10. fejezet

NÖVÉNYI SZÉN HATÉKONY HASZNÁLATA

10.1 A szén minősége

A szén minőségének ellenőrzésére használt előírások többsége az acéliparban vagy a vegyiparban származik. A szén exportálásakor a vásárlók hajlamosak ugyanazokat az ipari minőségű előírásokat használni, még akkor is, ha az importált szén fő célpontja inkább a hazai főzés vagy a grillezés lehet. Ezt a helyzetet figyelembe kell venni, mivel az ipari és a házi követelmények nem mindig egyeznek meg, és a piac valós minőségi követelményeinek intelligens értékelése lehetővé teheti a szén olcsóbb vagy nagyobb mennyiségű ellátását, mind a vevő, mind az eladó számára előnyös.

illékony anyag

A szén minőségét bizonyos tulajdonságai szerint határozzák meg, és bár mindegyikük kissé összefügg egymással, külön mérik és értékelik őket; Ezeket a különböző minőségi tényezőket az alábbiakban tárgyaljuk.

10.1.1 Nedvességtartalom

A nedvesség olyan hamisítószer, amely csökkenti a szén fűtési vagy fűtőértékét. Ha a szenet tömegszázalékban értékesítik, a tisztességtelen kereskedők gyakran magas nedvességtartalmat tartanak fenn, ha vízzel nedvesítik. A víz hozzáadása nem változtatja meg a szén mennyiségét vagy megjelenését. Ezért azok, akik szenet ömlesztve vásárolnak, inkább a nyers mennyiség alapján, például köbméterben vagy tömeg szerint vásárolnak, de annak nedvességtartalmát laboratóriumi vizsgálatokkal és az ár kiigazításával határozzák meg. Kis piacokon gyakran darabonként értékesítik.

Gyakorlatilag lehetetlen megakadályozni, hogy a szén a piacra szállítás során kissé nedves legyen az esőben, de a szén beltéri tárolása jó gyakorlat, még akkor is, ha térfogatban vásárolják meg, mivel a benne lévő víznek égés közben ki kell ürülnie. a fűtőérték elvesztése. Ez azért történik, mert a víz gőz formájában áthalad az áramlásban, és ritkán kondenzálódik, felszabadítva benne lévő hőt a sütőben fűtött tárgyon.

A minőségi előírások általában a nedvességtartalmat 5-15% körülire korlátozzák. a szén bruttó tömegének. A nedvességtartalmat kemencében egy szénminta szárításával határozzák meg, és a kezdeti nedves tömeg százalékában fejezik ki.

Nyilvánvaló, hogy a magas (10% vagy annál több) nedvességtartalmú szén hajlamos az öntödékben történő melegítéskor omladozni és finom szenet termelni, ami a vasgyártásban nem kívánatos.

10.1.2 különféle illékony anyagok a vízben

Ezek a hatások tükröződnek a bizonyos súlyú faanyagból származó szénmennyiségen. Alacsony hőmérsékleten (300 ° C) csaknem 50% -os szénhozam lehetséges, 500-600 ° C-os karbonizációs hőmérséklet esetén az illékony anyagok alacsonyak és a szén kemencében 30% -os hozam jellemző. Nagyon magas hőmérsékleten (kb. 1000 ° C) az illékony tartalom majdnem nulla, és a hozam 2% körülire csökken. Amint fentebb említettük, a szén képes a kátrányokat és a pirolénsavakat visszanyelni esőmosással gödörégetéssel vagy hasonló módszerekkel. Emiatt a szén jól elégethető, de emiatt magas az illékony anyag tartalma. Ez további változást eredményez a gödrökben, nedves éghajlaton elégetett szénnél. Az újra felszívódó savak miatt a szén maróvá válik, ami a juta zsákok rothadását okozza, ami problémát jelent a szállítás során; továbbá nincs tiszta égése.

A szénben lévő illékony anyag a 40–5% -os vagy annál magasabb 5–5% -os vagy annál alacsonyabb értékig terjedhet. Mérését úgy végezzük, hogy a mintát száraz szénre vonatkoztatva, levegőtől távol, 900 ° -ra vagy állandó tömegre melegítjük. A súlycsökkenés az illékony anyag, amelyet általában nedvességtartalomtól mentesnek neveznek, vagyis illékony anyag - nedvesség (SV - nedvesség).

A sok illékony anyaggal rendelkező szén könnyen meggyullad, de elégetve füstöt képez. Az alacsony illékonyságú szén nehezen gyullad fel, és az égés nagyon tiszta. A jó kereskedelmi szén nettó illékony (nedvességmentes) tartalma körülbelül 30% lehet. A nagyon illékony szén kevésbé törékeny, mint az alacsony illékonyságú, nehéz égetésű szén # így kevésbé finom korom keletkezik szállítás és kezelés során. Higroszkóposabb is, ezért magasabb a természetes nedvességtartalma.

10.1.3 Rögzített széntartalom

10.1.4 Hamutartalom

A faszén hamutartalma körülbelül 0,5% és több mint 5% között változik, a fafajtól, a kemencében a fához tartozó kéreg mennyiségétől, valamint a szennyeződéssel és a homokkal való szennyeződés mértékétől függően. Általában egy jó széndarab hamutartalma körülbelül 3%. A finom szenesnek lehet magas a hamutartalma, de ha 4 mm-nél kisebb anyagot szitálnak ki, akkor a 4 mm-nél nagyobb maradvány hamutartalma körülbelül 5-10% lehet. A vevők természetesen gyanakodnak a faszénre, amelyet nehéz eladni (és sajnos használni).

10.1.5 Tipikus szénelemzés

Látszólagos sűrűség Kg/m3 Bruttó Kj/Kg kalóriaérték száraz kemencében

1/= Guyana; 2/= Egyesült Királyság; 3/= Brazília; 4/= Fidzsi-szigetek

A jótól a kiválóig tartott szén

Az éves átlagok és variációk a Belgo Míneira által használt szénre vonatkoznak. Ez a vállalat saját kemencéiben előállított 40% eukaliptusz szén és a magánüzemű kemencék által előállított heterogén természetes faszén keveréke. A "jótól a kiválóig" faszén a cég kemencéiben előállított, eukaliptusz faanyagra utal.

10.1.6 Fizikai tulajdonságok

A kohó szénének erősnek kell lennie a kompresszióban, hogy ellenálljon a kohó töltetének nyomóerejének vagy "súlyának". Ez a nyomóerő, amely mindig alacsonyabb, mint a szén riválisának, vagyis az ásványi szénnel készített kohászati ​​koksznak, meghatározza a kohó gyakorlati magasságát, ezért hatékonyságát és előállítását. Az a képesség, hogy ellenálljon a hasadásnak a kezelés során, fontos a kemence töltésének állandó légáteresztő képességének fenntartásához, ami elengedhetetlen a kemence működésének termelékenységének és egységességének fenntartásához.

A töréssel szembeni ellenállás mérésére többféle tesztet fejlesztettek ki; meglehetősen nehéz tulajdonság objektív módon meghatározni. Ezek a tesztek a szén frakcionálódással vagy töréssel szembeni ellenállásának mérésén alapulnak, aminek következtében a minta egy bizonyos magasságból egy szilárd acélpadlóra esik, vagy a dob belsejében egy minta tekercset állít elő, hogy egy bizonyos idő után meghatározzák a törés méretét. Az eredményt a különböző méretű szitákon áthaladó és megmaradó százalékok fejezik ki. Az alacsony törésállóságú faszén nagyobb százalékban eredményez finom szenet, a mintát tesztnek vetik alá. A nagy szén nem kívánatos a kohóban, mivel blokkolja a kemence levegőjének áramlását. A törékeny szenet a terhelés súlya is összetörheti és eltömődést okozhat.

10.1.7 Abszorpciós kapacitás

Előállításakor a normál faszén nem túl aktív anyag folyadékok vagy gőzök felszívódására, mivel finom szerkezetét gátolja a kátránymaradványok. A szén aktívvá alakításához ezt a szerkezetet ki kell nyitni a kátránymaradványok eltávolítása érdekében. Manapság a legelterjedtebb módszer a porított nyersszén melegítése vöröses sütőben, túlhevített gőz atmoszférában. A gőz az oxigén kizárásával megakadályozza, hogy a Be szén elégesse égés útján. Eközben az illékony kátrányokat desztillációval eltávolítják, és a gőzzel együtt járnak, nyitva hagyva a porózus szerkezetet. A kezelt szén zárt tartályokba kerül, és hagyják lehűlni. Az aktiváló kemencék általában folyamatosak, vagyis a porított szén folyamatos kaszkádban halad át a forró kemencén a gőz atmoszférában.

Aktiválás után a szén minőségi specifikációit teszteljük annak meghatározása érdekében, hogy a nyers melasz vizes oldatai, rumlé stb. olajok, például növényi olaj, és oldószerek, például etil-acetát adszorpciója levegőben. Az adszorpciós erő általában specifikus. A fokozatok vizes oldatok, mások olajok és mások gőzök számára jönnek létre. A tesztek az adszorpciós kapacitást mérik. Kevés különbség van a különböző eredetű nyersszénnel készült késztermékekben, de általában mindegyik felhasználható, ha helyesen égetik. Egy jó alapszenet az aktív szénhez az Eucalyptus grandis téglaégető kemencéjéből nyerhetünk.

A gázok és gőzök adszorpciójára szolgáló szén általában kókuszdió héjból készül. Ez a szén nagy adszorpciós kapacitással rendelkezik, és ellenáll az adszorpciós berendezések porlasztásának, amely nagyon fontos szereplő.

10.2 A szén elégetésének hatékonysága

10.2.1 Hogyan égeti el a szenet?

Az a tény, hogy a szén kompakt, hordozható kályhán éghet, vezeték nélkül. Ez az egyik legfontosabb jellemzője, és megmagyarázza széles körű népszerűségét, különösen a városokban és a beépített területeken. A-Cm, amikor globális energetikai szempontból hatékonyabb, ha egy ország megpróbálja főzni a fát hatékony égetéssel a főzéshez, ahelyett, hogy korábban szénné alakította volna, ez nehezen alkalmazható politika lenne, mivel a legtöbb az emberek, akik jelenleg faszenet égetnek, aligha cserélnék fára. A fát fogyasztó kandallókályha drága. Maga a kemence lehet döngölt föld és nem kerül semmibe, de egy fémcső 10 dollárba vagy annál többe kerülhet. Azok számára, akik túlterhelt városi lakásokban élnek, lehetetlenség lehet a kémények beépítése, és ezekben az esetekben a szén jellemzői nem szennyező üzemanyagként kerülnek bevezetésre.

A szenet fogyasztó háztartási, jól kivetített egységekben megfigyelt fontos tényezők az alábbiakban foglalhatók össze:

    i. A faszén tüzelőanyag-ágynak "látnia kell" a fűtőtartályt, és a lehető legközelebb kell lennie ahhoz. Az égő ágykamra falainak nem szabad közvetlenül a kandalló ágyába „nézniük”. Ez olyan égési teret jelent, amelynek alakja kissé hasonlít egy 80-90 ° -os fordított kúppal az égő ágynál annak szöge szempontjából. csúcs.

ii. A kályha testének tűzálló anyagból kell készülnie, nem fémből, amelyet nem befolyásol az 1000 ° C körüli hőmérséklet, és amelynek jó hőszigetelőnek kell lennie, hogy ne lopja el az égő ágy hőjét. Jó anyag egy porózus kerámia, amelyet süthető fehér agyagból készítenek, így jobban visszatükrözi a hőt az edény felé. Az égő testének a tartószerkezetében cserélhetőnek kell lennie a karbantartási költségek csökkentése érdekében. Olcsóbb, többé-kevésbé kielégítő égőtestet úgy lehet elkészíteni, hogy egy nedves, műanyag keveréket körülbelül 60% agyagból, 20% homokból és 20% finom szénből gyúrunk egy fa formába, és hagyjuk megszáradni. Bár nem állandóan égett kerámia, olcsó.

(iii) Az égőben lévő kúpos tűzlyuknak körülbelül négy vezetéknek kell lennie a felületén lévő gázáramláshoz, körülbelül 30 mm szélességű és 4 mm mély, hogy a forró gáz távozásával átmenjen, ha a főzőedény jól rögzíthető a kúpban.

(iv) A rostélyt 3 mm vastagságú acéllemezből kell készíteni, és kb.

(v) A kályha szerkezetének, amely újrahasznosított acéllemezből készülhet, lábakkal kell rendelkeznie, 4-5 cm távolságot hagyva az agyagkályha tömb alsó felülete és a padló között. Újrahasznosított acéllemez tálcát helyeznek alatta a forró hamu összegyűjtésére, hogy a tűzhely bármilyen felületre helyezhető legyen anélkül, hogy tűzveszélyt jelentene.

A 12. ábrán látható kialakítás csak egy a sok közül, de minden jó kialakítás betartja az ebben a részben megfogalmazott elveket. Igazságos hangsúlyozni azt a tényt, hogy a maximális hatékonyság és a minimális költség mellett van a cél, mivel különben a berendezést nem fogják használni.


12. ábra Jó kivitel a szénkályhához 1. Kerek edény főzéshez
2. Az égő testében lévő csatornák a gázáramláshoz
3. Újrahasznosított acél ház
4. Újrahasznosított acél hamutartó
5. Újrahasznosított acél perforált rács vagy rács
6. Égett fehér kerámia égőtest vagy
agyag-homok-finom szén keverék
7. Üzemanyag szén