Cтраница 3
В данную классификацию не включены угли с необычными физическими и химическими свойствами, но по содержанию связанного углерода и теплоте сгорания соответствующие типам каменных углей с высоким выходом летучих и полубиту иинозных углей: они либо содержат менее 48 % связанного углерода на горючую массу, либо теплота сгорания беззольного угля превышает 3900 ккал. Под теплотой сгорания беззольного угля понимается теплота сгорания угля с естественным влагосодержанием угольного пласта, а не с влагой, выступающей на его поверхности. [31]
![]() |
Теплоты образования некоторых силикатов при 1300. [32] |
Кроме вычисления теплот образования из теплот растворения отдельных окислов, иногда определяют теплоты образования, нагревая до плавления смеси окислов с определенной навеской угля; тепловой эффект определяют по подъему температуры воды, находящейся в калориметре. Разность между суммарной теплотой реакции и теплотой сгорания введенного угля дает теплоту образования силиката. Однако полностью провести реакции сжигания угля и взаимодействия окислов очень трудно и получать по этому методу достаточно точные результаты не удается. [33]
Следует учитывать, однако, что помимо углерода значительный вклад в теплоту сгорания угля вносит водород. С химической зрелостью углей уменьшается и количество водорода. Поэтому повышение теплоты сгорания углей возрастает вместе с их зрелостью только до некоторого предела, после которого повышение содержания углерода не увеличивает, а наоборот, снижает теплоту сгорания. [34]
Предположим, что углерод и водород, содержащиеся в углях, сгорают так, как если бы они находились в свободном состоянии, а не в виде сложных органических соединений. Тогда они выделяли бы соответственно 8140 и 34462 ккал / кг и теплота сгорания угля была бы пропорциональна содержанию в нем этих элементов. Однако в горючей массе топлива имеются еще кислород и азот. Кислород, входя в состав сложных органических веществ, содержащихся в угле, отнял тепла от углерода и водорода примерно столько, сколько при соединении кислорода с чистым водородом и углеродом с образованием воды, окиси углерода и углекислоты. Следовательно, чем больше кислорода в топливе, тем более резко снижается его теплота сгорания. Ниже мы остановимся на этом вопросе ( о влиянии теплоты образования химических соединений на теплоту сгорания топлива) более подробно, когда будем разбирать вопрос об определении теплоты сгорания топлива по данным элементарного анализа. Сейчас же, в первом приближении, сказанного будет достаточно, чтобы разобраться в вопросе о влиянии содержания кислорода иа теплоту сгорания топлива. [35]
![]() |
Изменение веса пробы жирного угля в процессе окисления. [36] |
Окисление углей кислородом ( или на воздухе) в сухом состоянии происходит на складах коксохимических заводов. Реакция окисления мало заметная, она не очень изменяет внешний вид и теплоту сгорания углей, но значительно ухудшает их спекаемость. [37]
Класс углей, который дается первой цифрой кодового числа. Он определяется по выходу летучих веществ ( Уг, %) и теплоте сгорания воздушно-сухих и беззольных углей. [38]
Такие различные числа, относящиеся к одному и тому же химическому действию, очевидно, не выражают действительных чисел и зависят, по моему мнению, от способа вычисления. В самом деле, числа эти получаются сравнением теплоты сгорания самих углеродистых водородов с теплотой сгорания угля и водорода в свободном их состоянии; но так как очевидно, что состояние элементов, особенно углерода в его соединениях, совсем иное, чем в свободном состоянии, и что на дезагрегацию его, на что было выше указано, тратится более или менее значительное количество теплоты, то понятно, почему эта теплота, нз принимаемая в расчет при вышеуказанном способе вычисления, и влияет на самый результат вычисления. Эта теплота при сгорании углеродистых водородов как бы присоединяется к теплоте сгорания углерода и водорода в виде элементов и, таким образом, маскирует числа, выражающие теплоту соединения элементов между собой. Из этого следует, что мы получим более близкие числа к действительным, если к теплоте сгорания угля и водорода прибавим теплоту дезагрегации угля, известную нам из предыдущего, и затем уже вычтем теплоту crop амия углеводородов. Сделав таковое вычисление, мы найдем, что в болотном газе ( СН) на один атом Н приходится 15.000 кал. [39]
Помимо отпускной цены франко-станция отправления, электростанции имеют дополнительные расходы по перевозке топлива, его складированию, топливоподаче, пылеприготовле-нию, золоудалению и золоулавливанию. Грузовые тарифы за перевозку 1 т натурального угля железнодорожным транспортом являются одинаковыми независимо от качества и теплоты сгорания перевозимого угля. Следовательно, электростанции, расходующие низкосортные угли, оплачивают перевозку содержащегося в этих углях балласта, что вызывает удорожание по сравнению с ценой за перевозку менее зольных и влажных углей. Вну-тристанционные расходы по обработке топлива и золоудаления, отнесенные на 1 т условного топлива, также будут больше по высокозольным и высоковлажным углям по сравнению с качественными углями. По бурым углям эти расходы доходят до 1 0 руб. за 1 г условного топлива против 0 4 - 0 5 руб. по высококачественным каменным углям. Кроме того, сжигание низкосортных углей вызывает необходимость дополнительных капиталовложений в основные фонды электростанций и повышенные расходы по их ремонту в связи с большим износом. [40]
Предложено большое число различных показателей для классификации У. Имеется принятый в Женеве в 1954 проект Международной классификации, построенный по показателям выхода летучих веществ и теплоты сгорания углей, а также спекаемости и коксуемости. [41]
Кизеловскис каменные угли отличаются большой механической прочностью. Они характеризуются повышенным содержанием серы ( 5е 4 5 - - 5 %) и значительной зольностью ( Лс до 29 %); теплота сгорания кизеловскич углей Q. [42]
В некоторых случаях подсветка вызвана недостаточной производительностью пылесистем и пылепитателей. Доля газа или мазута, необходимая для устойчивого сжигания АШ с достаточными для жидкого шлакоудаления температурами в нижней части топки тем выше, чем ниже теплота сгорания АШ и с уменьшением теплоты сгорания угля с 23028 до 18841 кДж / кг растет с 8 до 16 % при номинальной нагрузке котла. Со снижением нагрузки необходимая для устойчивого горения АШ доля газа или мазута увеличивается. [43]
Все эти пробы подвергаются анализам на содержание влаги и зольность. Кроме того, около 10 - 15 % из них подвергается полному техническому анализу, в который входят, кроме определения влаги и зольности, определение содержания общей серы, выхода летучих веществ и теплоты сгорания угля. Всем этим анализам подтвергаются так называемые товарно-расчетные пробы, набранные от отгруженного потребителям угля, а также пластовые, эксплуатационные и прочие пробы. В пластовых пробах, кроме указанных анализов, производится еще определение удельного веса угля и породы. [44]
Начиная с антрацитов, величина теплоты сгорания по мере увеличения выхода летучих сначала растет, достигает максимального значения при 1 / г 20 - 25 %, затем падает и принимает минимальное значение в области длиннопламенных углей. Теплота сгорания Qc, найденная в лабораторных условиях, может служить показателем ценности угля, предназначенного для энергетических целей. Теплота сгорания угля, пересчитанная на рабочее топливо, имеет значение в составлении тепловых балансов и подсчете коэффициентов ( полезного действия энергетических установок. [45]