Минеральные примеси твердого топлива

В твердом топливе присутствуют минеральные примеси. Они возникают по трем причинами:

1. В исходном органическом материале присутствуют соли. Количество их невелико – до 0,5% сухой массы топлива. Их называют первичными примесями.

2. Минеральных веществ заносятся в залежи топлива водой, ветром и в результате деятельности бактерий. Их называют вторичными примесями, они вместе с первичными примесями образуют внутренние примеси.

3. Минералы попадают из окружающих горных пород при разработке месторождения. Вместе с примесями транспортировки и хранения эти примеси добычи образую третичные примеси.

Минеральные примеси твердого топлива образованы большим числом различных минеральных веществ, главными из которых являются:

- алюмосиликаты (Al2O3·2SiO2·2H2O) - глина,

- кремнезем (SiO2) - песок,

- карбонаты (CaCO3, MgCO3, FeCO3),

- сульфиды (FeS2, CaS),

- сульфаты (CaSO4, MgSO4),

- соли щелочных металлов (NaCl, KCl).

Кроме этого присутствуют и соединения редких элементов: платины, палладия, кобальта, германия, урана, никеля и др.

При сжигании топлива его минеральные компоненты подвергаются химическим преобразованиям, при этом масса и состав золы всегда отличаются от массы и состава исходных минеральных примесей.

 

Среди химических реакций преобладают реакции разложения, поэтому зольность угля меньше минеральной массы топлива, все реакции протекают в определенном интервале температур, поэтому масса и состав золы из одного угля при разных температурах будутотличаться друг от друга.

Следовательно, зольность угля – понятие условное, так как состав золы зависит от условий сжигания топлива и прежде всего от конечной температуры прокаливания золы.

Зольность угля – это масса образовавшейся золы, отнесенная к массе угля и выраженная в процентах.

Стандартный метод определения зольности углей заключается в полном сжигании навески топлива (озолении), прокаливании зольного остатка до постоянной массы при температуре (815±15) °С и определении массы золы.

 

Несгоревшая часть топлива образует очаговые остатки в форме шлака или золы.

Шлак – это минеральная масса, которая за счет оплавления и спекания приобрела значительную прочность.

Зола – это порошкообразный остаток топлива.

Летучая зола – пылевидные фракции, уносимые уходящими газами, а провал – более крупные фракции золы.

Поведение очаговых остатков при нагреве - их размягчение, плавление, текучесть являются важнейшими характеристиками топлива.

При определении плавкости золы и шлака наибольшее распространение получил метод конусов. Из золы прессуют конус высотой 13 мм с основанием 6 мм (рис. 1.3), который помещают в муфельную печь, и постепенно повышают температуру. В ходе нагревания образца фиксируют следующие температуры:

- температуру начала деформации tA, которую определяют по появлению первых признаков оплавления конуса;

- температуру полусферы tB, при которой образец превращается в полусферу с высотой, равной половине основания (~ 3 мм);

- температуру перехода в жидкоплавкое состояние tC, при котором образец растекается по подставке.

 

1 – конус до нагрева; 2 – начало деформации, 3 – размягчение;

4 – жидкоплавкое состояние

Рисунок 1.3 - Характерные конфигурации образца при

определении плавкости золы методом конусов

 

Шлакование котла - это накопление отложений. Накопление шлаковых отложений начинается с появления первичного слоя, за счет оксидов и хлоридов щелочных металлов (K2O, Na2O, NaCl, KCl). На поверхности первичного слоя происходит рост рыхлого вторичного слоя, температура которого быстро увеличивается до появления жидкой фазы, что ускоряет рост толщины слоя.

При сжигании твердого топлива в топке целесообразен перевод минеральной части топлива в расплавленное состояние и непрерывный вывод шлака через лётку в нижней части топки. Такой метод удаления очаговых остатков получил название жидкое шлакоудаление.

 








Дата добавления: 2015-05-13; просмотров: 4130;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.