ईंधन की सबसे महत्वपूर्ण थर्मल विशेषताओं में से एक अस्थिर उपज और कोक अवशेषों के गुण हैं।
जब ठोस ईंधन को गर्म किया जाता है, तो दहनशील द्रव्यमान के थर्मल रूप से अस्थिर जटिल ऑक्सीजन युक्त हाइड्रोकार्बन यौगिक ज्वलनशील गैसों की रिहाई के साथ विघटित हो जाते हैं: हाइड्रोजन, हाइड्रोकार्बन, कार्बन मोनोऑक्साइड और गैर-दहनशील गैसें - कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प। बाहर निकलना अस्थिर पदार्थहवा में सुखाए गए ईंधन के एक नमूने को हवा तक पहुंच के बिना 1 ग्राम की मात्रा में 850 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 7 मिनट तक गर्म करके निर्धारित किया जाता है। अस्थिर उपज, जिसे परीक्षण ईंधन नमूने के द्रव्यमान में उसमें मौजूद नमी को घटाकर कमी के रूप में परिभाषित किया गया है, को ईंधन के दहनशील द्रव्यमान के रूप में जाना जाता है।
विभिन्न ईंधनों में वाष्पशील पदार्थों की संरचना और दहन की ऊष्मा अलग-अलग होती है। जैसे-जैसे ईंधन की रासायनिक आयु बढ़ती है, वाष्पशील पदार्थों की मात्रा कम हो जाती है और उनका उत्सर्जन तापमान बढ़ जाता है। इसके अलावा, राशि में कमी के कारण अक्रिय गैसेंवाष्पशील पदार्थों के दहन की ऊष्मा बढ़ जाती है। शेल के लिए, अस्थिर उपज दहनशील द्रव्यमान का 80-90% है; पीट - 70%; भूरे कोयले - 30-60%, ग्रेड जी और डी के कठोर कोयले - 30 - 50%, दुबले कोयले और एन्थ्रेसाइट्स के लिए अस्थिर उपज कम है और, तदनुसार, 11-13 के बराबर है और
2-9%. इसलिए, वाष्पशील पदार्थों की सामग्री और उनकी संरचना को ईंधन के कार्बोनाइजेशन की डिग्री और इसकी रासायनिक आयु के संकेतक के रूप में लिया जा सकता है।
पीट के लिए, वाष्पशील पदार्थों की रिहाई लगभग 100 डिग्री सेल्सियस, भूरे और वसायुक्त कोयले - 150-170 डिग्री सेल्सियस, तेल शेल - 230 डिग्री सेल्सियस, दुबले कोयले और एन्थ्रेसाइट्स ~ 400 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर शुरू होती है और उच्च तापमान - 1100 पर समाप्त होती है। -1200°C.
ईंधन से वाष्पशील पदार्थों के आसवन के बाद, एक तथाकथित कोक अवशेष बनता है। जब कोयले में बिटुमिनस पदार्थ होते हैं, जो गर्म होने पर प्लास्टिक अवस्था में बदल जाते हैं या पिघल जाते हैं, तो वाष्पशील सामग्री के लिए परीक्षण किए गए कोयले का पाउडर का नमूना केक और फूल सकता है। थर्मल अपघटन के दौरान अधिक या कम मजबूत कोक बनाने की ईंधन की क्षमता को सिंटरेबिलिटी कहा जाता है। पीट, भूरे कोयले और एन्थ्रेसाइट प्रदान करते हैं। पाउडर कोक. 42-45% की अस्थिर उपज वाले कठोर कोयले और 17% से कम की अस्थिर उपज वाले दुबले कोयले पाउडर या चिपचिपा कोक अवशेष उत्पन्न करते हैं।
पके हुए कोक अवशेष बनाने वाले कोयले एक मूल्यवान तकनीकी ईंधन हैं और मुख्य रूप से धातुकर्म कोक के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं। कुचले हुए कोक को गर्म करके सिंटर्ड या फ़्यूज्ड अवशेष के रूप में कोक प्राप्त किया जाता है
हवा की पहुंच के बिना 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 3-3.5 मिमी कोयला। कोक के गुण उसकी संरचना पर निर्भर करते हैं कार्बनिक यौगिकईंधन का दहनशील द्रव्यमान और उसमें वाष्पशील पदार्थों की सामग्री।
दो-कक्ष भट्टियों का एक और सुधार चक्रवात भट्टियां थीं, जिसमें विशिष्ट दहन दर को बढ़ाकर और दहन कक्ष में ईंधन कणों के निवास समय को बढ़ाकर दहन प्रक्रिया को तेज किया जाता है। निम्नलिखित प्रकार उपलब्ध हैं...
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कोयले में वाष्पशील - ये (850 ± 10) 0 सी के तापमान पर मानक परिस्थितियों में कोयले को गर्म करने के दौरान निकलने वाले पदार्थ हैं। वाष्पशील पदार्थों की संरचना में शामिल हैं: नमी, कोयले के वाष्पशील कार्बनिक भाग, कुछ खनिजों के आंशिक रूप से अपघटन उत्पाद। भूरे कोयले से लेकर कठोर कोयले और आगे एन्थ्रेसाइट्स तक, वाष्पशील पदार्थों की मात्रा लगातार 50 से 4% तक गिरती रहती है। वाष्पशील पदार्थों को हटाने के बाद जो ठोस द्रव्यमान बचता है उसे कोक अवशेष कहा जाता है। कोयले के केकिंग गुणों को निर्धारित करने में वाष्पशील पदार्थों की सामग्री और कोक अवशेषों की प्रकृति का बहुत महत्व है।
वाष्पशील पदार्थों की उपज, कोयले की एक इकाई द्रव्यमान (प्रतिशत में) के लिए उनके द्रव्यमान के अनुपात के रूप में परिभाषित की जाती है और सूखी राख मुक्त ईंधन में परिवर्तित होती है, इसकी संरचना और कोयलाकरण की डिग्री को दर्शाती है कार्बनिक पदार्थ. एन्थ्रेसाइट्स में अस्थिर उपज 8% से अधिक नहीं है, कठोर कोयले में - 8 से 50% तक और भूरे कोयले में - 45-60%। सैप्रोपेलाइट्स में वाष्पशील पदार्थों की उपज विशेष रूप से अधिक (80% या अधिक) होती है। समान तकनीकी गुणों वाले कोयले, कुछ शर्तों के तहत, अस्थिर पदार्थों की उपज में 10% तक भिन्न हो सकते हैं।
एक तटस्थ वातावरण सुनिश्चित करने के लिए, वाष्पशील पदार्थों को दूर करने के लिए प्रति मिनट 0.7 से 1.4 गुना ओवन मात्रा परिवर्तन की प्रवाह दर पर नाइट्रोजन या आर्गन का उपयोग करें। ओवन का तापमान बढ़ाएं ताकि 26-30 के बराबर समयावधि में तापमान 107 0 C से बढ़कर 950 ± 20 0 C हो जाए। इस तापमान को 7 मिनट तक बनाए रखने के लिए उपकरण को प्रोग्राम करें। ओवन का तापमान बढ़ने पर टीजीए निर्दिष्ट अंतराल पर बंद क्रूसिबल का वजन करता है। एक्सपोज़र के अंत में ढक्कन के साथ क्रूसिबल का द्रव्यमान
अस्थिरता को गिनने के लिए 7 मिनट की समयावधि का उपयोग किया जाता है।
यदि विश्लेषण किए गए नमूने में अस्थिर पदार्थों का निर्धारण आर्द्रता के निर्धारण के तुरंत बाद किया जाता है (आर्द्रता के क्रमिक निर्धारण के दो चरणों में, फिर अस्थिरता), तो अस्थिरता (प्रतिशत में), वी, निम्नानुसार निर्धारित की जाती है:
वी = [(बी-सी)/डब्ल्यू] × 100
जहां C गर्म करने के बाद परीक्षण नमूने का द्रव्यमान (ग्राम में) है।
यदि अस्थिर पदार्थों का निर्धारण अलग से किया जाए, तो अस्थिरता इस प्रकार निर्धारित की जाती है:
डी = (डब्ल्यू-सी)/डब्ल्यू × 100
जहां डी बड़े पैमाने पर हानि है, %; वी = डी - एम
अस्थिरता निर्धारित करने के लिए मुख्य पैरामीटर:
तापमान - 915 o C.
तापन दर - 30 डिग्री सेल्सियस/मिनट।
प्रकार - समय रुकना।
एक्सपोज़र - 7:00.
गैस - नाइट्रोजन.
रूकावट के साथ।
ताप तौलना.
में विशेष कार्यक्रम(कंप्यूटर पर) जो टीजीए डिवाइस को नियंत्रित करता है, वाष्पशील पदार्थों की सामग्री सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
(एक्स-एक्स-बी)/एक्स*100
जहां विश्लेषण की शुरुआत में एक्स नमूने का वजन है; चरण 1 के अंत में X नमूने का वजन है; बी - विश्लेषण की शुरुआत में क्रूसिबल ढक्कन का वजन
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जलते हुए ठोस पदार्थों की सतह पर बनने वाले वाष्पशील पदार्थों की संरचना, एक नियम के रूप में, अत्यंत जटिल होती है। वे सभी जो आग के खतरे के दृष्टिकोण से रुचि रखते हैं, उच्च सापेक्षता वाली बहुलक सामग्री हैं आणविक वजन. दो मुख्य प्रकार के पॉलिमर (स्टेप-डाउन पॉलिमर और कंडेनसेशन पॉलिमर) में से पहला सबसे सरल है, क्योंकि इस प्रकार के पॉलिमर एक बढ़ती हुई पॉलिमर श्रृंखला के अंत में सीधे मोनोमर इकाइयों को जोड़कर बनते हैं।
अस्थिर पदार्थों की संरचना में मूल्यवान पदार्थ शामिल हैं जो राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
वाष्पशील पदार्थों में ज्वलनशील गैसें शामिल हैं - कार्बन मोनोऑक्साइड CO, हाइड्रोजन H2, विभिन्न हाइड्रोकार्बन CnHm और गैर-ज्वलनशील गैसें - नाइट्रोजन N2, ऑक्सीजन O%, कार्बन डाईऑक्साइड CO2, आदि, साथ ही जल वाष्प।
वाष्पशील पदार्थों में पेंट और वार्निश सामग्री में निहित सॉल्वैंट्स, थिनर, नमी और अन्य यौगिक शामिल हैं और कोटिंग्स के निर्माण के दौरान वाष्पित हो जाते हैं।
हाइड्रोजन और मीथेन के साथ-साथ वाष्पशील पदार्थों की संरचना में वाष्प और छोटी बूंदों के रूप में राल वाले उत्पाद शामिल होते हैं, जो 700 C से नीचे के तापमान पर कोक केकिंग और चिमनी और उपकरणों के अवरुद्ध होने का कारण बन सकते हैं।
वाष्पशील पदार्थों की संरचना में जल वाष्प, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, वाष्पशील सल्फर, साथ ही विभिन्न हाइड्रोकार्बन शामिल हैं। जब बहुत हो गया उच्च तापमानवाष्पशील पदार्थों में ज्वलनशील घटक तेज लौ के साथ जलते हैं, इसलिए वाष्पशील पदार्थों की संरचना और मात्रा प्रभावित करती है उल्लेखनीय प्रभावईंधन के प्रज्वलन और दहन की प्रक्रियाओं के साथ-साथ दहन कक्ष की मात्रा पर भी।
ठोस ईंधन में वाष्पशील पदार्थों की मात्रा और संरचना कोक के शुष्क आसवन और गैसीकरण की गैस-उत्पादक प्रक्रिया में भागीदारी और महत्व के साथ-साथ परिणामी जनरेटर गैस की संरचना और गुणवत्ता को निर्धारित करती है। इसलिए, विभिन्न ईंधनों के लिए और गैस इंजनों के संबंध में आवश्यकताएं निर्धारित की जाती हैं विभिन्न प्रणालियाँगैस जनरेटर.
पहली नज़र में, ऐसा लग सकता है कि वाष्पशील पदार्थों की संरचना का उनके दहन पर द्वितीयक प्रभाव पड़ता है गैस मिश्रणहालाँकि, यह दृष्टिकोण हमें अग्नि गतिशीलता की विशेषताओं को समझने की अनुमति नहीं देता है। अस्थिर पदार्थों की रासायनिक गतिविधि एक दहनशील ठोस पदार्थ (खंड) की सतह पर लौ स्थिरीकरण की प्रकृति को प्रभावित करती है। उत्तरार्द्ध लौ द्वारा आसपास के स्थान में और दहन सतह (खंड) की ओर उत्सर्जित गर्मी की मात्रा को प्रभावित करता है। इस प्रकार, अस्थिर पदार्थ बेंजीन जैसे सुगंधित हाइड्रोकार्बन के अणुओं से युक्त [पॉलीविनाइल क्लोराइड अणुओं की मुख्य श्रृंखला की शाखाओं के टूटने के परिणामस्वरूप बनने वाले कार्बनयुक्त अवशेषों से, समीकरण (आर 3) ], या स्टाइरीन (पॉलीस्टाइरीन से), एक धुएँ के साथ एक लौ देते हैं उच्च सापेक्ष उत्सर्जन (अनुभाग। नीचे हम दिखाएंगे कि ये कारक ठोस की दहन दर को कैसे प्रभावित करते हैं तरल पदार्थ(अनुभाग। कुछ मामलों में, अस्थिर पदार्थों की संरचना दहन उत्पादों की विषाक्तता की डिग्री निर्धारित करती है (सीएफ)।
एक महत्वपूर्ण लाभ जीवित संस्कृतियों के चयापचय उत्पादों को निर्धारित करने की क्षमता है, जो अवायवीय परिस्थितियों में माइक्रोफ्लोरा के विकास के दौरान अस्थिर पदार्थों की संरचना का अध्ययन करना संभव बनाता है। बडा महत्वबड़े पैमाने पर विश्लेषण करने के लिए मौजूदा स्वचालित हेडस्पेस विश्लेषकों का उपयोग करना भी संभव है विशेष उपकरण, अध्याय में वर्णित है।
यह हानिकारक पदार्थों के ऐसे मिश्रण की संरचना की जटिलता दोनों के कारण है, जिसका अकेले गैस क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके सही विश्लेषण करना असंभव है, और रबर के वाष्पशील पदार्थों और उच्च-आणविक यौगिकों के अन्य इलास्टोमर्स की संरचना में उपस्थिति के कारण है। जटिल संरचना (अक्सर कई विषम परमाणुओं के साथ), जिसका विश्लेषण क्रोमैटोग्राफिक विधि एमी का उपयोग करके किया जाता है, अत्यंत कठिन है।
| आरएससी - कार्बनिक नाइट्रोजन यौगिकों की पहचान। |
अस्थिर पदार्थों का निकलना
(एक।अस्थिर एजेंटों की सामग्री; एन। गेहाल्ट एन फ्लुचटिजेन बेस्टैंडटीलेन; एफ।टेनेउर एन मैटिएरेस वोलेटाइल्स; और। वाष्पशील पदार्थों का वर्णन) - ठोस ज्वलनशील उत्पादों की गुणवत्ता का एक संकेतक, उनके तर्कसंगत औद्योगिक उपयोग का निर्धारण करते समय ध्यान में रखा जाता है। उपयोग। - जीवाश्म ईंधन को गर्म करने पर गैसीय और वाष्पशील उत्पाद निकलते हैं मानक स्थितियाँ(CCCP में) t 850±10°C पर। जीवाश्म कोयले की कोकिंग और अर्ध-कोकिंग के दौरान, थर्मल प्रक्रिया के दौरान। तेल शेल प्रसंस्करण को पकड़कर एक मूल्यवान रसायन के रूप में उपयोग किया जाता है। कच्चा माल। बी एल का निर्धारण वी मानकीकृत; सीसीसीपी में यह राज्य द्वारा निर्धारित शर्तों के अनुसार किया जाता है। मानक (जीवाश्म कोयले के लिए GOST 6382-75, एन्थ्रेसाइट्स के लिए GOST 7303-77, तेल शेल के लिए GOST 12270-66, कोक के लिए GOST 3929-75)।
बी. एल. सदी, ईंधन की एक इकाई द्रव्यमान (% में) के लिए अस्थिर पदार्थों के द्रव्यमान के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है और इसकी साइक्सो राख-मुक्त स्थिति वी डीएएफ में पुनर्गणना की गई है जो संरचना और इसकी कार्बनिक सामग्री की विशेषता बताती है। पदार्थ. V के लिए daf लगभग है। 70%, ऑयल शेल 70-85%, ह्यूमस ब्राउन कोयले 60-33% के भीतर, पत्थर। कोयला 50-8%, एन्थ्रेसाइट्स 9-2%। V daf का मान CCCP और विदेशों में मुख्य में से एक के रूप में उपयोग किया जाता है। काम के प्रभागों के वर्गीकरण के पैरामीटर। निशान के लिए कोयले; एन्थ्रेसाइट्स के वर्गीकरण के लिए, वॉल्यूमेट्रिक बी. एल निर्धारित किया जाता है। वी - एन्थ्रेसाइट वी डीएएफ एम 3 / किग्रा के प्रति इकाई द्रव्यमान में अपघटन गैसों की मात्रा। बी.एल. के मूल्य पर विकृत प्रभाव को कम करने के लिए। वी अकार्बनिक ईंधन बी एल में अशुद्धियों का निर्धारण वी राख सामग्री वाले नमूनों पर उत्पादित ए डी 10% से अधिक नहीं; उच्च राख सामग्री पर, नमूना सामग्री का पूर्व-उपचार किया जाता है। संवर्धन. के बी मिरोनोव।
पर्वतीय विश्वकोश। - एम.: सोवियत विश्वकोश. ई. ए. कोज़लोवस्की द्वारा संपादित. 1984-1991 .
देखें अन्य शब्दकोशों में "वाष्पशील पदार्थ विमोचन" क्या है:
अस्थिर पदार्थों का निकलना- प्रति इकाई द्रव्यमान में अस्थिर अपघटन उत्पादों का द्रव्यमान ठोस ईंधनजब स्थापित मानक परिस्थितियों में हवा की पहुंच के बिना गर्म किया जाता है तो स्रोत: आरडी 153 34.0 44.219 00: ठोस खनिज ईंधन। वाष्पशील के दहन की ऊष्मा का निर्धारण... ... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक
अस्थिर पदार्थों का निकलना- हवा तक पहुंच के बिना ईंधन गर्म करने पर निकलने वाली गैस और वाष्प पदार्थों की मात्रा कुछ शर्तेंनमी की मात्रा के लिए समायोजित [ए.एस. गोल्डबर्ग। अंग्रेजी-रूसी ऊर्जा शब्दकोश। 2006] सामान्यतः ऊर्जा के विषय ... ...
वाष्पशील कोयला जारी करना- कोयले के प्रति इकाई द्रव्यमान में वाष्पशील पदार्थों का द्रव्यमान, मानक द्वारा स्थापित शर्तों के तहत निर्धारित किया जाता है। [गोस्ट 17070 87] विषय कोयला सामान्य नियम कोयले की संरचना, गुण और विश्लेषण EN अस्थिर पदार्थ की उपज ... तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका
ईंधन के प्रति शुष्क, राख रहित द्रव्यमान में वाष्पशील पदार्थों की उपज- - [ए.एस. गोल्डबर्ग। अंग्रेजी-रूसी ऊर्जा शब्दकोश। 2006] शुष्क राख मुक्त आधार पर सामान्य EN वाष्पशील में ऊर्जा विषयVdaf ... तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका
कोयला अस्थिर उत्पादन- 77. कोयले के अस्थिर पदार्थ की उपज ई. वाष्पशील पदार्थ की उपज कोयले के प्रति इकाई द्रव्यमान में वाष्पशील पदार्थ का द्रव्यमान, मानक द्वारा स्थापित शर्तों के तहत निर्धारित किया जाता है
