Б - бурый Д - длиннопламенные ДГ - длиннопламенно-газовые Г - газовые ГЖ - газовые жирные Ж - жирные КЖ - коксовые жирные К - коксовые ОС - отощенные спекающиеся Т - тощие СС - слабоспекающиеся А - антраци |
П - плитный уголь - более 100 мм, К - крупный уголь - 50-100 мм, О - орех уголь - 26-50 мм, М - мелкий уголь - 13-25 мм, С - семечко уголь - 6-13 мм, Ш - штыб уголь - менее 6 мм, Р - рядовой уголь - не ограниченный размерами |
Кроме сортового угля в продаже присутствуют совмещенные фракции и отсевы (ПК, КО, ОМ, МС, СШ, МСШ, ОМСШ). Размер угля определяют исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанных в названии марки угля. Например, фракция ОМ (М — 13–25, О — 25-50) составляет 13–50 мм. Класс угля не влияет на теплоту сгорания, фракционный состав марки угля показывает, какой размер угля преимущественно содержится в определенном классе, а теплота сгорания зависит от исходного материала.
