Rumegușul obișnuit și așchiile de lemn pot fi ars în cazane fabricate în acest scop, dar cu praful de cărbune nu este atât de simplu.
Cei care au încercat deja să-și încălzească cazanul cu un astfel de combustibil au înțeles că jumătate din acesta pur și simplu dispare, căzând între tijele grătarului în cenușă, în timp ce a doua jumătate este sinterizată în piatră și împiedică combustibilul ars să intre în cenușă. Toate aceste motive duc la o scădere a calității arderii și, prin urmare, la transferul de căldură.
Dar, pe de altă parte, aruncarea prafului de cărbune este, cel puțin, o prostie, conține o cantitate mare de energie. Și aici problema poate fi rezolvată prin transformarea cărbunelui în brichete, despre care vom vorbi mai jos.
Mai multe despre tehnologia brichetare
O serie de parametri sunt utilizați pentru a clasifica brichetele de combustibil:
- materialul din care este realizată bricheta;
- formă;
- securitate;
- prietenos cu mediul;
- tip de ambalaj.
Desigur, puteți arde un astfel de praf încălzind mai întâi cazanul cu lemne, apoi turnați fracțiunea fină pe el.
Dar această abordare nu este o soluție, este foarte supărătoare, deoarece trebuie să adăugați puțin câte puțin praf de cărbune, ceea ce înseamnă des.
Dacă puneți imediat o cantitate mare de praf de cărbune pe lemn de foc, acesta se va vărsa în continuare în grătar și astfel, problema arderii parțiale a combustibilului nu va dispărea, în plus, restul prafului va cădea între lemn de foc, bloc fluxul de aer și arderea vor fi slăbite semnificativ.
Pentru a evita toate inconvenientele de mai sus, trebuie să presați praful de cărbune în brichete, care în această formă vor arde perfect, eliberând toată energia lor.
evoluții rusești
Soluția de presare a fracției fine de combustibil a fost inventată la începutul secolului trecut de cercetătorul rus A.P. Veșniakov. Ideea lui este încă folosită în industrie și în viața de zi cu zi.
Esența ideii este de a presa pulberea de lemn în elemente solide care pot arde și degaja căldură nu mai rău decât cărbunele însuși.
- folosind componente de legare, ardere industrială;
- fără ele, pentru uz casnic.
Important de știut: brichetele realizate cu ajutorul tehnologiei care implică utilizarea elementelor de potrivire nu pot fi folosite în viața de zi cu zi. Când ard, sunt eliberate multe substanțe toxice, care sunt îndepărtate de echipamente speciale în timpul producției.
Vorbim despre tehnologia de producere a brichetelor fără utilizarea componentelor de legare. Producția decurge după cum urmează:
- Inițial, praful de cărbune și pietricelele mici sunt zdrobite, cea mai mare particulă la ieșire nu trebuie să fie mai mare de 6 mm;
- Apoi amestecul este uscat la un conținut de umiditate de 15%. In acest scop se folosesc uscatoare de tip abur si gaz;
- Apoi praful este răcit și transferat în presă. Efectul său asupra fracției fine se produce la o presiune de 100 până la 150 MPa, într-o presă specială tip ștampilă;
- după care produse finite depus spre depozitare.
Cerințele privind dimensiunea particulelor și presiunea de compactare pot varia în funcție de echipamentul utilizat și de scopul combustibilului. De exemplu, linia de producție UNITEK lucrează cu particule de până la 0,25 mm și umiditatea acestora de la 6 la 16%.
Ca urmare, obținem un produs cu un conținut de cenușă de 15-20%, capabil să reziste la o presiune de -3 kg/cm, iar la scăpare de la o înălțime de doi metri, pierderea de greutate în urma impactului va fi nesemnificativă. . Intensitatea energetică a brichetelor va depinde direct de praful de cărbune din care sunt fabricate.
Productie industriala
Pentru producția de brichete industriale, se folosesc următorii lianți:
- amestec de ulei de bitum;
- ciment;
- aditivi lignosulfonați;
- sticla lichida;
- melasă.
Pentru a procesa particule mici de cocs și alte tipuri de cărbune, se folosesc adesea ciment și sticlă lichidă. Astfel de materiale sunt utilizate în principal în metalurgie, unde utilizarea acestor substanțe este permisă.
Gudronul de cărbune cu bitum de petrol este folosit și pentru producția de brichete de cărbune industrial. Ele nu pot fi folosite pentru încălzirea clădirilor rezidențiale, deoarece eliberează cantități mari de benzopiren și alte elemente toxice interzise de SES.
Productie la domiciliu
Pentru a face brichete de cărbune cu propriile mâini, trebuie să aveți praf de cărbune în sine și argilă, un element de legare sigur. Adăugând puțină apă, praful și argila se amestecă 10:1, astfel că soluția capătă consistența dorită. Este foarte important să amestecați bine substanțele.
Pentru a crea brichete, puteți folosi fie un mixer de construcție obișnuit, fie echipamente speciale, cum ar fi marca Weber. Dacă decideți să faceți brichete manual, puteți folosi orice recipient, cutie, tigăi etc. ca formă. La sfârșitul producției, brichetele de combustibil trebuie să fie uscate.
Vă rugăm să rețineți: utilizarea echipamentelor pentru a crea brichete acasă va fi neprofitabilă.
Desigur, brichetele făcute acasă nu sunt ideale. Puterea lor nu este la fel de mare ca cea a analogilor industriali, au umiditate diferită și transfer de căldură.
Dar oricum ar fi, ard perfect în cazan, mult mai bine decât praful de cărbune care se coace și cade prin ele. Și costul cu siguranță îi va mulțumi. Recenziile pozitive lăsate despre această tehnologie vorbesc de la sine.
Cum se produc brichete de cărbune, vezi următorul videoclip:
Una dintre principalele greșeli făcute la funcționarea unui cazan standard pe cărbune este utilizarea combustibilului de calitate scăzută. Există o singură regulă care trebuie folosită cu strictețe atunci când alegeți combustibilul pentru cazan - aceasta este alegerea cărbunelui cu exact caracteristicile specificate în documentația tehnică. În caz contrar, funcționarea dispozitivului poate fi nu numai neproductivă, ci și nesigură.
Selectarea combustibilului
Adesea, proprietarii cazanelor de încălzire se confruntă cu problema folosirii prafului de cărbune. Trebuie să știți că nu orice dispozitiv este proiectat pentru acest tip de operație. În primul rând, ar trebui să studiați parametrii dispozitivului și numai după aceea, cu responsabilitate specială, abordați alegerea materialului combustibil în funcție de compoziția, fracția și marca sa.
Praful de cărbune poate diferi nu numai în compoziție, ci și caracteristici tehnice– temperatura de ardere, randament, transfer termic. Desigur, toate datele de mai sus depind direct de tipul de produs în sine. Astăzi, cele mai comune opțiuni de combustibil sunt următoarele: lignit, piatră, cărbune, cărbune brun, antracit. Fiecare dintre ele are propriii parametri de umiditate, reziduuri de cenușă, conținut de carbon, densitate și putere calorică. Arderea materialelor combustibile diferiți producători iar compoziția poate da rezultate de încălzire complet diferite.
Metode de aprindere
Luând în considerare în detaliu întrebarea cum să ardeți cu praful de cărbune, este necesar în primul rând să rețineți că un conținut ridicat de particule sale în aer este exploziv.
Există trei opțiuni pentru utilizarea acestui tip de combustibil.
Prima și cea mai comună este utilizarea unui dispozitiv special - un arzător, în care cărbunele este alimentat sub presiune. În acest caz, arderea are loc cu un flux continuu de aer.
A doua modalitate este de a aprinde mai mult cazanul mod tradițional– lemn și cărbune grosier, numai după aceasta se adaugă praful. În acest caz, concentrațiile mari de elemente combustibile trebuie evitate.
A treia modalitate de a aprinde un cazan este să produci singur brichete. Pentru a face acest lucru, combustibilul este amestecat cu rumeguș, păstrând proporțiile 1/1. Adăugați apă și apoi amestecați bine; soluția trebuie să semene cu un amestec de ipsos. Din masa rezultată se formează brichete mici și se usucă în aer liber.
Desigur, cel mai puțin periculos mod de a arde praful de cărbune într-un cazan este utilizarea unui dispozitiv special.
Nu cel mai bun cea mai buna varianta. Umiditate ridicată - vor arde prost
Avantajele acestui tip de combustibil
Încălzirea unui spațiu de locuit folosind cărbune de diferite forme are o serie de avantaje.
În primul rând, acestea sunt caracteristici excelente: proprietăți ridicate de transfer de căldură, timp lung de ardere. În medie, un marcaj este suficient pentru 10-12 ore de încălzire.
În al doilea rând, există o selecție largă de mărci diferite, care diferă în compoziție și densitate. Când alegeți un amestec, merită atenție deosebită acordați atenție coeficientului de umiditate: cu cât este mai mic, cu atât este mai ușor să utilizați materialul în timpul funcționării.
De regulă, producătorii indică pe ambalaj caracteristicile, precum și instrucțiunile despre cum să ardeți praful de cărbune în diferite condiții - un cazan de încălzire a locuinței, un cuptor industrial etc.
Puteți cumpăra praf de cărbune de la noi la un preț competitiv. Garantăm calitate excelentă și servicii individuale fiecărui client.
Danilov Alexandru Ghenadievici
Inginer expert al GorMash-YUL LLC, expert al Sistemului Unificat de Evaluare a Conformității în industria cărbunelui.
Co-autori: Grachev Eduard Aleksandrovich – expert al Sistemului Unificat de Evaluare a Conformității în industria cărbunelui;
Stanislav Vladimirovici Kulchitsky – expert al Sistemului Unificat de Evaluare a Conformității în industria cărbunelui;
Galiev Marat Gaptulovich – expert al Sistemului Unificat de Evaluare a Conformității în Industria Cărbunelui.
Explozivitatea prafului de cărbune este determinată de proprietățile fizice și chimice ale stratului de mine care se dezvoltă și de condițiile de exploatare în care este posibilă o explozie.
Proprietățile fizico-chimice includ: stadiul metamorfismului cărbunelui, exprimat cantitativ prin eliberarea de substanțe volatile, conținutul de cenușă și umiditate din cărbune, dispersia prafului de cărbune plutitor și depus. Condițiile miniere includ: concentrația de praf de cărbune în suspensie și depus în minele, sursa de aprindere, conținutul de metan în atmosferă.
Gradul de influență a factorilor enumerați asupra explozivității prafului de cărbune variază.
Influența substanțelor volatile.
Se acceptă în general, conform cercetărilor institutelor de cercetare MakNII, VostNII și altele, că odată cu creșterea substanțelor volatile (Vcdaf), explozivitatea prafului de cărbune crește, și există o valoare limită a randamentului de volatile la care praful încetează să explodeze. Când Vcdaf ≤ 6%, cărbunele nu este periculos din cauza exploziilor de praf cu o creștere a randamentului de substanțe volatile, frecvența de apariție a probelor neexplozive scade, iar când Vcdaf ≥ 15%, stratul de cărbune este în mod corespunzător periculos; la explozii de praf. Pentru cărbunii cu Vcdaf >30%, limita inferioară de explozie a prafului de cărbune crește ușor și practic rămâne constantă. Ca indicator al explozivității prafului de cărbune, în fiecare țară sunt acceptate diferite valori pentru randamentul substanțelor volatile. De exemplu, în Marea Britanie, randamentul limitativ al substanțelor volatile care determină explozivitatea prafului de cărbune este de 20%. În Polonia, Cehia și Belgia, straturile de cărbune cu un randament volatil de peste 12-14% sunt considerate periculoase din cauza exploziilor de praf. În Franța, explozivitatea prafului de cărbune pentru fiecare strat de mină este determinată prin teste de laborator, indiferent de eliberarea de substanțe volatile. ÎN Federația Rusă Conform actualului FNiP în domeniul siguranței industriale „Reguli de siguranță în minele de cărbune”, pericolele de explozie a prafului includ straturile de cărbune cu un randament de substanțe volatile de 15% sau mai mult, precum și straturile de cărbune (cu excepția antracitului) cu un randament mai scăzut de substanțe volatile. , explozivitatea prafului a fost stabilită prin teste de laborator și testarea prafului de cărbune pentru explozivitate. Acest lucru este justificat de o analiză sistematică a datelor din testele de explozibilitate a prafului de cărbune, ale căror rezultate sunt prezentate în Fig. 1. Graficul arată că la Vcdaf≤ 6%, toate probele de praf de cărbune testate sunt neexplozive. Odată cu creșterea randamentului de substanțe volatile, frecvența de apariție a probelor neexplozive scade, iar când Vcdaf = 15% sau mai mult, toate probele de praf de cărbune testate s-au dovedit a fi explozive.
Fig.1. Dependenţa frecvenţei n a apariţiei prafului de cărbune neexploziv de eliberarea de substanţe volatile Vcdaf.
Pe baza unor studii efectuate anterior, atât aici, cât și în străinătate, putem concluziona că praful de cărbune din straturile de mine cu un randament de substanțe volatile de 6% sau mai puțin, conform metodelor de testare acceptate, este neexploziv. Cu toate acestea, eliberarea de substanțe volatile nu este întotdeauna un indicator clar al explozivității prafului de cărbune. Motivul este diferența compozitia chimica substante volatile. Studiile privind compoziția chimică a produselor de descompunere termică a cărbunelui au arătat că principalele componente ale substanțelor volatile responsabile de explozivitatea prafului de cărbune sunt substanțele gudronate și hidrocarburile nesaturate pe motiv că gudronii încep să se elibereze la temperaturi mai scăzute, precum și hidrocarburile nesaturate. au o concentrație scăzută limită de explozie. Influența altor componente volatile este de importanță secundară. Cu toate acestea, nu a fost stabilită orice dependență cantitativă a explozivității prafului de randamentul acestor componente și nu s-a dat nicio explicație pentru faptul că explozivitatea prafului de cărbune cu un randament de substanțe volatile mai mic de 10%, care practic nu nu contine substante rasinoase.
Pe baza ideilor despre structura materiei de cărbune, atunci când particulele de cărbune pulverizate sunt expuse la căldură, lanțurile de grupuri laterale de molecule care sunt cele mai îndepărtate de miezul central sunt mai întâi deschise. În acest caz, substanțele gazoase, lichide și solide se formează din produsele pirolizei termice, sintezei și reziduurilor grupurilor laterale. Produsele gazoase sunt un amestec de gaze format din CO2; CO; H2; CH4; C2H6, etc. Având în vedere că procesul de explozie a prafului de cărbune se desfășoară rapid, în timpul pregătirii pentru acesta particulele din norul de praf se încălzesc la o temperatură semnificativ mai mică decât temperatura sursei de aprindere (frontul flăcării). Piroliza prafului are loc la temperaturi scăzute, iar produsele gazoase se caracterizează printr-un conținut ridicat de metan, omologii săi și hidrocarburi nesaturate. Acesta din urmă face posibilă presupunerea că componenta principală a produselor de piroliză gazoasă, care determină explozivitatea prafului de cărbune, este metanul (CH4). Conținutul de CH4 în produsele de piroliză crește (Fig. 2).
Fig.2. Dependența conținutului de metan în operațiunile gazoase ale produselor de piroliză a cărbunelui V de randamentul substanțelor volatile Vcdaf.
Pentru cărbunii cu un randament de materie volatilă de până la 30%, se poate observa un model strict între conținutul de metan din produsele de piroliză și gradul de explozibilitate al prafului, care este utilizat pentru clasificarea corespunzătoare a straturilor de cărbune.
Prezența gazelor inflamabile în atmosferă. Deci, dacă în producție există metan, limita inferioară a concentrației de explozie a prafului de cărbune este redusă și este determinată de următoarea formulă empirică: δmpv = δex exp (-0,69 СН4), (de exemplu, cu CH4 = 0%, limita inferioară de explozie a prafului este de 40 g/m3 cu CH4=0,5% - 30 g/m3 cu CH4=2% - 10 g/m3);
Influența substanțelor neinflamabile și a umidității.
Substanțele minerale necombustibile sunt componente ale cărbunelui și, în funcție de originea lor, pot fi împărțite în două grupe, dintre care unul este intern, sau cenușă constituțională, iar al doilea - extern. Cenușa constituțională se caracterizează prin faptul că substanțele incombustibile sunt asociate chimic cu materia cărbunelui și sunt distribuite uniform în cărbune și, prin urmare, în praf. Conținutul său este mic și de obicei nu depășește 2%. Conținutul de cenușă externă este determinat în principal de tehnologia de extracție a cărbunelui. Cenușa ca aditiv inert reduce explozivitatea prafului de cărbune datorită efectului de ecranare și a consumului de căldură pentru încălzirea acestuia, reducând astfel echilibrul termic al sistemului. În plus, solidele neinflamabile amestecate cu praful de cărbune, fiind în stare de aerosoli, diluează concentrația particulelor explozive și, în stadiul de piroliză termică, contribuie la terminarea lanțurilor de reacție. Aceste proprietăți ale substanțelor neinflamabile au condus la utilizarea prafului inert pentru prevenirea și localizarea exploziilor de praf de cărbune.
Explozivitatea prafului de cărbune este influențată și de compoziția materialului componentelor incombustibile. De exemplu, dacă sunt reprezentați de carbonați, atunci când sunt încălziți la 1073 K sau mai mult, se eliberează o cantitate semnificativă (12-15% vol.) de dioxid de carbon, al cărui amestec în produsele de piroliză crește limita de concentrație de explozie a gaze inflamabile.
Influența conținutului de substanțe incombustibile asupra explozivității prafului din straturi cu diferite stadii de metamorfism are un efect diferit. Pentru praful de cărbune cu eliberare de substanțe volatile mai mică de 15%, efectul conținutului de componente incombustibile este mai semnificativ decât în cazul unui randament mai mare de substanțe volatile. Cercetările MakNII au stabilit că explozivitatea prafului de cărbune cu o eliberare de substanțe volatile mai mică de 15% este redusă semnificativ atunci când conținutul de cenușă este de 20-30%. În unele cazuri, acest conținut de cenușă este suficient pentru a neutraliza complet praful exploziv. Odată cu o creștere a randamentului de substanțe volatile cu peste 15%, gradul de influență al conținutului de cenușă naturală scade. Când eliberarea de substanțe volatile este mai mare de 30%, conținutul de cenușă naturală nu afectează explozivitatea prafului de cărbune.
Umiditatea prezentă în cărbune se manifestă în două moduri. Pe de o parte, acționează ca un aditiv inert, pe de altă parte, ca un factor de promovare a autoeziunii particulelor mici, ducând la o scădere a suprafeței specifice a prafului și, în consecință, la o scădere a explozivității acestuia. . Datorită capacității ridicate de căldură specifică și căldurii de evaporare, absoarbe de 4,5-5 ori mai multă căldură la masă egală decât praful inert. Conținutul natural de umiditate din cărbune este nesemnificativ și nu are un efect vizibil asupra explozivității prafului de cărbune. Dar dacă praful depus este umezit la 12% sau mai mult, atunci nu poate deveni suspendat; și creează concentrații explozive. La o umiditate de 20-25%, praful, de regulă, nu explodează.
Influența compoziției dispersate a prafului.
Numeroase studii au stabilit că gradul de dispersie este un factor semnificativ care determină explozivitatea prafului de cărbune. Particulele participă la o explozie de praf dimensiuni diferite mai puțin de 1000 de microni, iar explozivitatea prafului de cărbune crește odată cu creșterea dispersiei.
Influența compoziției dispersate a prafului de cărbune asupra explozivității sale a fost studiată în detaliu la MakNII. Studiile au fost efectuate în instrumente de laborator cu praf din straturile miniere de diferite stadii de metamorfism a următoarelor fracții: 600-300; 300-150; 150-75; 75-50; 50-30; 30-10 și mai puțin de 10 microni, iar pentru cărbunele cu un randament mare de substanțe volatile (Vcdaf = 40,5%) mai mic de 5 microni.
În fig. Figura 3 arată dependența presiunii (P) dezvoltată în timpul exploziei prafului de cărbune de dimensiunea medie a particulelor sale (d).
Presiunea specifică dezvoltată în timpul unei explozii de praf într-un volum închis este luată ca indicator al explozivității. În două cazuri, s-a observat o scădere a indicelui de explozibilitate pentru fracția mai mică de 10 microni. Motivul scăderii acestui indicator pentru praful foarte dispersat este autoeziunea, care are loc mai eficient cu cât praful este mai fin. Acest lucru a fost dovedit cu ajutorul unui mic adaos de praf dintr-o fracție grosieră, care reduce drastic autoeziunea, dar practic nu modifică suprafața totală specifică. Ca rezultat al acestui aditiv, s-a realizat o creștere semnificativă a explozivității prafului în fracția mai mică de 10 microni.
Cercetările efectuate în Polonia sunt demne de remarcat. Într-o mină experimentală, el a studiat explozivitatea prafurilor din același strat, unul conținând 85% particule de dimensiuni mai mici de 75 de microni și celălalt 96,3% particule de dimensiuni mai mici de 15 microni. Pentru primul praf, pentru a-i neutraliza explozivitatea, a fost necesar un adaos de praf inert egal cu 4 kg la 1 kg de cărbune, pentru al doilea - 6,7 kg. Pe baza rezultatelor acestei lucrări și a altor studii, s-a constatat că particulele cu dimensiunea mai mică de 1000 µm iau parte la explozie, praful de cărbune fin cu dimensiunile particulelor de 60-100 µm are cele mai mari proprietăți explozive; praful care trece prin sita nr. 80, praful de cărbune cu o dimensiune a particulelor de 45 microni are cele mai mari proprietăți explozive.
Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că explozivitatea prafului de cărbune crește odată cu creșterea dispersiei, prin urmare, praful de cărbune din lucrările miniere este potențial mai exploziv pe măsură ce se îndepărtează de sursa de formare a prafului.
Cantitatea de praf în suspensie. Praful suspendat în aer se numește aerosol de praf. Cu un grad foarte mare de praf, distanța dintre particulele individuale de praf este foarte mică, iar praful nu este exploziv. Prin creșterea distanței dintre boabele de praf, ajungem într-un punct în care aprinderea și explozia sunt încă posibile, aceasta se numește limita superioară de explozie. Creșterea în continuare a distanței dintre particule până când explozia nu mai este posibilă duce la așa-numita limită inferioară de explozie. Efectul cel mai distructiv este explozia unui amestec de praf-aer care contine 300 g de praf in 1 m3 de aer. Pentru cel mai periculos praf de cărbune, limita inferioară a concentrației explozive este de 10 g/m3.
Compoziția chimică și minerală a prafului. Praful care conține 60-70% componente neinflamabile nu este exploziv.
Lista literaturii folosite:
- Norme și reguli federale în domeniul siguranței industriale „Reguli de siguranță în minele de cărbune, aprobate. prin ordinul Rostechnadzor din 19 noiembrie 2013 nr.550.
- Norme și reguli federale în domeniul siguranței industriale „Instrucțiuni pentru combaterea prafului în minele de cărbune”, aprobate. prin ordinul Rostechnadzor din 14 octombrie 2014 nr.462.
- GOST R 54776-2011 Echipamente și mijloace pentru prevenirea și localizarea exploziilor de amestecuri de praf-aer în minele de cărbune, periculoase din cauza gazelor și prafului.
Proprietarii de case private care sunt încălzite folosind cazane cu combustibil solid se confruntă în mod regulat cu aceeași problemă - praful de cărbune se acumulează în zonele de depozitare a combustibilului. Dacă nu curățați camera, atunci de-a lungul timpului se acumulează o mulțime de deșeuri, așa că mulți încep să se întrebe: este posibil și cum să încălziți o casă cu praf de cărbune. Furnizorii cu experiență spun că acest lucru este foarte posibil. Mai mult, există două opțiuni pentru utilizarea deșeurilor praf.
Metoda simplă și dezavantajele ei
O modalitate simplă de a încălzi o casă folosind praf de cărbune presupune încărcarea acesteia într-un cazan deja încălzit. Pentru a face acest lucru, puneți lemn uscat în focar, aprindeți-l, când procesul de ardere atinge un anumit stadiu, încărcați cărbune grosier. Combustibilul ar trebui să ardă bine, altfel, după încărcarea prafului, focul se va stinge pur și simplu. Dacă adăugați o suspensie de cărbune în etapa finală a acestui proces, aceasta va mocni mult timp, eliberând o cantitate suficientă de căldură.
Care sunt dezavantajele tehnicii descrise? Unul dintre ei a fost deja menționat - dacă încărcați praf în cazan la momentul nepotrivit sau prea târziu cantitati mari, atunci arderea se va opri, iar atunci când încercați să reaprindeți focul, puteți întâmpina anumite dificultăți. În acest caz, formulele pentru calcul precis Cantitatea necesară de praf nu există. Aici trebuie să vă concentrați pe volumul intern al focarului, forța maximă de aspirație în cazan și mulți alți factori. Adică, numărul necesar poate fi determinat doar experimental.
Al doilea dezavantaj este mai grav. Ideea este că Praful de cărbune în sine este foarte exploziv.Într-o stare stabilă, nu reprezintă o amenințare, dar dacă concentrația de materie în suspensie în aer atinge anumite valori, este foarte probabil să se producă o explozie. Puterea sa distructivă nu va fi atât de mare, dar principalul pericol în astfel de situații vine din incendiul ulterior. Proprietarii care se gândesc serios la cum să încălziți o casă cu praf de cărbune ar trebui să-și amintească întotdeauna această proprietate a combustibilului zdrobit.
Prepararea unui amestec special
A fost o încercare de a elimina pericolul de incendiu care decurge din utilizarea prafului uscat de cărbune care a dus la apariția unei a doua metode de încălzire cu ajutorul acestuia. În acest caz pregătiți mai întâi un amestec special, care amintește oarecum de brichetele de combustibil. Nu este nimic complicat la această tehnologie și, în principiu, toată lumea o poate stăpâni acasă.
Deci, pentru a pregăti amestecul de combustibil, luați aceeași cantitate de praf de cărbune și rumeguș mic, combinați-le, adăugați apă și amestecați până se obține o masă omogenă. Secretul principal aici este să determinați corect cantitatea necesară de apă, atunci când adăugați care vă ghidați de consistența amestecului. Ar trebui să semene cu tencuiala prea groasă, să fie ușor umed și să se așeze în bulgări dense în timpul amestecării.
Cum să încălziți o casă cu praf de cărbune, sau mai degrabă cu un amestec pe bază de acesta? Pentru început, lemnele de foc sunt încărcate în cazan, umplând complet volumul focarului. În acest scop Este recomandabil să alegeți lemn cu o structură densă, care la ardere produce cărbuni buni și nu se sfărâmă în cenușă fină. Dupa ce s-a aprins lemnul de foc se asteapta 10-15 minute pentru ca in volumul interior al cazanului sa se stabileasca un regim adecvat de temperatura. Apoi, buștenii care arde sunt nivelați cu atenție cu ajutorul unui poker și amestecul pregătit este pus deasupra într-o grămadă.
Deoarece amestecul de cărbune-rumeguș are umiditate ridicată, imediat după încărcare, temperatura din cazan va scădea brusc. De aceea este necesar să deschideți tirajul complet și, dacă este posibil, să direcționați un flux puternic de aer în suflanta inferioară. Puteți folosi un mic ventilator obișnuit pentru aceasta. Se oprește imediat ce procesul de ardere este restabilit și temperatura crește încet. În același timp, acoperiți clapeta conductei de aer.
Un amestec de praf de cărbune și rumeguș nu va arde atât de mult, ci va mocni activ. Acest proces poate dura până la 5 ore - totul depinde de modul de schimb de aer din cazan. Experiența arată că energia termică eliberată în timpul arderii complete a 15 litri de amestec este suficientă pentru a încălzi o casă cu o suprafață de 100-120 de metri pătrați. metri timp de 10-12 ore. Astfel, procedura de mai sus va trebui repetată de două ori pe zi.
Deci, dacă vă gândiți serios cum să încălziți o casă cu praf de cărbune, atunci aveți două opțiuni. În primul caz, pur și simplu turnați praf în cazan, unde deja arde cărbunele grosier.În acest caz, este foarte important să se determine cantitatea optimă de combustibil pulverizat și, de asemenea, să se prevină suspendarea prafului, deoarece acesta este plin de explozia sa cu tot ceea ce presupune. A doua metodă este mai complicată - praful este amestecat cu rumeguș și, adăugând treptat apă, se obține consistența dorită a amestecului, care este apoi încărcată în cazan deasupra lemnului care arde.
Această metodă necesită o pregătire preliminară, dar este mai sigură și mai eficientă.
În Siberia, principala modalitate de a genera energie electrică și căldură este arderea combustibilului de cărbune. În ciuda cererilor din ce în ce mai mari de îmbunătățire a parametrilor de mediu ai centralelor termice care utilizează combustibili fosili, cărbunele va rămâne principalul combustibil în Siberia pe termen scurt și lung, mai ales că rezervele sale sunt de multe ori mai mari decât volumele altor resurse energetice.
În prezent, centralele termice pe cărbune și casele de cazane ard o cantitate imensă de combustibil suplimentar foarte reactiv (păcură, kerosen, gaz) pentru a aprinde și menține arderea. Co-combustia cărbunelui cu păcură, practicată la centralele termice pe cărbune pulverizat, duce la o creștere vizibilă a arderii mecanice a combustibilului, o scădere a eficienței cazanelor și a fiabilității echipamentelor cazanelor și o creștere a emisiilor de oxizi de azot, sulf și pentoxid de vanadiu. Prin urmare, este evidentă necesitatea reducerii proporției de păcură la aprinderea și iluminarea pistoletului cu cărbune pulverizat în cazanele pe cărbune pulverizat ale centralelor termice.
Oamenii de știință cred că în acest fel caracteristicile calitative ale cărbunelui pot fi apropiate de cele ale gazului și petrolului, iar praful de cărbune va costa mult mai puțin decât păcura. Prin măcinarea cărbunelui, acesta arde mai bine și se aprinde mai ușor. Se dă foc cu ajutorul unui dispozitiv special de aprindere cu gaz: un minut mai târziu gazul este oprit, iar praful de cărbune arde de la sine, fără surse externe.
„În medie, aproximativ cinci milioane de tone de păcură sunt arse în Rusia anual și, în comparație cu cărbunele, păcură este de aproximativ zece ori mai scumpă”, spune Evgeniy Butakov, student absolvent la Institutul de Termofizică SB RAS. — „Trucul” nostru este să scoatem păcurul și să lăsăm cărbunele. Potrivit calculelor, echipamentele pentru înlocuirea păcurului achiziționate pentru o stație se vor amortiza în aproximativ un an. Astăzi vor să implementeze sistemul nostru în Krasnoyarsk - experimentele au fost deja finalizate, negocierile sunt în curs. Am propus dezvoltarea și inginerilor energetici din Novosibirsk, dar lucrurile nu au depășit un schimb de scrisori. Specialiștii au venit la noi, le-am arătat tehnologia în acțiune și au primit feedback pozitiv. Asta e tot deocamdată. Pentru a ne prezenta proiectul, participăm la concursuri, suntem rezidenți în Skolkovo, avem un partener industrial la Moscova care caută structuri interesate.
Tehnologiile progresive sunt benefice în primul rând consumatorilor de energie electrică, subliniază dezvoltatorii. Costurile de producere a resursei, inclusiv costurile suplimentare pentru păcură, sunt incluse în tarife. Potrivit oamenilor de știință, introducerea de noi tehnologii ar putea accelera deciziile la nivel guvernamental.
