Твердое топливо
К жёсткому горючему относят: древесное, торф, горючие сланцы, ископаемые угли и неестественное жёсткое горючее.
Древесное горючее — это отходы и дрова, приобретаемые при заготовке леса и обработке древесины.
качество и Назначение дров зависят от породы древесины, влажности, наличия пороков. Они смогут быть однородными и смешанными и подразделяются на три группы.
По размерам различают дрова — швырок длиной 0,25—1 м и долготье длиной более 1 м; устанавливаются размеры и толщина круглых и колотых поленьев, их количество в партии, и допустимое наличие гнили.
Торф —самое молодое по возрасту ископаемое жёсткое горючее. По внешнему виду торф — рыхлая масса от бурого до тёмного цвета.
Местами торфообразования являются в основном зарастающие болота. Добыча торфа всецело механизирована.
СССР по добыче и запасам торфа занимает ведущую плозицию в мире.
Главный метод добычи торфа — фрезерный, при котором получается торфяная крошка, методом соскабливания (фрезерования) поверхностного слоя залежи торфа. Кусковой торф изготовляют в виде кирпичей резным, элеваторным и другими методами.
Све-жедобытый торф сушат на открытом воздухе.
В зависимости от характера торфообразования различают торф верховой (моховой), низинный, переходный, и лесной, топя-ной, лесотопяной и др.
Для отопительных целей применяют кусковой брикеты и торф, приобретаемые из торфяной крошки. Фрезерный торф сжигается на электростанциях, есть сырьем для химической переработки, брикетирования, изготовления стройматериалов (тор-фоплит) и получения компостированных удобрений.
Уровень качества торфа зависит от теплоты сгорания (до 24 МДж), влажности, содержания и зольности мелочи (до 25 мм). Для кускового торфа допустимая влажность образовывает не более 45%, зольность не более 23%, содержание мелочи не более 20%.
Влажность крошки до 53%, а зольность до 15—20%.
Горючие сланцы появились из органического ила (сапропеля) — продуктов разложения растительных и животных организмов. На дне водоемов ил без доступа воздуха обогащался водородом и углеродом, перемешивался с минеральной базой (известняками, глиной, песком) и, уплотняясь, преобразовывался в го-рющие сланцы.
В их органической массе содержится большое количество углерода, водорода и других летучих веществ. Они отличаются повышенными сернис-тостью (до 4,5%), влажностью (до 20%) и зольностью благодаря громадного содержания минеральных веществ, исходя из этого горючие сланцы — низкокачественное топливо .
Лучшими из них являются прибалтийские.
Горючие сланцы употребляются в качестве химического сырья и энергетического топлива чтобы получить моторное топливо, масел, химических продуктов и сланцевого газа.
Не обращая внимания на низкую теплоту сгорания (5—11 МДж) и маленькие если сравнивать с углем запасы, горючие сланцы имеют большое значение ввиду того, что их главные месторождения находятся в районах, каковые относительно бедны вторыми видами горючего, — в Эстонии, Ленинградской, Куйбышевской и Саратовской областях. В том месте же трудятся сланцеперерабатывающие фабрики.
Ископаемые угли — жёсткие горючие нужные ископаемы осадочного происхождения. В их состав входят органические вещества — продукты преобразования растений, минеральных примесей и микроорганизмов.
Ископаемые угли залегают в земной коре в виде линзообразных залежей и пластов, имеют землистую массивную, слоистую либо зернистую структуру от коричневого до тёмного цвета.
Ископаемые угли классифицируются по месторождениям, содержанию и качеству летучих веществ, спекаемости, размеру кусков, содержанию жидкости, золы, серы.
Месторождения углей находятся во многих районах СССР. Громаднейшее значение имеют Донецкий, Кузнецкий, Карагандинский, Печорский, Кизеловский, Канско-Ачинский, Подмосковный месторождения и бассейны Дальнего Востока.
На разрезах и шахтах создают добычу угля, его освобождение от безлюдной породы, рассортировку по крупности кусков с отсевом мелочи.
По содержанию и качеству летучих ископаемые угли подразделяют на бурые, каменные, антрациты и полуантрациты.
самые молодыми являются лигниты (светло-коричневая масса с очевидно 6ьфйжё1Гной древесной структурой). Смолистые бурые угли по своим особенностям приближаются к молодым каменным углям, отличаются большей плотностью и имеют практически черный цвет.
Промежуточное положение межДу лигнитами й смолистыми бурыми углями занимают землистые бурые угли.
В органической массе бурых углей содержится от 65 до 75% углерода, 5—6% водорода, до 5% серы, 17—20% азота и кислорода. Теплота сгорания их 22—31 МДж.
Бурые угли содержат 20— 55% жидкости и как правило характеризуются высокой зольностью.
Бурые угли различаются по размеру кусков. В зависимости от содержания жидкости их дробят на технологические группы Б1 (более 40%), Б2 (30-40%) и БЗ (20-30%).
Для бурых углей характерна термическая неустойчивость, маленькая твердость и малая механическая прочность. Они выветриваются на возухе, преобразовываясь в угольную пыль.
Как и торф, бурые угли склонны к самовозгоранию и окислению при хранении’.
Благодаря малой теплоты сгорания, высокой влажности и ольности дрова, торф, горючие бурые угли и сланцы невыгодно перевозить на дальние расстояния, они являются местным горючим и сырьем.
Каменные угли если сравнивать с бурыми содержат больше углерода. В зависимости от содержания летучих (10—45%) каменные угли характеризуются марками:, Д — длиннопламенный, Г — газовый, ГЖ — газовый жирный, Ж — жирный, КЖ — коксовый жирный, К — коксовый, ОС — отощенный спекающийся, Т — худой и СС — слабоспекающийся.
Содержание серы в каменных углях до 5%. Они меньше выветриваются, но при долгом хранении кроме этого склонны к самовозгоранию.
Среди углей различаются так именуемые спекающиеся каменные угли, нужные для производства кокса. Спекаемость характеризуется группой угля и обусловливается наличием в угле таких компонентов, каковые при нагревании по окончании удаления летучих веществ образуют разный по качеству и количеству кокс.
Цифры, входящие в условное обозначение групп, показывают толщину пластичного слоя 100-граммовой навески угля, определяемой в лабораторном металлическом стакане.
Полуантрацит (ПА) по особенностям приближается к каменному углю. Он содержит до 10% летучих веществ.
Угли (А) содержат большое количество углерода (до 98%) и мало летучих. Они имеют характерный блеск, тяжело загораются и горят синеватым пламенем, давая большое количество тепла.
Жидкости в них до 6%, зольность до 20%. Угли самый стойки при хранении.
По размеру кусков угли делятся на классы. Сортированные угли имеют следующие классы: плитный — П (размер кусков более 100 м), большой — К (50—100 мм), орех— 0(25—50 мм), небольшой — М (13—25 мм), семечко — С (6—13 мм), штыб (менее 6 мм) и несортированные: рядовой — Р, рядовой со штыбом — РШ.
Штыб употребляется для брикетирования либо сжигания по окончании помола.
В соответствии с классификацией все угли имеют собственные марки, группы, классы. группы углей и Важнейшие марки Донецкого бассейна представлены в табл. 7.
Условное обозначение марок, групп и классов углей получается сочетанием цифр и букв. К примеру: Г6М — газовый, небольшой по спекаемости — групп 6; ССК— слабоспекающийся большой; АП— уголь плитный; БЗК — бурый уголь, большой, влажность 20— 30% и т. д.
Уровень качества углей одного месторождения не всегда одинаково, исходя из этого бассейны имеют собственные ГОСТы, каковые советуют определенные марки, группы и классы их смесей и углей для сжигания, производства кокса, обжига кирпича, извести, для коммунальных потребностей и т. д.
Неестественное жёсткое горючее включает древесный уголь, полукокс, кокс, брикеты и термоантрацит.
Древесный уголь приобретают нагреванием дров либо бракованной древесины с маленьким доступом воздуха в особых камерах, что позволяет не считая угля приобретать древесную смолу, а из нее многие лесохимические продукты. Древесный уголь используют для получения отличного литейного чугуна, в кузнечном производстве, в химической индустрии и для бытовых потребностей.
Полукокс приобретают нагреванием бурых углей до 550°С без доступа воздуха. Наряду с этим образуется главное горючее — полукокс, смолы и горючий газ, которые содержат многие коксохимические продукты.
В СССР потребление и производство продуктов полукоксования (особенно из канско-ачинских углей) очень перспективно.
Кокс готовят из каменных их смесей и углей при нагревании в коксовых печах до температуры 1100°С без доступа воздуха. Наряду с этим приобретают газы и — летучие продукты смолы, а жёсткий кокс обогащается углеродом.
При коксовании либо полукоксовании углей, торфяного, сланцевого либо нефтяного сырья извлекаются разные химические вещества, а готовый кокс либо полукокс выталкивается из камер и тушится водой либо газами.
Главная масса кокса употребляется в тёмной металлургии, литейном производстве, чтобы получить водород, карбида кальция, синтетического каучука и т. д.
Пековый каменный и нефтяной кокс применяют в производстве угольных электродов, щеток электрических автомобилей и в виде горючего.
Показателями качества кокса и полукокса являются содержание серы, жидкости, летучих, содержание мелочи и размер кусков, а для электродных коксов — удельное электрическое сопротивление.
К примеру, кокс литейный по содержанию серы (0,6—1,4%) имеет марки КЛ1, КЛ2 и КЛЗ. Установлены кроме этого классы по размеру кусков (40—80 мм и более).
Кокс пековый электродный в зависимости от зольности (не ,„прр 0 25—0,5%) и содержания серы (не более 0,25—0,7%) разделяется на марки КПЭ1, КПЭ2 и КПЭЗ.
Кокс доменный сухого тушения в зависимости от зольности по 4—13,5%) имеет марки КДС1 — КДС1У, а в зависимости от показателя прочности имеет I и II группы.
Полукокс каменный кузнецкий в зависимости от особенностей дробят на марки ПК-1, ПК-2 и ПК-3. Зольность его 7,5—12%.
Термоантрацит приобретают нагреванием до 1300°С особых сортов угля в камерных печах без доступа воздуха. Он заменяет кокс в литейном производстве и есть сырьем для электродной индустрии.
Топливные брикеты и полубрикеты разной формы приобретают прессованием угольной мелочи и фрезерного торфа с добавкой связующих либо без них. Брикеты должны быть жёсткими, прочными, водоустойчивыми, легко гореть без копоти и дыма, выдерживать долгое хранение без самовозгорания.
