Kivihiilen teoreettinen palamislämpötila on välillä 1000 ... 2300 ° C ja riippuu monista tekijöistä - palamisolosuhteista, ominaisesta lämpöarvosta, kosteuspitoisuudesta ja niin edelleen. Todellinen lämmitys kattilan tai uunin liekin keskellä liekin keskellä ylittää harvoin 1200 astetta. Mutta kodin omistajalla ei ole ollenkaan tehtävää hehkua yksikköä ja putkia valkoisiksi. Päätavoite on käyttää tehokkaasti arvokkaan mineraalin energiaa saadakseen oikea määrä lämpöä pitkäksi aikaa.
Lämmitykseen käytettävät kivihiilityypit
Musta polttoaineen muodostuminen suolistossa vie useita satoja tuhansia miljoonia vuosia. Mitä syvempi ja muinaisempi esiintymä, sitä suurempi hiilimassan palamislämpötila ja lämpö. Polttoaineen energia-arvo riippuu yhdestä indikaattorista - puhtaan hiilen prosenttiosuudesta fossiilin koostumuksessa.
Luettelemme lämmitysuuneissa poltetut kivihiilityypit kaloripitoisuuden lisäämiseksi:
- Ruskea hiili sisältää jopa 70% hiiltä. Loput 30% ovat haihtuvia aineita (sitoutunut happi, typpi, vety) ja epäpuhtaudet - rikki, rauta, fosfori, pii ja alumiini.
- Tiheä hiili on 82% hiiltä, loput epäpuhtaudet ja kosteus.
- Antrasiitti on vanhin polttoaine, joka sisältää jopa 95% hiiltä.
Viite. Tästä ketjusta puuttuu ensimmäinen ja viimeinen linkki. Ensinnäkin biomassa - kasvit ja puut - muodostaa vähäkalorisen turpeen, joka on lähellä pintaa ja joka soveltuu briketintuotantoon. Puhdasta hiilestä koostuva luonnollinen grafiitti täydentää ketjun.
Kiinteä hiilen polttoaine jaetaan tyyppeihin ja luokkiin jakeen fysikaalisten ominaisuuksien ja koon mukaan. Kivihiilen koostumus vaihtelee alkuperästä riippuen, mikä vaikuttaa sen ominaisuuksiin - syttymis- ja palamislämpötilaan, lämpöarvoon ja tuhkapitoisuuteen. Seuraavassa taulukossa on esitetty fossiilisten polttoaineiden luokittelu haihtuvien aineiden, kosteuden ja tuhkapitoisuuden perusteella.
Louhinnan jälkeen hiiliseos kalibroidaan - jaetaan fraktioihin. Mitä suurempia kappaleita, sitä korkeampi energian hinta ja sitä parempi palaminen. Osoitamme seuraavassa taulukossa kuinka erilaisia ja kuinka erikokoisia hiilejä nimitetään.
Merkintä. Jos polttoainemerkin lisäksi on tarpeen ilmoittaa jakeen koko, pääkirjaluokitukselle osoitetaan kirjaindeksi. Esimerkki: GO - kaasumutteri, AP - antrasiitti - liesi. Pähkinöiden ja pienten asioiden ruskean sekoituksen merkitseminen - BOM.
Emme luokittele hiiltä yleiseksi luokitukseksi useista syistä:
- polttoaine ei ole fossiilista, se on puun kuivakäsittelyn (tislauksen) tuote;
- poltetun hiilen käyttö talon lämmitykseen on taloudellisesti kannattamatonta, tavallista puuta on halvempaa ostaa;
- Tämä polttoaine soveltuu hyvin sepän takon, kaasugeneraattorin tai polttamiseen grilli.
Leimahduspiste ja muut parametrit
Kivihiilen polttoprosessi on hiilen hapettumisen kemiallinen reaktio, joka tapahtuu korkeassa alkulämpötilassa voimakkaalla kuumuudella. Nyt se on yksinkertaisempaa: kivihiilipolttoaine ei voi syttyä kuin paperi, esilämmitys on tarpeen esilämmittää lämpötilaan 370–700 ° С polttoainetyypistä riippuen.
Avainhetki. Kivihiilen polttamisen tehokkuudella uunissa tai kiinteän polttoaineen kattilassa ei ole tunnusomaista maksimilämpötila, vaan palamisen täydellisyys. Jokainen hiilimolekyyli yhdistyy ilmassa olevien kahden happeahiukkasen kanssa muodostaen hiilidioksidia, CO2. Prosessi heijastuu kemialliseen kaavaan.
Jos rajoitat tulevan hapen määrää (peitä puhallin, aseta TT-kattila sulatustilaan), savupiippuun vapautuvan CO2: n sijasta muodostuu hiilimonoksidia, palavaa CO-kaasua, palamisen tehokkuus heikkenee merkittävästi. Korkean hyötysuhteen saavuttamiseksi on tarpeen luoda suotuisat olosuhteet:
- Ruskohiili syttyy lämpötilassa +370 ° C, kivi - 470 ° C, antrasiitti - 700 astetta. Lämmitysyksikön esilämmitys polttopuulla (sahanpurubriketit) vaaditaan.
- Takkarasian ilmaa syötetään yli, turvakerroin on 1,3-1,5.
- Palamista tukee arinaan sijoitetun kuuman kivihiilikerroksen korkea lämpötila. On tärkeää varmistaa, että happi kulkee polttoaineen koko paksuuden läpi, kun ilma liikkuu tuhkakupin läpi savupiipun luonnollisen vedon takia.
Kommentti. Poikkeuksia ovat kotitekoiset Bubafony-uunit ja lieriömäiset ylipolttokattilat, joissa ilmaa syötetään uunin ylhäältä alas.
Eri tyyppisten polttoaineiden teoreettinen palamislämpötila ja ominainen lämmönsiirto esitetään vertailutaulukossa. On huomattava, että ihanteellisissa olosuhteissa mikä tahansa polttoaine vapauttaa maksimissaan lämpöä toimiessaan halutun määrän ilman kanssa.
Käytännössä tällaisten olosuhteiden luominen on epärealistista, joten ilmaan syötetään jonkin verran ylimäärää. Ruskean hiilen todellinen palamislämpötila tavanomaisessa TT-kattilassa on 700 ... 800 ° C, kallion ja antrasiitin - 800 ... 1100 astetta.
Jos siirryt liian pitkälle happea sisältävällä määrällä, energiaa alkaa kuluttaa ilman lämmitykseen ja yksinkertaisesti lentää putkeen, uunin hyötysuhde laskee huomattavasti. Lisäksi tulipalon lämpötila voi nousta 1500 ° C: seen. Prosessi muistuttaa tavallista tulta - liekki on suuri, lämpöä on vähän. Videossa esitetään esimerkki hiilen tehokkaasta polttamisesta automaattikattilan jälkipolttimella:
Hiilen lämmitys - käytännön vinkkejä
Hiilen polttoaineen täydellinen palaminen vaatii erityisen lähestymistavan asiaan. Tehtävänä on saavuttaa lämmönlähteen maksimaalinen hyötysuhde, ei ylikuumentaa jäähdytysnestettä ja ettei aiheuta tulipaloa liian korkean lämpötilan vuoksi.
Tarjoamme ottaa huomioon suosituksemme laitteiden valintaa varten:
- Puhtaasti puulämmitteiset kattilat ja tehtaalla valmistetut teräsuunit eivät ole toivottavia lämmitettäviksi korkeakalorisilla hiileillä - kivillä ja antrasiitilla. Tehokas lämmönsiirto ja voimakas lämmitys voivat muodostaa tulisijan seinien muodot (yleensä niiden paksuus on 3 mm).
- Hiilen lämmitykseen TT-kattilat, joissa on vesitäyteinen arina, eivät sovellu. Lämpötilaeron takia punatiheinen sintrauskerros tarttuu tiukasti putkiin vedellä, ilman kulku ja yksikön lisäpuhdistus on erittäin vaikeaa.
- Jos olet kalibroinut kivihiilen, jonka raekoko on 25–50 mm (pähkinäluokitus), paras valinta on kattila, jossa on automaattinen polttoaineen syöttö. Yksikkö on varustettu jälkipolttimella ja tuulettimella, jotka antavat ilmansyötön tarkasti elektroniikan käskystä. Jatkuvan työn kesto - jopa 7 päivää.
- Ihanteellinen vaihtoehto on ostaa kaivos tai perinteinen kattila, joka on suunniteltu hiilen käyttöön. Lämpögeneraattorissa on siirrettävät ritilät, joita kiertää ulkoinen kahva. Laite auttaa tuhkaa uunin alakammioon.
- Tuulettimella tai savunpoistolla varustetut lämmittimet ovat kätevämpiä ja turvallisempia kuin kattilat, joissa on ketjun mekaaniset säätimet. Lämpötilan noustessa kriittisesti automaatio katkaisee ilmansyötön ja kanava suljetaan pellillä. Tavallinen puhaltimen kansi ei sovi tiukasti, happi imeytyy kammioon ja hidas palaminen jatkuu.
- Hiilen polttaminen avotakka on hyödytöntä. Et saa paljon lämpöä, laimenna vain lika huoneessa ja ilmestyy epämiellyttävä haju.
- Turvallisuuden lisäämiseksi on erittäin suositeltavaa asentaa ylimääräinen lämmönvapautusventtiili kattilaan.Ylikuumenemisen ja kiehumisen tapauksessa elementti tyhjentää osan jäähdytysnesteestä kattilan vaipasta ja samalla täyttää sen kylmällä vesijohtovedellä.
Jokainen hiilityyppi on mukautettava. On parempi täyttää tuntematon polttoaine pieninä erinä, säätämällä veto portilla ja tarkkailemalla lämpötilan nousua. Kun lasket kaikki tämän merkin polttavat vivahteet, täytä takka 2/3.
Tärkeä näkökohta, kun kyseessä on tiilihella ja liesi. Älä missään tapauksessa avaa polttimia uuden osan hiilen lataamisen jälkeen, käytä sivuovaa. Hapen puuttumisen vuoksi polttoaine päästää pyrolyysikaasua, joka pääsee poistetun polttimen läpi.
Viimeiseksi hiilen pölyn polttamisesta
Raakahiilestä jäljelle jäävä hieno osuus on myös täysi polttoaine. Ongelma on lastaus - suurin osa pölystä herää heti tuhkakuppiin. Jos lataat sen polttopuun päälle, hapen pääsy estetään ja palaminen huononee. Tällaisissa tapauksissa voit käyttää 3 tapaa:
- Dedovsky. Kivihiilipöly sekoitetaan veteen, kakut valmistetaan ja kuivataan auringossa.
- briketointia Jos pölyä on paljon, on järkevää tehdä tai tilata ruuvipuristin kivihiilibriketin muodostamiseksi kotona.
- Lisää hienoon osaan vettä ja lataa takkaan vanhoihin muovipusseihin.