مما يتكون الفحم؟ ما هي الصيغة الكيميائية للفحم

ميزات أنواع مختلفة من الوقود

ضع في اعتبارك النوعين الرئيسيين والأكثر شيوعًا من المواد الخام للوقود الصلب - الحطب والفحم.
يحتوي الحطب على كمية كبيرة من الرطوبة ، لذلك تتبخر الرطوبة أولاً ، الأمر الذي يتطلب قدرًا معينًا من الطاقة. بعد أن تتبخر الرطوبة ، يبدأ الخشب في الاحتراق بشكل مكثف ، ولكن للأسف ، لا تدوم العملية طويلاً.

لذلك ، من أجل صيانته ، من الضروري إضافة الحطب بانتظام إلى صندوق الاحتراق. تبلغ درجة حرارة الاشتعال للخشب حوالي 300 درجة مئوية.

يتفوق الفحم على الخشب من حيث كمية الحرارة المتولدة ومدة الاحتراق.... اعتمادًا على عمر المادة الأحفورية ، ينقسم المعدن إلى أنواع:

• بنى؛
• حجر؛
• أنثراسايت.

ميزات احتراق الفحم

عندما يتعرف المستهلك على درجة حرارة الاحتراق لفحم معين ، يجب أن يأخذ في الاعتبار أن الشركات المصنعة تشير فقط إلى تلك الأرقام ذات الصلة بالظروف المثالية. بالطبع ، من المستحيل إعادة إنشاء المعلمات الضرورية في غلاية أو موقد منزلي عادي. لم يتم تصميم مولدات الحرارة الحديثة المصنوعة من المعدن أو الطوب ببساطة لمثل هذه درجات الحرارة المرتفعة ، لأن المبرد الرئيسي في النظام يمكن أن يغلي بسرعة. هذا هو السبب في أن معلمات الاحتراق لوقود معين يتم تحديدها من خلال طريقة احتراقه.

بمعنى آخر ، كل هذا يتوقف على شدة إمداد الهواء. يعمل كل من الأحفوري والفحم على تسخين الغرفة جيدًا إذا وصل إمداد الأكسجين إلى 100٪. لتقييد تدفق الهواء ، يمكن استخدام مخمد / مخمد خاص. يتيح لك هذا الأسلوب تهيئة الظروف الأكثر ملاءمة لاحتراق الوقود المملوء (حتى 950 درجة مئوية).

إذا تم استخدام الفحم في غلاية تعمل بالوقود الصلب ، فلا ينبغي السماح لسائل التبريد بالغليان. يرتبط الخطر الرئيسي بحقيقة أن صمام الأمان قد لا يعمل ببساطة ، وهذا محفوف بانفجار كبير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مزيج الماء والبخار الساخن له تأثير سلبي على وظيفة مضخة الدورة الدموية. طور الخبراء طريقتين أكثر فاعلية تسمحان لك بالتحكم في عملية الاحتراق:

1. يجب أن يدخل الوقود المسحوق أو المسحوق إلى المرجل فقط بحجم محدد (ينطبق نفس المخطط كما هو الحال في أجهزة الحبيبات).
2. يتم تحميل ناقل الطاقة الرئيسي في الفرن ، وبعد ذلك يتم تنظيم كثافة إمداد الهواء.

بالنظر إلى درجة الحرارة التي يحرقها نوع معين من الوقود ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه يتم إعطاء الأرقام التي يمكن تحقيقها فقط في ظل ظروف مثالية. في موقد منزلي أو غلاية تعمل بالوقود الصلب ، لا يمكن إنشاء مثل هذه الظروف ، وهي ليست ضرورية. لم يتم تصميم مولد الحرارة من الطوب أو المعدن لهذا المستوى من التسخين ، وسيغلي المبرد في الدائرة بسرعة.

لذلك ، يتم تحديد درجة حرارة احتراق الوقود من خلال طريقة احتراقه ، أي من كمية الهواء التي يتم توفيرها لغرفة الاحتراق. تحترق الطاقة الأحفورية والخشبية بشكل أفضل عندما يصل إمداد الهواء إلى 100٪. لتقييد تدفق الهواء ، يتم استخدام المثبط أو المثبط ، مما يؤدي إلى الحفاظ على درجة حرارة الاحتراق المثلى للفرن - حوالي 800-900 درجة مئوية.

حرق الفحم في غلاية

عند حرق ناقل طاقة في غلاية ، من المستحيل السماح للناقل الحراري بالغليان في سترة الماء - إذا لم يعمل صمام الأمان ، فسيحدث انفجار. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مزيج البخار والماء له تأثير ضار على مضخة الدورة الدموية في نظام التدفئة.

للتحكم في عملية الاحتراق ، يتم استخدام الطرق التالية:

• يتم تحميل ناقل الطاقة في الفرن ويتم تنظيم إمداد الهواء ؛
• يتم تقسيم رقائق الفحم أو الوقود إلى قطع (وفقًا لنفس المخطط المستخدم في غلايات الحبيبات).

تكوين الوقود بأنواعه المختلفة

ينتمي الفحم البني إلى رواسب الشباب ، لذلك فهو يحتوي على أكبر قدر من الرطوبة (من 20٪ إلى 40٪) ، ومواد متطايرة (تصل إلى 50٪) وكمية صغيرة من الكربون (من 50٪ إلى 70٪). درجة حرارة الاحتراق أعلى من درجة حرارة الخشب ، وتبلغ 350 درجة مئوية. القيمة الحرارية - 3500 كيلو كالوري / كجم.
أكثر أنواع الوقود شيوعًا هو الفحم الحجري. يحتوي على كمية قليلة من الرطوبة (13-15٪) ، ومحتوى عنصر الوقود الكربوني يتجاوز 75٪ ، حسب الدرجة.

متوسط ​​درجة حرارة الاشتعال 470 درجة مئوية. الغازات المتسربة في الفحم 40٪. أثناء الاحتراق ، يتم تحرير 7000 كيلو كالوري / كجم.

يعتبر أنثراسايت ، الذي يوجد على عمق كبير ، من بين أقدم رواسب أحافير الوقود الصلب. لا يحتوي عملياً على غازات متطايرة (5-10٪) ، وتتنوع كمية الكربون في حدود 93-97٪. تتراوح حرارة الاحتراق من 8100 إلى 8350 كيلو كالوري / كجم.

يجب ملاحظة الفحم بشكل منفصل. يتم الحصول عليها من الخشب عن طريق الانحلال الحراري - الاحتراق في درجات حرارة عالية بدون أكسجين. المنتج النهائي يحتوي على نسبة عالية من الكربون (70٪ إلى 90٪). عند حرق الوقود الخشبي ، ينبعث حوالي 7000 كيلو كالوري / كجم.

يمكنك أن تقرأ عن ميزات استخدام قوالب الجفت في هذه المقالة:

أصناف الفحم

هناك عدة أنواع من هذا الوقود ، وستكون درجة حرارة الفحم أثناء الاحتراق مختلفة لكل نوع. حسب الأصل ، يتم تمييز الفحم المستخرج من عينات الخشب والحفريات.

تم إنشاء الوقود الأحفوري بواسطة الطبيعة نفسها. يشمل مكونات نباتية خضعت لتغييرات أثناء وجودها تحت الأرض.

تشمل هذه الفئة الأنواع التالية من الفحم:

• أنثراسايت.
• بنى؛
• حجر.

هناك 3 أنواع من الفحم

الموارد الطبيعية

أصغر مجموعة من الأحافير هي الفحم البني. يتكون هذا النوع من الوقود من كمية كبيرة من الشوائب وله مستوى عال من الرطوبة (يصل إلى 40٪). في هذه الحالة ، يمكن أن يصل محتوى الكربون إلى 70٪.

بسبب الرطوبة العالية ، هذا الفحم لديه درجة حرارة احتراق منخفضة ونقل حرارة منخفض... درجة حرارة الاحتراق 1900 درجة ، والاشتعال عند 250 درجة. نادرًا ما يستخدم الصنف البني في المواقد في المنازل الخاصة ، لأنه أقل جودة من الحطب.

ومع ذلك ، هناك طلب مرتفع على الفحم البني على شكل قوالب. مثل هذا المبرد يخضع لمراجعة خاصة. يتم تقليل محتواها من الرطوبة ، وبالتالي يصبح الوقود أكثر كفاءة.

يحتوي هذا الفحم على نسبة عالية من الرطوبة
الحفريات الحجرية أقدم من الأحافير البنية. في الطبيعة ، توجد في أعماق كبيرة تحت الأرض. يمكن أن يحتوي سائل التبريد هذا على ما يصل إلى 95٪ من الكربون وما يصل إلى 30٪ من الشوائب المتطايرة. في الوقت نفسه ، تحتوي الحفرية على محتوى رطوبة منخفض - بحد أقصى 12 ٪.

أثناء التواجد في الفرن درجة حرارة حرق الفحم 1000 درجةوفي ظل الظروف المثالية يمكن أن تصل إلى 2100 درجة. من الصعب جدًا إشعالها ، لذلك تحتاج إلى تسخين الحفرة إلى 400 درجة. المبرد الحجري هو أكثر أنواع الوقود شيوعًا لتدفئة المباني والمنازل الخاصة.

أنثراسايت هو أقدم أحفورة ، وخالٍ عمليًا من الشوائب والرطوبة. تزيد كمية الكربون في الوقود عن 95٪. درجة حرارة الاحتراق 2250 درجة في ظل ظروف مناسبة.للاشتعال ، من الضروري إنشاء درجة حرارة لا تقل عن 600 درجة. من الضروري استخدام الحطب لإنشاء التدفئة المطلوبة.
مثير للإعجاب: درجة حرارة حرق الحطب في الموقد.

هذا الفحم ليس له رطوبة

منتجات مصنعة

الفحم ليس من الموارد الطبيعية ، لذلك فهو مصنف كفئة منفصلة. يتم الحصول على هذا المنتج من معالجة الأخشاب. تتم إزالة الرطوبة الزائدة منه وتغيير الهيكل. عند تخزينه بشكل صحيح ، فإن محتوى الرطوبة في وقود الخشب يكون 15٪.

لكي يشتعل الوقود ، يجب تسخينه إلى 200 درجة. يجب ألا يغيب عن البال أن درجة حرارة احتراق الفحم قد تختلف حسب الظروف ونوع الخشب ، على سبيل المثال:

• فحم البتولا مناسب لتزوير المعادن - مع إمداد هواء عالي الجودة ، سوف يحترق عند 1200-1300 درجة ؛
• في غلاية التدفئة أو الفرن ، ستكون درجة حرارة الفحم أثناء الاحتراق 800-900 درجة ؛
• في الشواية في الطبيعة ، سيكون المؤشر 700 درجة.

الوقود المشتق من الخشب اقتصادي للغاية. يستغرق الأمر أقل بكثير من الحطب. هذا المنتج الصناعي مثالي لشواء اللحوم.

في هذا الفيديو ، سوف تكتشف كيف يختلف الفحم عن الفحم:

عملية الاحتراق

اعتمادًا على النوع والدرجة ، يتم تقسيم الوقود إلى لهب قصير ولهب طويل. وتشمل الأنواع ذات اللهب القصير أنثراسايت وفحم الكوك والفحم.
عند الاحتراق ، يولد أنثراسايت الكثير من الحرارة ، ولكن لإشعاله ، تحتاج إلى توفير درجة حرارة عالية بوقود أكثر قابلية للاشتعال ، على سبيل المثال ، الخشب. أنثراسايت لا ينبعث منه دخان ، ولا يحترق عديم الرائحة ، ولهب منخفض.

يتم حرق الوقود طويل اللهب على مرحلتين. أولاً ، يتم إطلاق الغازات المتطايرة ، والتي يتم حرقها فوق طبقة الفحم في مساحة الفرن.

بعد احتراق الغازات ، يبدأ الوقود المتبقي في الاحتراق ، والذي تحول في هذه الأثناء إلى فحم الكوك. يحترق الكوك مع لهب قصير على الشبكات. بعد احتراق الكربون ، يبقى الرماد والخبث.

خيارات الفحم

في فصل الشتاء ، تعتبر مسألة تدفئة أماكن المعيشة ذات أهمية خاصة. بسبب الزيادة المنهجية في تكلفة ناقلات الحرارة ، يتعين على الناس البحث عن خيارات بديلة لتوليد الطاقة الحرارية.
أفضل طريقة لحل هذه المشكلة هي اختيار غلايات الوقود الصلب التي تتمتع بخصائص إنتاج مثالية وتحتفظ بالحرارة بشكل مثالي.

الحرارة النوعية لاحتراق الفحم هي كمية مادية توضح مقدار الحرارة التي يمكن إطلاقها أثناء الاحتراق الكامل لكل كيلوغرام من الوقود. لكي يعمل المرجل لفترة طويلة ، من المهم اختيار الوقود المناسب له. الحرارة النوعية لاحتراق الفحم عالية (22 ميجا جول / كجم) ، لذلك يعتبر هذا النوع من الوقود الأمثل للتشغيل الفعال للغلاية.

درجة حرارة حرق الفحم أعلى بكثير ، لذا فإن خيار الوقود هذا بديل ممتاز لحطب الوقود التقليدي. نلاحظ أيضًا وجود مؤشر ممتاز لانتقال الحرارة ومدة عملية الاحتراق واستهلاك الوقود الضئيل. هناك عدة أنواع من الفحم ، مرتبطة بخصائص التعدين ، بالإضافة إلى العمق في باطن الأرض: الحجر ، البني ، أنثراسايت.

كل من هذه الخيارات له صفاته المميزة وخصائصه التي تسمح باستخدامه في غلايات الوقود الصلب. ستكون درجة حرارة احتراق الفحم في الفرن ضئيلة عند استخدام الفحم البني ، لأنه يحتوي على كمية كبيرة إلى حد ما من الشوائب المختلفة.

في الفحم ، تصل درجة حرارة الاشتعال إلى 400 درجة. علاوة على ذلك ، فإن حرارة احتراق هذا النوع من الفحم عالية جدًا ؛ لذلك ، يستخدم هذا النوع من الوقود على نطاق واسع لتدفئة أماكن المعيشة.

أنثراسايت له أقصى قدر من الكفاءة. من بين عيوب هذا الوقود ، سنخصم تكلفته العالية.تصل درجة حرارة الاحتراق لهذا النوع من الفحم إلى 2250 درجة. لا يوجد وقود صلب مستخرج من باطن الأرض له مؤشر مماثل.

احتراق

ضع في اعتبارك عملية حرق الوقود في موقد تقليدي ، والذي يستخدم لتدفئة المنازل الخاصة. يتكون من الأجزاء الرئيسية:

• صندوق النار.
• منفاخ؛
• مدخنة بأنبوب.

يتم توصيل صندوق الاحتراق بالمنفاخ من خلال شبكة خاصة (صر) موجودة في الجزء السفلي من صندوق الاحتراق... يتم وضع الوقود على الشبكة ، ومن المنفاخ عبر الشبكة ، يدخل الهواء إلى صندوق الاحتراق.

خصائص بناء فرن الفحم على أساس استخدام الانحلال الحراري

يجب تمييز فحم الكوك كفئة فردية. لا يعتبر هذا النوع من الوقود وقودًا أحفوريًا. بدلا من ذلك ، فإنه يجسد مسار التقدم ، لأنه يتم تنفيذه بالكامل من قبل شخص. درجة حرارة منخفضة من 100-200 درجة مئوية كافية للاشتعال. في الوقت نفسه ، أثناء احتراق فحم الكوك ، يمكن أن تصل إلى حوالي 800-900 درجة مئوية ، مما يحدد الجودة الجيدة لإطلاق الحرارة. كيف يتم صنع هذا المنتج الرائع؟ هذه العملية مباشرة. يتكون من أعمال خشبية متخصصة ، مما يجعل من الممكن تعديل هيكلها بشكل كبير عن طريق استخراج الرطوبة منه. لإنجاز هذه المهمة المعقدة ، يتم استخدام أفران الفحم. كما يتضح من اسمها ، فإن الغرض من هذه الأجهزة هو تحقيق أغراض معالجة الأخشاب. أفران فحم الكوك لها هيكل محدد وعناصر هيكلية مماثلة.

يعتمد مبدأ العمل لمثل هذا التكيف على تأثير عملية الانحلال الحراري على الخشب ، مما يخلق دور تغييره. يتكون فرن الكوك من 4 عناصر مركزية:

• قاعدة معززة
• صندوق النار.
• حجرة إعادة التدوير
• عادم الدخان.

توفر رسومات هذا الجهاز فرصة لتتبع العمليات التي تحدث بالفعل داخل الهيكل. بمجرد دخوله إلى صندوق الاحتراق ، يبدأ الخشب بالتحلل على مراحل. ترجع هذه العملية إلى نقص الأكسجين في غرفة الاحتراق ، وهو أمر ضروري للحفاظ على حريق حقيقي. في عملية الاحتراق ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة ، ويتبخر السائل الموجود في الشجرة. يدخل الدخان المنبعث نتيجة لهذا التأثير إلى حجرة إعادة التدوير ، حيث يحترق تمامًا ، ويولد الحرارة.

وبالمثل ، يقوم فرن الفحم بالعديد من المهام في نفس الوقت. يوفر الأول منهم فرصة ممتازة لإنشاء فحم الكوك ، بينما يوفر الثاني للغرفة الكمية المطلوبة من الحرارة. ومع ذلك ، تعتبر عملية تغيير الحطب حساسة للغاية ، لأن أدنى تأخير يمكن أن يؤدي إلى احتراقها الكامل. بفضل هذا ، في الوقت المناسب ، يجب إزالة قطع العمل المتفحمة من الفرن.

بفضل هذه العملية ، سنتمكن من الحصول على مادة رائعة تساعد في تدفئة الغرفة تمامًا في الشتاء. في هذه الحالة ، تلعب أفران الفحم دورًا مهمًا للغاية ، لأن فحم الكوك لا يوجد تقريبًا في الطبيعة.

صيغ الاحتراق

درجات حرارة الاشتعال لأنواع مختلفة من الوقود (انقر للتكبير)
عندما يشتعل الوقود (الخشب ، الفحم) ، يحدث تفاعل كيميائي مع إطلاق الحرارة.

يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الكربون الموجود في الوقود في الطبقات العليا لتكوين أول أكسيد الكربون.

هذه ليست نهاية عملية الاحتراق ، لأنه عندما يرتفع في مساحة الفرن ، يتفاعل أول أكسيد الكربون مع الأكسجين من الهواء ، والذي يحدث تدفقه من خلال المنفاخ أو باب الفرن المفتوح.

ويصاحب احتراقه لهب أزرق وإطلاق للحرارة. يدخل أول أكسيد الكربون الناتج (ثاني أكسيد الكربون) إلى المدخنة ويهرب عبر المدخنة.

سيؤدي الاحتراق مع الحد الأدنى من الإمداد بالأكسجين إلى تكوين أول أكسيد الكربون غير السام ، مما يعطي حرارة متساوية.

الحرق - فحم الكوك

مخطط امتصاص لمعايرة قياس الموصلية.

عادة ما يستمر احتراق فحم الكوك لمدة 10-15 دقيقة. ثم تتم إزالة الأنبوب المصاب بالتهاب القرع ووزنه على ميزان تحليلي بنفس الدقة.

يتم احتراق فحم الكوك مع نقص الهواء ؛ لذلك تحتوي غازات المداخن على كمية كبيرة من أول أكسيد الكربون. تتيح هذه التقنية زيادة معدل الاحتراق ، وتقليل إمداد الهواء إلى المجدد ، وتقليل توليد الحرارة أثناء احتراق فحم الكوك ، وتحسين إزالة الحرارة الزائدة وتقليل مساحة المقطع العرضي للجهاز.

لحرق الكوك هو أنبوب كوارتز بطول 800 مم ، يتم تسخينه بواسطة ثلاثة أفران. يبلغ طول أول فرنين (منطقة الاحتراق) 125 مم ، والثالث (منطقة الاحتراق) 250 مم. يتم الحفاظ على درجة الحرارة في الأفران عند 590 و 870 و 870 درجة مئوية على التوالي.

يزداد معدل احتراق فحم الكوك مع الزيادة.

عندما يتم حرق فحم الكوك ، تتشكل غازات المداخن التي تحتوي على كمية كبيرة من أول أكسيد الكربون ولها درجة حرارة عالية. في غلاية تسخين النفايات P-1 ، يتم حرق هذا الغاز ، وبسبب الحرارة الفيزيائية والكيميائية لغازات المداخن ، يتولد بخار الماء. تتجاوز كمية البخار تلك المطلوبة لاحتياجات وحدة التكسير بالتلامس الحراري ، وبالتالي ، تعمل هذه الوحدة كغرفة مرجل إضافية للمصفاة.

عند حرق فحم الكوك ، يتم إدخال القارب على الفور في منطقة أعلى تسخين في دثر.

التغير في محتوى الرماد والمعادن (بالوزن٪ - 10 4 لكل كوك من درجة حرارة التكليس.

عند حرق فحم الكوك ، يبقى جزء كبير من الفاناديوم والنيكل في الرماد. عندما يكون محتوى V2O5 في الرماد أكثر من 10٪ ، فمن الملائم اقتصاديًا استخراج الفاناديوم منه إذا كانت كمية الرماد 100-150 طن / يوم. يتم عرض إمكانية وملاءمة استخلاص النيكل والفاناديوم على شكل سبيكة بالحديد. تم بناء أول مصنع لاستخراج الفاناديوم (544 كجم / يوم) من الرماد من مصنع مرجل يحرق كوك البترول من الزيت الفنزويلي الذي يحتوي على نسبة عالية من الفاناديوم في كندا.

رسم تخطيطي لوحدة تكسير التلامس الحراري (فحم الكوك بالطبقة المميعة.

عندما يتم حرق فحم الكوك ، تتشكل غازات المداخن التي تحتوي على كميات كبيرة من أول أكسيد الكربون ولها درجة حرارة عالية. في غلاية تسخين النفايات P-1 ، يتم حرق هذا الغاز وينتج فوهة الماء. تتجاوز كمية البخار تلك المطلوبة لاحتياجات وحدة التكسير بالتلامس الحراري ، وبالتالي ، تعمل هذه الوحدة كغرفة مرجل إضافية للمصفاة.

يتم توفير هواء احتراق فحم الكوك إلى المجدد من خلال أنابيب عمودية موجودة بداخله ، متصلة بمجمع صندوق خارجي. يقع هذا المشعب فوق المجدد. يتم غمر الأنابيب في طبقة المحفز لحوالي ثلث ارتفاع منطقة الاحتراق.

قواطع لتنظيف السكتات الدماغية المائلة.

تصنع مواقد حرق فحم الكوك وصهر الرماد (شكل 103) من أنابيب تقع إحداها داخل الأخرى ؛ أنبوب خارجي بقطر 31 - 37 ملم وأنبوب داخلي بقطر 12 ملم.

يتم النظر في متغير احتراق فحم الكوك بمحتوى منخفض من الكبريت ، والذي سيغير حسابه النتائج النهائية للحساب بشكل ضئيل.

طلب

الاستخدام الرئيسي للوقود هو الاحتراق لتوليد الحرارة. تستخدم الحرارة ليس فقط لتدفئة المنزل الخاص والطهي ، ولكن أيضًا في الصناعة لدعم العمليات التكنولوجية التي تحدث في درجات حرارة عالية.
على عكس الموقد التقليدي ، حيث يتم تنظيم عملية إمداد الأكسجين وكثافة الاحتراق بشكل سيئ ، في الأفران الصناعية ، يتم إيلاء اهتمام خاص للتحكم في إمداد الأكسجين والحفاظ على درجة حرارة احتراق موحدة.

دعونا ننظر في المخطط الأساسي لاحتراق الفحم.

1. يسخن الوقود وتبخر الرطوبة.
2. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تبدأ عملية التكويك بإطلاق غازات فرن الكوك المتطايرة. يحترق ، يعطي الحرارة الرئيسية.
3. الفحم يتحول إلى فحم الكوك.
4. تكون عملية احتراق فحم الكوك مصحوبة بإطلاق حرارة كافية لبدء فحم الجزء التالي من الوقود.

في الغلايات الصناعية ، يتم فصل احتراق فحم الكوك إلى غرف مختلفة من احتراق غاز فرن الكوك. هذا يسمح بتدفق الأكسجين لفحم الكوك والغاز بكثافة مختلفة ، وتحقيق معدل الاحتراق المطلوب والحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة.

أقصى درجة حرارة لاحتراق الفحم (فيديو)

اليوم ، مثل هذا الاستخدام لمجموعة متنوعة من الوقود الصلب ، في شكل خشب أو فحم أو خث ، هو أمر شائع. يتم استخدامه ليس فقط في الحياة اليومية للتدفئة أو الطهي ، ولكن في العديد من الصناعات.

التعليقات (1)

0 Daniel 02/16/2018 13:06 لم أفكر أبدًا في درجة حرارة الاحتراق ، لكن من الناحية العملية ، أظهر أنثراسيت نفسه بشكل أفضل. يحترق لفترة أطول وهناك القليل جدًا من الأزيز بعده ، على عكس الفحم العادي. نتيجة لذلك ، يعتبر أنثراسايت أكثر اقتصادا ، فهو يحترق جيدًا وهناك القليل من النفايات بعده.
اقتبس

تحديث قائمة التعليقات موجز RSS للتعليقات على هذا المنشور

باستخدام الفحم

يستخدم الفحم في الحياة اليومية لطهي اللحوم على الشواية.
نظرًا لارتفاع درجة حرارة الاحتراق (حوالي 700 درجة مئوية) وغياب اللهب ، يتم توفير حرارة متساوية كافية لطهي اللحوم بدون تفحم.

كما أنه يستخدم كوقود للمدافئ والطهي على المواقد الصغيرة.

في الصناعة ، يتم استخدامه كعامل مختزل في إنتاج المعادن. فحم لا غنى عنه في إنتاج الزجاج والبلاستيك والألمنيوم.

من الممكن صنع الفحم بنفسك. تفاصيل:

استخدام الفحم البني والفحم: مجالات الاستخدام

الفحم البني هو الأرخص بين أنواع الوقود الأخرى. لذلك ، يتم استخدامه على نطاق واسع في الحياة اليومية وفي بعض الصناعات. على سبيل المثال ، في الصناعة الكيميائية ، لإنتاج السخام ، والبنزين ، وشبه الكوك ، وشمع التعدين ، فضلاً عن معالجتها.

هناك طلب كبير على الفحم ، مثل الفحم البني. يتم استخدامه في الحياة اليومية لقلي اللحوم على الشواية أو الشواء. يستخدم هذا النوع من الوقود أيضًا في الأفران الصغيرة أو المواقد الصغيرة حيث يمكنك طهي الأطعمة المختلفة.

جلب هذا الوقود فوائد بيئية كبيرة جدًا. يعتبر الفحم ، اليوم ، وقودًا صديقًا للبيئة وفي نفس الوقت آمن تمامًا. لذلك ، يتم استخدامه على نطاق واسع في العديد من الصناعات.

استخدامات هذا الفحم في الصناعة:

• في إنتاج المعادن النادرة جدا والقيمة ؛
• تستخدم في الأقنعة الواقية من الغازات كمصيدة للمواد الضارة ؛
• تنقية انبعاثات الغازات والنفايات السائلة ؛
• مقبولة في حالة التسمم في الطب ؛
• كعلف للماشية في الزراعة ؛
• سماد ممتاز للتربة.
• كعامل مختزل.

الفحم قادر على الاحتراق دون تكوين الرماد واللهب ، مع إعطاء حرارة متساوية. درجة حرارة الاحتراق ليست ثابتة دائمًا ، بل يمكن أن تختلف. يمكن استخدام فحم البتولا ، على سبيل المثال ، في الحدادة ، حيث إنها قادرة على الوصول إلى درجة حرارة احتراق تبلغ 1200-1300 درجة.

ميزات احتراق الفحم

يحتوي هذا الجهاز على ميزات تصميمية ، فهو يتضمن تفاعل الانحلال الحراري للفحم. الفحم ليس معدنًا ، لقد أصبح نتاجًا للنشاط البشري.

تبلغ درجة حرارة احتراق الفحم 900 درجة ، مصحوبة بإطلاق كمية كافية من الطاقة الحرارية. ما هي التكنولوجيا لصنع مثل هذا المنتج المذهل؟ يكمن الجوهر في معالجة معينة للخشب ، بسبب حدوث تغيير كبير في هيكلها ، وإطلاق الرطوبة الزائدة منه.

• غرف الاحتراق
• قاعدة محصنة
• مدخنة؛
• حجرة إعادة التدوير.

إذا لوحظت السلسلة التكنولوجية ، يتم الحصول على مادة ممتازة ، والتي يمكن استخدامها للتدفئة الكاملة لأماكن المعيشة خلال موسم التدفئة الشتوي. بالطبع ، ستكون درجة حرارة احتراق الفحم أعلى ، ولكن ليس في جميع المناطق ، يكون هذا الوقود ميسور التكلفة.

يبدأ الفحم النباتي في الاحتراق عند درجة حرارة 1250 درجة. على سبيل المثال ، يعمل فرن الصهر على الفحم. اللهب الذي يتشكل عندما يدخل الهواء إلى الفرن يذوب المعدن بسهولة.

الفحم البني

الفحم البني

الفحم الصلب

حائط حجارة

أنثراسايت

كربون مفعل

الكربون المنشط هو نوع من الكربون ذو مساحة سطح مسامية عالية ، مما يجعله أكثر امتصاصًا من الخشب. يستخدم الفحم والفحم وكذلك قشور جوز الهند كمواد خام لإنتاجه. تخضع مادة البداية لعملية التنشيط. جوهرها هو فتح المسام المسدودة بفعل درجة حرارة عالية أو محاليل الإلكتروليت أو بخار الماء.

أثناء عملية التنشيط ، يتغير هيكل المادة فقط ، وبالتالي فإن الصيغة الكيميائية للكربون المنشط مطابقة لتكوين المادة الخام التي صنعت منها. يعتمد محتوى الرطوبة في الكربون المنشط على السطح المحدد للمسام وعادة ما يكون أقل من 12٪.

عملية كيميائية

بعد دخول الغرفة ، يتصاعد الحطب تدريجياً. تحدث هذه العملية بسبب وجود كمية كافية من الأكسجين الغازي في الفرن لدعم الاحتراق. عندما يحترق ، يتم إطلاق كمية كافية من الحرارة ، وتحويل السائل الزائد إلى بخار.

ينتقل الدخان المنبعث أثناء التفاعل إلى حجرة إعادة التدوير ، حيث يحترق تمامًا ، ويتم إطلاق الحرارة. يحتوي فرن الفحم النباتي على العديد من المهام الوظيفية الهامة. بمساعدتها ، يتم تشكيل الفحم ، ويتم الحفاظ على درجة حرارة مريحة في الغرفة.

لكن عملية الحصول على هذا الوقود حساسة للغاية ، وبأقل تأخير ممكن ، يمكن الاحتراق الكامل للحطب. من الضروري إزالة قطع العمل المتفحمة من الفرن في وقت معين.

فحم

هذا النوع من الفحم ليس أحفوريًا ، لذلك له بعض الخصائص في تكوينه. يتم إنتاجه عن طريق تسخين الخشب الجاف إلى درجة حرارة 450-500 درجة مئوية دون دخول الهواء. هذه العملية تسمى الانحلال الحراري. أثناء ذلك ، يتم إطلاق عدد من المواد من الخشب: الميثانول والأسيتون وحمض الخليك وغيرها ، وبعد ذلك يتحول إلى فحم. بالمناسبة ، حرق الأخشاب هو أيضًا انحلال حراري ، ولكن بسبب وجود الأكسجين في الهواء ، تشتعل الغازات المنبعثة. هذا ما يحدد وجود اللهب أثناء الاحتراق.

الخشب ليس متجانسًا ، فهو يحتوي على الكثير من المسام والشعيرات الدموية. يتم الحفاظ على هيكل مماثل جزئيًا في الفحم الذي يتم الحصول عليه منه. لهذا السبب ، لديه قدرة امتصاص جيدة ويستخدم مع الكربون المنشط.

المحتوى الرطوبي لهذا النوع من الفحم منخفض جدًا (حوالي 3٪) ، ولكنه يمتص الرطوبة من الهواء أثناء التخزين طويل المدى وترتفع نسبة الماء إلى 7-15٪. يتم تنظيم محتوى الشوائب غير العضوية والمواد المتطايرة بواسطة GOST ويجب ألا يزيد عن 3٪ و 20٪ على التوالي. يعتمد التركيب الأولي على تقنية الإنتاج ، ويبدو كالتالي:

• كربون 80-92٪.
• الأكسجين 5-15٪.
• الهيدروجين 4-5٪.
• نيتروجين ~ 0٪.
• الكبريت ~ 0٪.

توضح الصيغة الكيميائية للفحم أنه من حيث محتوى الكربون ، فهو قريب من الفحم الحجري ، ولكنه يحتوي أيضًا على كمية قليلة من العناصر غير الضرورية للاحتراق (الكبريت والنيتروجين).