Марки каменных углей

Антрациты делят на антрациты А и полуантрациты ПА.

Выход летучих V – горючая смесь газов и паров в % от анализируемой массы угля, выделяющихся из измельченного угля при его нагреве в лабораторной муфельной печи при температуре 850 °С, масса – 1 кг, время – 7 мин.

· Петрографический состав угля. Уголь по своей природе является веществом неоднородным по цвету, блеску, твердости, пористости и др. все геохимические компоненты угля делят на три группы:

1. Витриниты – аморфные слоистые вещества серого цвета.

2. Инертиниты – вещества с хорошо различимой структурой древесины желтовато-бурого цвета.

3. Липтиниты – включают смолистые вещества.

Наиболее ценные – ­витриниты и липтиниты. Хуже – инертиниты, имеющие низкую теплоту сгорания и повышенное содержание кислорода. Они также наиболее склонны к самовозгоранию из-за большой удельной поверхности.

· Влага твердого топлива.Влагу, удерживаемую веществом угля – общую влагу условно делят на внешнюю влагу и гидратную .

К внешней относят влагу, попавшую в массу угля в пласте, а также влагу, попавшую при добыче, хранении и транспортировке топлива, за счет грунтовых вод и вод из атмосферы (свободная влага), сорбированную влагу, заполняющую капилляры и поры угля (связанная влага). Внешняя влага легко удаляется из угля механическими средствами и термической сушкой при температуре 105°С.

Гидратную влагу удаляют при t=150 - 200°С, при кратковременном термическом воздействии – при t=600°С. Гидратная влага составляет несколько процентов от общего содержания влаги в топливе. Доля гидратной влаги растет с ростом зольности топлива.

· Термическое разложение твердого топлива. Выход летучих веществ.По мере повышения степени углефикации в топливе выход летучих веществ V^daf понижается. Величина V^daf составляет, %:

- для сланцев 80-90%;

- для торфа 70%;

- для бурых углей 40-60%;

- для каменных углей 35-40%;

- для тощих углей 11-13%;

- для антрацита 2-9%.

При нагревании выход летучих начинается при температуре:

- для торфа 100-120°С;

- для бурых углей 140-160°С;

- для тощих углей и антрацитов 400-450°С.

И завершается при температуре 1000-1100°С.

После завершения выхода летучих остается высокопористый твердый остаток – коксовый остаток, содержащий углерод и зольную часть.

· Минеральные компоненты твердого топлива.Минеральные негорючие компоненты делятся в зависимости от причины их попадания в топливо на:

-первичные примеси. Они находились в исходном органическом веществе, составляют до 0,5% массы топлива в сухом состоянии

-вторичные – минеральные вещества, попавшие в залежи топлива под действием ветра и воды (глина, песок), результаты жизнедеятельности бактерий (сульфаты, перриты, карбонаты).

Первичные и вторичные компоненты называют внутренними.

- третичные или внешние примеси – это глинозем Al₂O₃, кремнезем SiO₂, сульфиды FeS, CaS, карбонаты CaCO₃, MgCO₃, FeCO₃, сульфаты CaSO₄,MgSO₄, сложные минералы CaMg(CO₃)₂ – доломит, а также редкие и рассеянные металлы Pt, Сo, Ge U.

· Зольность А.по зольности топлива судят о содержании в нем минеральных примесей. Зольность – негорючий остаток, образующийся при полном окислении всех горючих компонентов топлива в стандартных условиях при температуре 800°С, выражается в % от исходной массы топлива.

Зольность твердого топлива в зависимости от месторождения меняется от 2 – 3 до 60 – 70%. Несгоревшая часть топлива образует очаговые остатки, состоящие из золы и шлака.

Зола – порошкообразный негорючий остаток, образовавшийся после термического разложения и обжига минеральных примесей топлива в процессе его горения. Зола бывает в виде летучей золы и провала.

Летучая зола (унос) – пылевидные фракции золы, выносимые продуктами сгорания из топки котла или осаждающиеся в конвективных газоходах.

Провал – крупные фракции золы, выпадающие в холодную воронку топки или под колосниковую решетку.

Шлак – минеральные примеси, подвергшиеся высокому температурному нагреву в результате которого они расплавились или опеклись и приобрели значительную прочность.