Combustibles para calderas de combustible solido y tabla comparativa de su valor calorífico

Características de los combustibles para calderas bastante varían considerablemente. La elección correcta de combustible ayuda a ahorrar dinero y mantener el equipo en funcionamiento.





Los principales tipos de combustibles para calderas de combustible solido:

— La leña

- Pellets de madera (las pastillas de combustible)

- Briquetas de combustible

- Carbón

 

La leña

La leña pilenye o terrones de trozos de madera, diseñados para la combustión en hornos, chimeneas y otros para la producción de calor, el calor y la luz.





El contenido de humedad debe ser el menor posible.

Chimenea de leña, tienen una longitud de aproximadamente 25 — 33 véase

Prioridad de la característica de la leña para las chimeneas y hornos — su valor calorífico, la duración de la combustión y la comodidad cuando se utiliza (la imagen de la llama, el olor).

Para calefacción, es importante para la disipación de calor pasaba más lento, pero más tiempo.

Para calefacción que mejor se adapta a todos los de leña de madera dura, en тчдуб, el fresno, el abedul, el leshchina, camisetas, espino.

 

Características de la combustión de la leña de diferentes tipos de madera:

— la leña de haya, abedul, fresno, лещины difícil растапливать, pero se pueden quemar, crudos, ya que tienen una pequeña humedad, y la leña de todas estas especies de árboles, además de la haya, fácil de раскалываются;

— el aliso y el álamo temblón se queman sin la formación de hollín y hasta queman su chimenea;

— leña de abedul son buenos para el calor, pero con la falta de aire en el fogón, se enciende el ahumado y forman alquitrán (березовую resina), que se deposita en las paredes de la tubería;

— leña de pino queman más caliente de abeto debido al mayor contenido de resina, con искрением al aumento agudo de la temperatura;

— el roble y carpe tienen mejor pérdida de calor cuando se quema, pero mal раскалываются;

— la leña de las peras y las manzanas fácilmente раскалываются y bien arden;

— leña de rocas de dureza media, fácil de picar;

— el cedro da tiempo brasas;

— leña de madera de cerezo y del olmo cuando se quema дымят;

— leña de платана fácilmente растапливаются, pero difícil en los callejones;

— la leña de coníferas tienen un bajo poder calorífico, дымят y искрят, permitiendo la formación de resinosas de sedimentos en la tubería, pero fácilmente en los callejones y растапливаются;

— el álamo y el tilo bien apagados, muy искрят y muy rápido прогорают.

Indicador valor calorífico de la leña de diferentes tipos de madera se altera, lo que ocasiona variaciones en la densidad de la madera y de las fluctuaciones en пересчетных los factores metro cúbico => складометр.

Tabla con la media de los valores caloríficos en 1 складометр de leña.

La leña

(secado natural)

La capacidad calorífica,

kw*h/kg

La capacidad calorífica,

mega Joule/kg

La capacidad calorífica,

Mw*h/складометр

Densidad aparente,

kg/dm3

La densidad,la

kg/складометр

Грабовые leña

4,2

15

2,1

0,72

495

Bosques de hayas leña

4,2

15

2,0

0,69

480

Ясеневые leña

4,2

15

2,0

0,69

480

Leña de roble

4,2

15

2,0

0,67

470

La leña de abedul

4,2

15

1,9

0.65

450

La leña de alerce

4,3

15,5

1,8

0,59

420

La leña de pino

4,3

15,5

1,6

0,52

360

Abetos de leña

4,3

15,5

1,4

0,47

330

1 складометр seca de la madera de los árboles de hoja caduca reemplaza 200 — 210 litros de combustible o de 200 210 m3 de gas natural.

 

Pellets de madera

Pellets de madera (las pastillas de combustible) es sacado de alta presión de materias primas naturales de origen vegetal en forma de pellets cilíndricos de tamaño estándar.





La materia prima para su producción es la corteza, serrín, astillas de madera y otros residuos de la tala de árboles y desechos de la agricultura (luzga de girasol, paja, некондиционный lino, y otros), así como orgánicos, materiales de embalaje, cartón envases y td.

El proceso de producción de pellets se compone de tres etapas: trituración, secado y granulación.

La materia prima se tritura hasta el estado de la harina, luego cuidadosamente se seca y se comprime en los gránulos de tamaño estándar con la ayuda de un equipo especial — molino.

Durante la granulación, viene acompañada de un aumento de la temperatura del material, que contiene un polímero de lignina contenida en las células vegetales, bien se adhiere a las partículas reducidas. Químicas de los elementos de conexión impurezas no se utilizan.

El resultado es fácil, barato, de fácil almacenamiento y totalmente segura combustible alternativo de las formas tradicionales de combustibles (carbón, turba, leña, gas natural).

Granulador de la prensa da пеллетам formulario.

Pellets de madera — moderna universal de vista de los biocombustibles, sobre la eficacia de la aplicación de un pétreo de carbón.

Tipos de pellets:

— obtenidos a través de la transformación de troncos duros y blandos de las especies de árboles;

— obtenidos a través de la transformación de la paja;

— recibidos de reciclaje подсолнечниковой de la cáscara;

— obtenidos a través de la transformación de mazorcas y el tallo de maíz;

— turba.

La ventaja de pellets:

— medio ambiente, correspondiente a la tecnología verde combustible, producida a partir de la inofensivos para los humanos y el medio ambiente de materiales reciclables: de 10 a 50 veces por debajo de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en el medio ambiente, entre 15 y 20 veces menor que la educación de la ceniza de la quema de carbón;

— unlimited producciones, en el pm de la madera de baja calidad,

— menor costo, en comparación con el carbón, un combustible líquido o la leña,

— facilidad de transporte, como en la fermentación y de paquetes, y a granel, y la descarga a través de la manga con la posibilidad de automatización del proceso.

— no requieren de grandes almacenes y pueden almacenarse al aire libre, no разбухая, sin podredumbre,

— durante el almacenamiento no самовоспламеняются,

— no requieren un procesamiento adicional antes de la aplicación, no es peor que el gas o el carbón.

— gran capacidad de calefacción de serrín y virutas de madera, en 1,5 veces mayor que el de la leña,

— la quema de 1,9 toneladas de pellets se separa aproximadamente la misma cantidad de calor, que cuando se quema 1 t de fuel-oil, con un coste de pellets en el mercado interno a 3 veces más barato, es decir, la calefacción de пеллетами en un 40% más barato de petroleo;

— casi la combustión completa con la menor cantidad de residuos, lo que reduce la frecuencia de limpieza de la caldera puede producir mucho menor,

— es posible la automatización de la carga de pellets en el fogón en entornos industriales,

— ajuste domésticos de calentamiento de los dispositivos que se ejecutan en пеллетах, se regulan en el modo automático,

baja la volatilidad de los precios, del código del trabajo, el precio interno,

— calderas de пеллетах duran más, necesitan menos mantenimiento y más económicos

El uso de pellets:

— para la calefacción de las viviendas, mediante la combustión en hornos, chimeneas y calderas,

— para proporcionar calor y electricidad instalaciones industriales y pequeñas localidades (con el uso de grandes gránulos con un alto contenido de madera de la corteza.

La demanda de este combustible alternativo y en los equipos para su producción y combustión aumenta constantemente.

 

Comparativa de especificaciones técnicas de los combustibles

Tipo de combustible

El calor de combustión

Mj/kg

% de azufre

% de cenizas

El dióxido de carbono
kg/Gj

El carbón de piedra

15 — 25

1-3

10 — 35

60

Cumple calificaciones de combustible

42,5

0,2

1

78

El fuel-oil

42

1,2

1,5

78

Astillas de madera estructura de madera fina

10

0

2

0

Pellets de madera

17,5

0,1

1

0

Los gránulos de turba

10

0

20

70

Pellets de paja

14,5

0,2

4

0

Gas natural

35 — 38 Mj/m3

0

0

57

Nota:

"0" significa que cuando se quema, el producto de la cantidad de emisión de CO2 no supere la cantidad que resulta de la natural descomposición, y el número de otras emisiones insignificante.

Medición del calor de la combustión en Kcal/kg. 1 caloría es la cantidad de calor necesario para el calentamiento de 1 g de agua en 1оС. 4,500 Cal/kg ( 4,500 Cal/kg ) — el calor de combustión de 1 kg de combustible en Calorías. Medición del calor de la combustión en Mj/kg. del Sistema internacional la unidad térmica. 1 Caloría = 4,19 joule, a 4.500 Kcal/kg * 4,19 j = 18,855 Mj/kg — calor de combustión de 1 kg de combustible en Julios. Medición del calor de la combustión en Kw*h. 5,238 Kw* h/ kg — calor de combustión de 1 kg de combustible, medida en los "eléctricos de unidades". La cantidad de energía выделямое en секеунду (es decir, la potencia térmica) = 18.855.000 j (véase el párrafo 2 ) /3600 seg = 5238 j/s = 5,238 Kw*h.

Tabla 1. La disipación de calor de pellets y de fuentes alternativas de energía

Tipo de combustible

Térmica,capacidad de

kcal/kg

Пелетты

4500

La leña

2500

Carbón el carbón vegetal

7500

El carbón de piedra

7400

El fuel-oil

9800

Combustible diesel

10200

Gas natural

8300

 

Normas para la producción de pellets:

— en estados unidos: Standard internacional & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet), que permiten la producción de pellets de variedades Premium y Estándar. La prima, que es de aproximadamente el 95% de los producidos en los estados unidos de pellets, — no más de 1 % de cenizas, y la Norma de no más de 3 %. La prima puede utilizar para la calefacción de todo tipo de edificios. La variedad Estándar contiene la mayor cantidad de corteza o de residuos agrícolas. Estas normas definen, así como la densidad, el tamaño de pellets, la humedad, el contenido de polvo y otras sustancias.

— en alemania: DIN 51731, en austria: ONORM M-7135, en el reino unido: The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), en suiza: SN 166000, en suecia :SS 187120.

 

Las principales normas europeas de calidad de pellets

La opción

DIN 51 731

O-Norm M 7135

DINplus

SS187120

Alemania

Austria

Alemania

Suecia

Diámetro (mm)

4-10

4-10

Longitud (mm)

< 50

< 5*d

< 5*d

< 5*d

Densidad (kg/dm3)

> 1,0-1,4

> 1,12

> 1,12

No

Contenido de humedad (%)

< 12

< 10

< 10

< 10

A granel peso (kg/m3)

650

650

650

650

Брикетная polvo (%)

No

< 2,3

< 2,3

No

El contenido de ceniza (%)

< 1,5

< 0,5

< 0,5

< 1,5

El calor de combustión (Mj/kg)

17,5-19,5

> 18

> 18

> 18

El contenido de azufre (%)

< 0,08

< 0,04

< 0,04

< 0,08

El contenido de nitrógeno (%)

< 0,3

< 0,3

< 0,3

no

El contenido de cloro (%)

< 0,03

< 0,02

< 0,02

< 0,03

Arsénico (mg/kg)

< 0,8

No

< 0,8

No

Plomo (mg/kg)

< 10

No

< 10

No

Cadmio (mg/kg)

< 0,5

No

< 0,5

No

Cromo (mg/kg)

< 8

No

< 8

No

Cobre(mg/kg)

< 5

No

< 5

No

El mercurio(mg/kg)

< 1,5

No

< 1,5

No

Zinc(mg/kg)

< 100

No

< 100

No

El agente fijador, aglutinante (%)

No

< 2

< 2

* "no" — no significa de magnitud, puede ser, no hay información, no se define, no precisa de la magnitud, etc.

 

Briquetas de combustible

Las pilas de combustible de briquetas es спрессованные desechos de la madera (virutas, astillas de madera), los residuos agrícolas (paja, cáscara de las semillas de girasol, el trigo sarraceno), así como la turba.





Un aglutinante natural de polímero de lignina. Químicas de los elementos de conexión impurezas no se utilizan.

Las pilas de combustible de pellets se utilizan para la calefacción de las casas privadas, en los distintos tipos de quemadores (hornos), дровяных calderas, chimeneas, en la preparación de comidas a la parrilla.

 

Las ventajas de briquetas:

es un producto ecológico, material que en su totalidad es natural, materias primas, y

— no se prestan a la exposición a los hongos,

— se encienden más, que la leña de 2 a 4 veces,

— fácil de almacenar y utilizar.

— alta comparable con chimenea de piedra y carbón теплотворность, en promedio 2 veces más, en comparación con los convencionales de la leña,

— temperatura constante en cada etapa de la combustión mediante llana de la llama,

— contenido de cenizas después de la combustión — el 1-3%. Para la comparación: contenido de ceniza después de la combustión de carbón de piedra de 30 a 40%, la leña - 8 -16%, astillas de madera - 11-18%,

— modernas твердотопливные calderas de las briquetas se puede limpiar de no más de 1 vez al año,

— la ceniza, se puede utilizar como fertilizante ecológico,

— el monóxido de carbono se separa y otras sustancias nocivas no se forman,

— el costo de la calefacción a continuación, que en el caso del uso de carbón o leña.

 

Tipos de briquetas:

— RUF-briquetas — en la forma de набольшего ladrillo de forma rectangular,

— NESTRO-briquetas — briqueta de forma cilíndrica, a veces con la radial en el interior de un agujero,

— Pini&Kay-briquetas — briquetas, con 4, 6 u 8 caras longitudinales radial de un agujero en su interior.

 

El carbón

El carbón es el carburante de roca sedimentaria de origen vegetal que consiste principalmente de carbono y una serie de otros elementos químicos.





La composición de carbón depende de la edad y de las condiciones de углефикации:

— el lignito, el más joven,

— el carbón de piedra,

— antracita — más de edad.

A medida que envejecemos, se produjo la concentración de carbono y la reducción del contenido de componentes volátiles, en particular, de la humedad.

El lignito tiene una humedad de 30% a 40%, más del 50% de los componentes volátiles, el antracita estos 2 indicador constituyen un 5-7%.

La humedad de carbón de piedra de 12 a 16%, la cantidad de componentes volátiles de alrededor del 40%.

El carbón también contiene varias inflamable золообразующие suplementos de "raza".

Ceniza contamina el medio ambiente y спекается en la escoria se queda sobre las rejillas, lo que dificulta la combustión de carbón.

La presencia de rocas reduce la densidad de calor de combustión de carbón.

Dependiendo de la variedad y de las condiciones de la extracción de cantidades de minerales varía muy fuertemente el contenido de ceniza de carbón de piedra de alrededor de 15% (10-20%).

Perjudicial componente de carbón también es azufre, en el proceso de combustión que se forman óxidos de que en el aire se convierten en ácido sulfúrico.

 

El calor específico de combustión (carbón concentrado)

Tipo de carbón

El calor específico de combustión de carbón

kj/kg

kcal/kg

Pardo

14 700

3 500

De piedra

El 29 de 300

7 000

Antracita

31 000

7 400

 

Los números reales pueden diferir considerablemente.

Кузбасский el carbón de piedra — 5000-5500 kcal/kg .

La densidad de carbón de 1 1,7 (el carbón de piedra — 1,3-1,4) g/cm3 en función del tipo y el contenido de sustancias minerales.

Se utiliza la tasa de "densidad aparente", que es de unos 800-1 000 kg/m3.

 

Tipos y variedades de carbón

El carbón se clasifica en muchos aspectos (geografía de la extracción, composición química), pero con la "casa" punto de vista es suficiente saber la marca y la posibilidad de uso.

Se utiliza el siguiente sistema de signos de carbón: Grado = (marca) + (clase de tamaño de partícula).

 

Pardos

B

De piedra

Длиннопламенные

D

De gas

G

Grasos esenciales

La estación de

Коксовые

A

Отощенно-спекающиеся

So

Слабоспекающийся

Ss

Skinny

T

Антрациты

Y

Además de las principales marcas, hay intermedios de la marca de carbón de piedra: DG (длиннопламенно-gas), ГЖ (gas grasos), cola (коксовые grasos), pa (полуантрациты), las brasas también se dividen en grupos.

Коксующиеся de la marca de carbón (G, coque, G, A, os) en теплоэнергетике prácticamente no se utilizan, ya que son escasos de materia prima para la industria de coque.

 

Por clase de tamaño (tamaño de los trozos, facción, la laminación de productos largos, el carbón de piedra se divide en:

P

Плитный

más de 100 mm

A

Grande

50-100 mm

Sobre

La nuez

26-50 mm

M

Fina

13-25 mm

Con

Semilla

6-13 mm

Ø

Штыб

menos de 6 mm

P

Miembro

no limitado tamaño

Además de productos largos de carbón en la venta están presentes combinadas de fracciones y finos (pc, A, OM, MS, ssh, МСШ, ОМСШ).

El tamaño de carbón determinan sobre la base de los más pequeños los valores de la fracción fina y de mayor valor más grande de la facción especificados en el título de la marca de carbón.

Por ejemplo, la fracción de OHM (M — 13-25, 25-50) es 13-50 mm.

Además de estas variedades de carbón en la venta se puede encontrar las briquetas de carbón, que prensan de un poco de lodo de carbón.

 

El proceso de la quema de carbón

El carbón consta de 2 componentes inflamables: sustancias volátiles y sólido (coque) saldo

A 1 m en la fase de combustión se separan las sustancias volátiles; con un exceso de oxígeno que se queman rápidamente, dando un largo llamas, pero la pequeña cantidad de calor.

En la 2ª fase se desvanece el resto de coque; la intensidad de la combustión y la temperatura de ignición depende del grado de углефикации, es decir, del tipo de carbón (pardo, de piedra, antracita).

Cuanto mayor sea el grado de углефикации (el más alto es el antracita), mayor será la temperatura de ignición y calor de combustión, pero por debajo de la intensidad de la combustión.

 

El carbón de las marcas B, D, G

Por su alto contenido en sustancias volátiles tales carbón enciende rápidamente y rápidamente se quema.

El carbón de estas marcas está disponible y es adecuado para casi todos los tipos de calderas, sin embargo, para la combustión completa de este carbón se debe presentar en pequeñas porciones, para que se separan las sustancias volátiles perdido totalmente combinarse con el oxígeno del aire.

La completa combustión del carbón se caracteriza por el color amarillo de la llama y transparentes en los gases de combustión, la combustión incompleta de sustancias volátiles da багровое la llama y el humo negro

Para la eficacia de la combustión de dicho carbón, el proceso debe ser controlado.

 

El carbón de las marcas de la ss, T, Y

El kindle es más difícil, pero se quema mucho tiempo y genera mucho más calor.

El carbón se puede cargar por lotes, ya que en ellos se enciende principalmente de coque el resto, no hay asignación masiva de sustancias volátiles.

Es muy importante el modo de поддува, así como con la falta de aire de combustión es lenta, es posible que su terminación, o, por el contrario, el excesivo aumento de la temperatura, lo que lleva a la уносу de calor y прогоранию de la caldera.

 

Cuadro comparativo de теплотворности de algunos tipos de combustible

El valor calorífico de los combustibles caracteriza la cantidad de calor generado a la combustión completa del combustible de una masa de 1 kg o un volumen de 1 m3 (1 l).

Más a menudo la capacidad calorífica se mide en j/kg (j/m3; j/l).

Cuanto mayor es el calor específico de combustión de combustible, menor será su consumo.

El calor específico de combustión de cada tipo de combustible depende de:

— de combustibles componentes (carbono, hidrógeno, cenizas volantes del azufre y otros);

- de su humedad y un contenido de cenizas.

Tipo de combustible

Ed. edic.

El calor específico de combustión

El equivalente de

kcal

kw

Mj

El gas natural, el m3

Diz. combustible, l

El fuel-oil, l

La electricidad

1 kw/h

864

1,0 3,62 0,108 0,084 0,089 de combustible Diesel (солярка) 1 l 10300 11,9 43,12 1,288 — 1,062 fuel Oil 1 l 9700 11,2 40,61 1,213 0,942 — el Queroseno 1 l 10400 12,0 43,50 1,300 1,010 1,072 Aceite 1 l 10500 12,2 44,00 1,313 1,019 1,082 Gasolina de 1 litro 10500 12,2 44,00 1,313 1,019 1,082 Gas natural de 1 m3 8000 9,3 33,50 — 0,777 0,825 Gas licuado, 1 10800 kg 12,5 45,20 1,350 1,049 1,113 Metano de 1 m3 11950 13,8 50,03 1,494 1,160 1,232 Propano 1 m3 10885 12,6 45,57 1,361 1,057 1,122 Etileno 1 m3 11470 13,3 48,02 1,434 1,114 1,182 Hidrógeno de 1 m3 28700 33,2 120,00 3,588 2,786 2,959 Carbón de piedra (W=10%) 1 kg 6450 7,5 27,00 0,806 0,626 0,665 Carbón pardo (W=30...40%) 1 kg 3100 3,6 12,98 0,388 0,301 0,320 Carbón antracita 1 kg 6700 7,8 28,05 0,838 0,650 0,691 de Carbón de madera de 1 kg 6510 7,5 27,26 0,814 0,632 millones 0,671 Turba (W=40%) 1 kg 2900 3,6 12,10 0,363 0,282 0,299 de briquetas de Turba (W=15%) 1 kg 4200 4,9 17,58 0,525 0,408 0,433 Turba muela 1 kg 2590 3,0 10,84 0,324 0,251 0,267 Пеллета lana de madera de 1 kg 4100 4,7 17,17 0,513 0,398 0,423 Пеллета de paja 1 kg 3465 4,0 14,51 0,433 0,336 0,357 Пеллета de лузги de girasol 1 kg 4320 5,0 18,09 0,540 0,419 0,445 Свежесрубленная madera (W=50...60%) 1 kg de 1940 2,2 8,12 0,243 0,188 0,200 Secado de la madera (W=20%) 1 kg 3400 3,9 14,24 0,425 0,330 0,351 Astillas de madera de 1 kg 2610 3,0 10,93 0,326 0,253 0,269 Serrín 1 kg 2000 2,3 8,37 0,250 0,194 0,206 de Papel 1 kg 3970 4,6 16,62 0,496 0,385 0,409 Luzga de girasol, de soja 1 kg 4060 4,7 17,00 0,508 0,394 0,419 Luzga de arroz 1 kg de 3180 3,7 13,31 0,398 0,309 0,328 de la Hoguera de lino 1 kg 3805 4,4 15,93 0,477 0,369 0,392 de Maíz-espádice (W>10%) 1 kg 3500 4,0 14,65 0,438 0,340 0,361 Paja 1 kg 3750 4,3 15,70 0,469 0,364 0,387 Algodón-los tallos de 1 kg 3470 4,0 14,53 0,434 0,337 0,358 vid (W=20%) 1 kg 3345 3,9 14,00 0,418 0,325 0,345 publicado

 

 

Fuente: neftegaz.ru/science/view/1268-Vidy-topliva-dlya-tverdotoplivnyh-kotlov-i-sravnitelnaya-tablitsa-ih-teplotvornoy-sposobnosti