Una dintre cele mai importante caracteristici termice ale combustibililor este randamentul volatil și proprietățile reziduului de cocs.
Când combustibilii solizi sunt încălziți, compușii de hidrocarburi complecși care conțin oxigen instabili termic din masa combustibilă se descompun cu eliberarea de gaze inflamabile: hidrogen, hidrocarburi, monoxid de carbon și gaze necombustibile - dioxid de carbon și vapori de apă. Ieșire substante volatile determinată prin încălzirea unei probe de combustibil uscat la aer în cantitate de 1 g fără acces la aer la o temperatură de 850°C timp de 7 minute. Randamentul volatil, definit ca scăderea masei probei de combustibil testat minus umiditatea conținută în acesta, este denumit masa combustibilă a combustibilului.
Diferiții combustibili au compoziție și căldură diferite de ardere a substanțelor volatile. Pe măsură ce vârsta chimică a combustibilului crește, conținutul de substanțe volatile scade și temperatura de eliberare a acestora crește. Mai mult, din cauza scăderii cantității gaze inerte creste caldura de ardere a substantelor volatile. Pentru șist, randamentul volatil este de 80-90% din masa combustibilă; turbă - 70%; cărbuni bruni - 30-60%, cărbuni tari de gradele G și D - 30 - 50%, pentru cărbuni slabi și antracit randamentul volatil este scăzut și, în consecință, este egal cu 11-13 și
2-9%. Prin urmare, conținutul de substanțe volatile și compoziția acestora pot fi luate ca indicatori ai gradului de carbonizare a combustibilului și a vârstei sale chimice.
Pentru turbă, eliberarea substanțelor volatile începe la o temperatură de aproximativ 100 ° C, cărbuni bruni și grasi - 150-170 ° C, șisturi bituminoase - 230 ° C, cărbuni slabi și antracit ~ 400 ° C și se termină la temperaturi ridicate - 1100 ° C -1200°C.
După distilarea substanțelor volatile din combustibil, se formează un așa-numit reziduu de cocs. Când cărbunele conține substanțe bituminoase, care atunci când sunt încălzite se transformă într-o stare plastică sau se topesc, o probă de pulbere de cărbune testată pentru conținutul volatil se poate aglomera și se poate umfla. Capacitatea unui combustibil de a forma cocs mai mult sau mai puțin puternic în timpul descompunerii termice se numește sinterabilitate. Turba, cărbunii bruni și antracitul oferă. cocs praf. Cărbunii tari cu un randament volatil de 42-45% și cărbunii slabi cu un randament volatil mai mic de 17% produc reziduuri de cocs pulverulent sau lipicios.
Cărbunii care formează un reziduu de cocs aglomerat sunt un combustibil tehnologic valoros și sunt utilizați în principal pentru producerea de cocs metalurgic. Cocsul sub formă de reziduu sinterizat sau topit este obținut prin încălzirea cocsului zdrobit
3-3,5 mm de cărbune la o temperatură de 1000°C fără acces la aer. Proprietățile cocsului depind de compoziție compusi organici masa combustibilă a combustibilului și conținutul de substanțe volatile din acesta.
O altă îmbunătățire a cuptoarelor cu două camere au fost cuptoarele cu ciclon, în care procesul de ardere este intensificat prin creșterea vitezei specifice de ardere și creșterea timpului de rezidență al particulelor de combustibil în camera de ardere. Sunt disponibile următoarele tipuri...
Pentru a intensifica procesul de ardere și a crește fiabilitatea muncii cu îndepărtarea stabilă a zgurii lichide într-o gamă mai largă de sarcini, am trecut la cuptoare cu mai multe camere. În ele, procesul de ardere se desfășoară complet în camera de ardere...
Pentru a crește stabilitatea și intensitatea funcționării generatoarelor de abur cu o capacitate de până la 75 kg/s cu îndepărtarea zgurii lichide și a crește colectarea zgurii, au fost dezvoltate și introduse cuptoare cu jeturi intersectate. Într-o cutie de foc cu jeturi care se intersectează...
Volatile în cărbuni - sunt substanţe degajate în timpul încălzirii cărbunelui în condiţii standard la o temperatură de (850 ± 10) 0 C. Compoziţia substanţelor volatile include: umiditate, părţi organice volatile ale cărbunelui, produse de descompunere parţială a anumitor minerale. De la cărbuni bruni la cărbuni tari și mai departe la antracit, conținutul de substanțe volatile scade constant de la 50 la 4%. Masa solidă care rămâne după îndepărtarea substanțelor volatile se numește reziduu de cocs. Conținutul de substanțe volatile și natura reziduului de cocs sunt de mare importanță în determinarea proprietăților de aglomerare ale cărbunilor.
Randamentul substanțelor volatile, definit ca raportul dintre masa lor și o unitate de masă de cărbune (în procente) și transformat în combustibil uscat fără cenușă, caracterizează compoziția și gradul de coagulare a acestuia. materie organică. La antracit randamentul volatil nu este mai mare de 8%, la cărbuni tari – de la 8 la 50% și la cărbuni bruni – 45-60%. Randamentul de substanțe volatile în sapropelite este deosebit de mare (80% sau mai mult). Cărbunii cu proprietăți tehnologice similare, în anumite condiții, pot diferi în randamentul de substanțe volatile cu 10%.
Pentru a asigura o atmosferă neutră, utilizați azot sau argon la un debit de 0,7 până la 1,4 ori modificarea volumului cuptorului pe minut pentru a îndepărta substanțele volatile. Ridicați temperatura cuptorului astfel încât temperatura să crească de la 107 0 C la 950 ± 20 0 C într-o perioadă de timp egală cu 26-30. Programați aparatul să mențină această temperatură timp de 7 minute. TGA cântărește creuzetele închise la intervale specificate pe măsură ce temperatura cuptorului crește. Masa de creuzete cu capace la sfârșitul expunerii
O perioadă de timp de 7 minute este utilizată pentru a număra volatilele.
Dacă determinarea substanțelor volatile din proba analizată se efectuează imediat după determinarea umidității (în două etape de determinare secvențială a umidității, apoi volatilitatea), atunci volatilitatea (în procente), V, se determină după cum urmează:
V = [(B-C)/W] × 100
unde C este masa probei de testat după încălzire (în grame).
Dacă determinarea substanțelor volatile se efectuează separat, atunci volatilitatea se determină după cum urmează:
D = (L-C)/L × 100
unde D este pierderea de masă, %; V = D – M
Parametri principali pentru determinarea volatilității:
Temperatura – 915 o C.
Viteza de incalzire – 30 o C/min.
Tip – oprire în timp.
Expunere – 7:00.
Gaz – azot.
Cu capac.
Cântărire de încălzire.
ÎN program special(pe un computer) care controlează dispozitivul TGA, conținutul de substanțe volatile este determinat de formula:
(X–X–B)/X*100
unde X este greutatea probei la începutul analizei; X este greutatea probei la sfârșitul etapei 1; B - greutatea capacului creuzetului la începutul analizei
Pagina 1
Compoziția substanțelor volatile formate pe suprafața materialelor solide care arde este, de regulă, extrem de complexă. Toate acestea care prezintă interes din punct de vedere al pericolului de incendiu sunt materiale polimerice cu o rudă ridicată greutate moleculară. Dintre cele două tipuri principale de polimeri (polimeri step-down și polimeri de condensare), primul este cel mai simplu, deoarece polimerii de acest tip sunt formați prin adăugarea directă a unităților de monomeri la capătul unui lanț polimeric în creștere.
Compoziția substanțelor volatile include substanțe valoroase care sunt utilizate pe scară largă în economia națională.
Substanțele volatile includ gaze inflamabile - monoxid de carbon CO, hidrogen H2, diverse hidrocarburi CnHm și gaze neinflamabile - azot N2, oxigen O%, dioxid de carbon CO2 etc., precum și vaporii de apă.
Substanțele volatile includ solvenți, diluanții, umezeala și alți compuși conținuti în materialul de vopsea și lac și se evaporă în timpul formării acoperirilor.
Compoziția substanțelor volatile, împreună cu hidrogenul și metanul, include produse de gudron sub formă de vapori și picături minuscule, care la temperaturi sub 700 C pot provoca aglomerarea cocsului și înfundarea coșurilor de fum și a echipamentelor.
Compoziția substanțelor volatile include vapori de apă, oxigen, azot, sulf volatil, precum și diferite hidrocarburi. Când suficient temperatura ridicata componentele inflamabile din substanțele volatile ard cu o flacără strălucitoare, astfel încât compoziția și cantitatea de volatile influențează influenta semnificativa asupra proceselor de aprindere și ardere a combustibilului, precum și asupra volumului camerei de ardere.
Cantitatea și compoziția substanțelor volatile din combustibilul solid determină participarea și semnificația în procesul de generare a gazelor de distilare uscată și gazeificare a cocsului, precum și compoziția și calitatea gazului generator rezultat. Prin urmare, pentru diferiți combustibili și în raport cu cerințele pentru motoarele pe gaz, se stabilesc sisteme diferite generatoare de gaz.
La prima vedere, poate părea că compoziția substanțelor volatile are un efect secundar asupra arderii lor în amestec de gaze, cu toate acestea, acest punct de vedere nu ne permite să înțelegem trăsăturile dinamicii focului. Activitatea chimică a substanțelor volatile influențează natura stabilizării flăcării la suprafața unui material solid combustibil (secțiunea. Acesta din urmă afectează cantitatea de căldură emisă de flacără în spațiul înconjurător și către suprafața de ardere (secțiunea. Astfel, substanțele volatile). care conțin molecule de hidrocarburi aromatice, cum ar fi benzenul [din reziduul carbonic format ca urmare a ruperii ramurilor lanțului principal de molecule de clorură de polivinil, ecuația (R3)], sau stirenul (din polistiren), dau o flacără fumurie cu o emisivitate relativă ridicată (secțiunea. Mai jos vom arăta modul în care acești factori afectează viteza de ardere a solidului și substanțe lichide(secțiunea. În unele cazuri, compoziția substanțelor volatile determină gradul de toxicitate al produselor de ardere (cf.
Un avantaj important este capacitatea de a determina produsele metabolice ale culturilor vii, ceea ce face posibilă studierea compoziției substanțelor volatile în timpul creșterii microflorei în condiții anaerobe. Mare importanță pentru a efectua analize de masă este posibilă şi utilizarea analizoarelor automate de spaţiu de cap existente şi dispozitive speciale, descris în cap.
Acest lucru se datorează atât complexității compoziției unor astfel de amestecuri de substanțe dăunătoare, a căror analiză corectă folosind cromatografia gazoasă este pur și simplu imposibilă, cât și prezenței în compoziția substanțelor volatile de cauciuc și alți elastomeri ai compușilor cu molecule înalte de structură complexă (adesea cu mai mulți heteroatomi), a cărei analiză se efectuează prin metoda cromatografică ami este extrem de dificilă.
| RSC - identificarea compușilor organici cu azot. |
Eliberarea de substanțe volatile
(A. conținutul de agenți volatili; n. Gehalt an fluchtigen Bestandteilen; f. teneur en matieres volatiles; Și. desprendimiento de substanțe volatile) - un indicator al calității produselor solide inflamabile, luate în considerare la determinarea utilizării lor industriale raționale. utilizare. - produse gazoase și vaporoase eliberate la încălzirea combustibililor fosili conditii standard(în CCCP) la t 850±10°C. În timpul cocsării și semi-cocsării cărbunilor fosili, în timpul procesului termic. prelucrarea șisturilor petroliere este capturată și utilizată ca substanță chimică valoroasă. materii prime. Determinarea lui B. l. V. standardizat; in CCCP se desfasoara in conditiile prevazute de stat. standarde (GOST 6382-75 pentru cărbuni fosili, GOST 7303-77 pentru antracit, GOST 12270-66 pentru șisturi bituminoase, GOST 3929-75 pentru cocs).
B. l. secolul, definit ca raportul dintre masa substanțelor volatile la o unitate de masă a combustibilului (în %) și recalculat la starea sa cyxoe fără cenușă V daf caracterizează compoziția și conținutul său organic. substante. Pentru V daf este de aprox. 70%, șisturi bituminoase 70-85%, humus cărbuni bruni în proporție de 60-33%, piatră. cărbuni 50-8%, antracit 9-2%. Valoarea V daf este utilizată în CCCP și în străinătate ca una dintre principalele. parametrii clasificărilor departamentului Kam. cărbuni pentru semne; pentru clasificarea antracitelor se determină B. l volumetric. V. - volumul gazelor de descompunere pe unitatea de masă de antracit V daf m 3 /kg. Pentru a reduce efectul de distorsionare asupra valorii lui B. l. V. anorganic determinarea impurităților din combustibil B. l. V. produs pe probe cu conținut de cenușă A d care nu depășește 10%; la un conținut mai mare de cenușă, materialul eșantionului este pretratat. îmbogăţire. K. B. Mironov.
Enciclopedie de munte. - M.: Enciclopedia Sovietică. Editat de E. A. Kozlovsky. 1984-1991 .
Vedeți ce înseamnă „Eliberarea de substanțe volatile” în alte dicționare:
Eliberarea de substanțe volatile- Masa produselor volatile de descompunere pe unitate de masă combustibil solid cand este incalzit fara acces aer in conditii standard stabilite Sursa: RD 153 34.0 44.219 00: Combustibil mineral solid. Determinarea căldurii de ardere a substanțelor volatile... ... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice
eliberarea de substanțe volatile- Cantitatea de substanțe gazoase și vapori eliberate la încălzirea combustibilului fără acces la aer anumite condiții ajustat pentru conținutul de umiditate [A.S. Goldberg. Dicționar energetic englez-rus. 2006] Subiecte de energie în general EN... ...
ieșire de materie volatilă de cărbune- Masa substanţelor volatile pe unitatea de masă de cărbune, determinată în condiţiile stabilite prin standard. [GOST 17070 87] Subiecte cărbuni Termeni generali compoziția, proprietățile și analiza cărbunilor EN randamentul materiei volatile ... Ghidul tehnic al traducătorului
randamentul de substanțe volatile pe masă de combustibil uscată, fără cenușă- - [A.S. Goldberg. Dicționar energetic englez-rus. 2006] Subiecte energetice în general volatile EN pe bază de cenușă uscată Vdaf ... Ghidul tehnic al traducătorului
Producție volatilă de cărbune- 77. Randamentul în materie volatilă de cărbune E. Randament în materie volatilă Masa materiei volatile pe unitatea de masă de cărbune, determinată în condițiile stabilite de standard
