Spezifische Verbrennungswärme von Brennstoffen: Kohle, Brennholz, Gas
Was ist spezifische Verbrennungswärme?
Die spezifische Verbrennungswärme q ist eine physikalische Größe, die der bei der vollständigen Verbrennung von 1 kg Brennstoff freigesetzten Wärmemenge entspricht.
Die Formel für die spezifische Verbrennungswärme sieht wie folgt aus:
$$q = {Q über m}
wo:
Q ist die während der Kraftstoffverbrennung freigesetzte Wärmemenge, J;
m – Kraftstoffmasse, kg.
Die Maßeinheit für q im internationalen SI-System ist J / kg.
$$ [q] = {J über kg}
Für große q-Werte werden oft nicht systemische Energieeinheiten verwendet: Kilojoule (kJ), Megajoule (MJ) und Gigajoule (GJ).
Die q-Werte für verschiedene Stoffe werden experimentell ermittelt.
Wenn wir q kennen, können wir die Wärmemenge Q berechnen, die bei der Verbrennung von Kraftstoff der Masse m entsteht:
$$Q = {q * m}
Wie die spezifische Verbrennungswärme gemessen wird
Um q zu messen, werden Geräte verwendet, die Kalorimeter genannt werden (kalor – Wärme, metero – ich messe).
Ein Behälter mit einer Portion Kraftstoff wird im Gerät verbrannt. Der Behälter wird in Wasser mit bekanntem Gewicht gestellt. Durch die Verbrennung erwärmt die freigesetzte Wärme das Wasser. Aus der Wassermasse und der Temperaturänderung lässt sich die Verbrennungswärme berechnen. Weiteres q wird durch die obige Formel bestimmt.
Wo finden Sie die Werte von q
Informationen zu den Werten der spezifischen Verbrennungswärme für bestimmte Brennstoffarten finden Sie in technischen Handbüchern oder in ihren elektronischen Versionen auf Internetressourcen. Normalerweise werden sie in Form einer Tabelle wie folgt angegeben:
Spezifische Verbrennungswärme, q
Substanz | MJ / kg | Substanz | MJ / kg |
Torf | 8.1 | Dieselkraftstoff | 42,7 |
Brennholz | 10,2 | Kerosin | 44,0 |
Braunkohle | 15.0 | Benzin | 48.0 |
Harte Kohle | 29,3 | Propan | 47,5 |
Öl | 41,3 | Methan | 50,11 |
Die Ressourcen bewährter, moderner Kraftstoffe sind begrenzt. Daher werden sie in Zukunft durch andere Energiequellen ersetzt:
- atomar, unter Nutzung der Energie von Kernreaktionen;
- solar, Umwandlung der Energie der Sonnenstrahlen in Wärme und Elektrizität;
- Windräder;
- geothermisch, mit der Wärme natürlicher heißer Quellen.
Spezifische Verbrennungswärme einiger Brennstoffe
Kohle hat den höchsten Energieverbrauch von festen Brennstoffen – 27 MJ / kg (Anthrazit – 28 MJ / kg). Holzkohle hat ähnliche Indikatoren (27 MJ / kg). Braunkohle hat einen viel niedrigeren Heizwert – 13 MJ / kg. Außerdem enthält es in der Regel viel Feuchtigkeit (bis zu 60%), die durch Verdunstung den Wert der Gesamtverbrennungswärme verringert..
Torf verbrennt mit einer Hitze von 14-17 MJ / kg (je nach Zustand – Krümel, gepresst, Brikett). Brennholz, getrocknet auf 20% Feuchtigkeit, emittiert 8 bis 15 MJ / kg. Gleichzeitig kann sich die von Espe und Birke aufgenommene Energiemenge um fast die Hälfte unterscheiden. Pellets aus verschiedenen Materialien liefern ungefähr die gleichen Indikatoren – von 14 bis 18 MJ / kg.
Flüssige Brennstoffe unterscheiden sich in der spezifischen Verbrennungswärme deutlich weniger als feste Brennstoffe. Die spezifische Verbrennungswärme von Dieselkraftstoff – 43 MJ / l, Benzin – 44 MJ / l, Kerosin – 43,5 MJ / l, Heizöl – 40,6 MJ / l.
Der spezifische Heizwert von Erdgas beträgt 33,5 MJ / m³, Propan – 45 MJ / m³. Der energieintensivste gasförmige Brennstoff ist Wasserstoffgas (120 MJ/m³). Der Einsatz als Kraftstoff ist vielversprechend, jedoch wurden bisher noch keine optimalen Möglichkeiten für die Lagerung und den Transport gefunden..
Vergleich der Energieintensität verschiedener Brennstoffe
Beim Vergleich des Energiewertes der wichtigsten Arten fester, flüssiger und gasförmiger Brennstoffe kann festgestellt werden, dass ein Liter Benzin- oder Dieselkraftstoff 1,3 m³ Erdgas, ein Kilogramm Kohle – 0,8 m³ Gas, ein kg entspricht Brennholz – 0,4 m³ Gas.
Die Verbrennungswärme von Brennstoffen ist der wichtigste Indikator für die Effizienz, die Breite ihrer Verteilung in den Bereichen menschlicher Aktivität hängt jedoch von den technischen Fähigkeiten und wirtschaftlichen Nutzungsindikatoren ab..
Spezifische Verbrennungswärme fester Brennstoffe (Kohle, Brennholz, Torf, Koks)
Die Tabelle zeigt die Werte der spezifischen Verbrennungswärme von trockenen Festbrennstoffen in MJ / kg. Der Kraftstoff in der Tabelle ist alphabetisch nach Namen sortiert.
Den höchsten Heizwert der betrachteten Festbrennstoffe besitzt Kokskohle – ihre spezifische Verbrennungswärme beträgt 36,3 MJ / kg (bzw. in SI-Einheiten 36,3 106 J / kg). Darüber hinaus ist eine hohe Verbrennungswärme für Steinkohle, Anthrazit, Holzkohle und Braunkohle charakteristisch..
Brennstoffe mit geringer Energieeffizienz sind Holz, Brennholz, Schießpulver, Mahltorf, Ölschiefer. Zum Beispiel beträgt die spezifische Verbrennungswärme von Brennholz 8,4 … 12,5 und Schießpulver – nur 3,8 MJ / kg.
Spezifische Verbrennungswärme fester Brennstoffe (Kohle, Brennholz, Torf, Koks) Brennstoff Spezifische Verbrennungswärme, MJ / kg
Anthrazit | 26,8 … 34,8 |
Holzpellets (Pellets) | 18,5 |
Trockenes Brennholz | 8,4 … 11 |
Trockenes Birkenholz | 12,5 |
Gaskoks | 26,9 |
Hochofenkoks | 30,4 |
Halbkoks | 27,3 |
Pulver | 3.8 |
Schiefer | 4,6 … 9 |
Brennbarer Schiefer | 5,9 … 15 |
Fester Raketentreibstoff | 4,2 … 10,5 |
Torf | 16.3 |
Fasertorf | 21,8 |
Torf mahlen | 8,1 … 10,5 |
Torfkrume | 10.8 |
Braunkohle | 13 … 25 |
Braunkohle (Briketts) | 20,2 |
Braunkohle (Staub) | 25 |
Kohle aus Donezk | 19,7 … 24 |
Holzkohle | 31,5 … 34,4 |
Harte Kohle | 27 |
Kokskohle | 36,3 |
Kusnezk Kohle | 22,8 … 25,1 |
Kohle aus Tscheljabinsk | 12,8 |
Kohle aus Ekibastuz | 16,7 |
Freztorf | 8.1 |
Schlacke | 27,5 |
Spezifische Verbrennungswärme von flüssigem Brennstoff (Alkohol, Benzin, Kerosin, Öl)
Die Tabelle der spezifischen Verbrennungswärme von flüssigem Brennstoff und einigen anderen organischen Flüssigkeiten ist angegeben. Zu beachten ist, dass sich Kraftstoffe wie Benzin, Flugkerosin, Dieselkraftstoff und Öl durch eine hohe Wärmefreisetzung bei der Verbrennung auszeichnen..
Die spezifische Verbrennungswärme von Alkohol und Aceton ist deutlich geringer als bei herkömmlichen Kraftstoffen. Außerdem haben flüssiger Raketentreibstoff und Ethylenglykol einen relativ niedrigen Heizwert – bei vollständiger Verbrennung von 1 kg dieser Kohlenwasserstoffe wird eine Wärmemenge von 9,2 bzw. 13,3 MJ freigesetzt.
Spezifische Verbrennungswärme von flüssigem Brennstoff (Alkohol, Benzin, Kerosin, Öl) Brennstoff Spezifische Verbrennungswärme, MJ / kg
Aceton | 31,4 |
Benzin A-72 (GOST 2084-67) | 44,2 |
Flugbenzin B-70 (GOST 1012-72) | 44,1 |
Benzin AI-93 (GOST 2084-67) | 43,6 |
Benzol | 40,6 |
Dieselkraftstoff Winter (GOST 305-73) | 43,6 |
Sommerdieselkraftstoff (GOST 305-73) | 43,4 |
Flüssiger Raketentreibstoff (Kerosin + flüssiger Sauerstoff) | 9.2 |
Flugbenzin | 42,9 |
Kerosin (GOST 4753-68) | 43,7 |
Xylol | 43,2 |
Heizöl mit hohem Schwefelgehalt | 39 |
Heizöl mit niedrigem Schwefelgehalt | 40,5 |
Heizöl mit niedrigem Schwefelgehalt | 41,7 |
Schwefelhaltiges Heizöl | 39,6 |
Methylalkohol (Methanol) | 21,1 |
n-Butylalkohol | 36,8 |
Öl | 43,5 … 46 |
Methanöl | 21,5 |
Toluol | 40,9 |
Testbenzin (GOST 313452) | 44 |
Ethylenglykol | 13.3 |
Ethylalkohol (Ethanol) | 30,6 |
Spezifische Verbrennungswärme von gasförmigen Brennstoffen und brennbaren Gasen
Die Tabelle der spezifischen Verbrennungswärme von gasförmigem Brennstoff und einigen anderen brennbaren Gasen in MJ / kg wird dargestellt. Von den betrachteten Gasen hat Wasserstoff die höchste massenspezifische Verbrennungswärme. Bei der vollständigen Verbrennung von einem Kilogramm dieses Gases werden 119,83 MJ Wärme freigesetzt. Außerdem hat ein solcher Brennstoff wie Erdgas einen hohen Heizwert – die spezifische Verbrennungswärme von Erdgas beträgt 41 … 49 MJ / kg (für reines Methan 50 MJ / kg).
Spezifische Verbrennungswärme von gasförmigen Brennstoffen und brennbaren Gasen (Wasserstoff, Erdgas, Methan) Brennstoff Spezifische Verbrennungswärme, MJ / kg
1-Buten | 45,3 |
Ammoniak | 18,6 |
Acetylen | 48,3 |
Wasserstoff | 119,83 |
Wasserstoff gemischt mit Methan (50 % H2 und 50 % CH4 Massenanteil) | 85 |
Wasserstoff, Gemisch mit Methan und Kohlenmonoxid (33-33-33 Masse-%) | 60 |
Wasserstoff, gemischt mit Kohlenmonoxid (50% H2 50% CO2 Massenanteil) | 65 |
Hochofengas | 3 |
Koksofengas | 38,5 |
Flüssiggas (LPG) (Propan-Butan) | 43.8 |
Isobutan | 45,6 |
Methan | 50 |
n-Bhutan | 45,7 |
n-Hexan | 45,1 |
n-Pentan | 45,4 |
Begleitgas | 40,6 … 43 |
Erdgas | 41 … 49 |
Propadien | 46,3 |
Propan | 46,3 |
Propylen | 45,8 |
Propylen, gemischt mit Wasserstoff und Kohlenmonoxid (90% -9% -1 Masse-%) | 52 |
Ethan | 47,5 |
Ethylen | 47,2 |
Spezifische Verbrennungswärme einiger brennbarer Materialien
Es gibt eine Tabelle der spezifischen Verbrennungswärme einiger brennbarer Materialien (Baustoffe, Holz, Papier, Plastik, Stroh, Gummi usw.). Hervorzuheben sind Materialien mit hoher Verbrennungswärme. Zu diesen Materialien gehören: Gummi verschiedener Art, expandiertes Polystyrol (Schaum), Polypropylen und Polyethylen.
Spezifische Verbrennungswärme einiger brennbarer Stoffe Brennstoff Spezifische Verbrennungswärme, MJ / kg
Papier | 17,6 |
Kunstleder | 21,5 |
Holz (Stäbe mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 14%) | 13.8 |
Holz in Stapeln | 16,6 |
Eichenholz | 19,9 |
Fichtenholz | 20,3 |
Das Holz ist grün | 6.3 |
Kiefernholz | 20.9 |
Nylon | 31.1 |
Karbolit-Produkte | 26,9 |
Karton | 16,5 |
Styrol-Butadien-Kautschuk SKS-30AR | 43,9 |
Natürliches Gummi | 44.8 |
Synthesekautschuk | 40,2 |
SKS-Gummi | 43,9 |
Chloropren-Kautschuk | 28 |
Linoleum, Polyvinylchlorid | 14,3 |
Zweischichtiges Polyvinylchlorid-Linoleum | 17.9 |
PVC-Linoleum auf Filzbasis | 16,6 |
Linoleum, Polyvinylchlorid auf warmer Basis | 17,6 |
Linoleum, Polyvinylchlorid auf Gewebebasis | 20,3 |
Gummi-Linoleum (Relin) | 27,2 |
Paraffinwachs | 11.2 |
Polyschaum PVC-1 | 19,5 |
Styropor FS-7 | 24,4 |
Schaum FF | 31,4 |
Expandiertes Polystyrol PSB-S | 41,6 |
Polyurethanschaum | 24,3 |
Faserplatte | 20.9 |
Polyvinylchlorid (PVC) | 20,7 |
Polycarbonat | 31 |
Polypropylen | 45,7 |
Polystyrol | 39 |
Hochdruck-Polyethylen | 47 |
Niederdruck-Polyethylen | 46,7 |
Gummi | 33,5 |
Dachmaterial | 29,5 |
Kanalruß | 28,3 |
Heu | 16,7 |
Stroh | 17 |
Organisches Glas (Plexiglas) | 27,7 |
Textolith | 20.9 |
Tol | 16 |
TNT | fünfzehn |
Baumwolle | 17,5 |
Zellulose | 16.4 |
Wolle und Wollfasern | 23.1 |
Allgemeine Informationen zum Brennwert
Die Energiefreisetzung bei der Verbrennung sollte sich durch zwei Parameter auszeichnen: hohe Effizienz und das Fehlen der Produktion von Schadstoffen.
Künstlicher Brennstoff wird durch die Verarbeitung von natürlichem . gewonnen &#; Biotreibstoff. Unabhängig vom Aggregatzustand haben Stoffe in ihrer chemischen Zusammensetzung einen brennbaren und einen nicht brennbaren Anteil. Die erste ist Kohlenstoff und Wasserstoff. Die zweite besteht aus Wasser, Mineralsalzen, Stickstoff, Sauerstoff, Metallen.
Je nach Aggregatzustand wird der Brennstoff in flüssig, fest und gasförmig unterteilt. Jede Gruppe ist zusätzlich in eine natürliche und eine künstliche Untergruppe verzweigt (+)
Wenn 1 kg einer solchen “Mischung” verbrannt wird, wird eine andere Energiemenge freigesetzt. Wie viel dieser Energie freigesetzt wird, hängt von den Anteilen der angegebenen Elemente ab – brennbarer Teil, Feuchtigkeit, Aschegehalt und andere Komponenten.
Die Verbrennungswärme von Kraftstoff (TCT) wird aus zwei Ebenen gebildet – der höchsten und der niedrigsten. Der erste Indikator wird aufgrund von Wasserkondensation erhalten, im zweiten wird dieser Faktor nicht berücksichtigt.
Der niedrigste TST wird benötigt, um den Brennstoffbedarf und seine Kosten zu berechnen, anhand solcher Indikatoren werden Wärmebilanzen erstellt und die Effizienz von brennstoffbetriebenen Anlagen bestimmt.
TST kann analytisch oder experimentell berechnet werden. Wenn die chemische Zusammensetzung des Kraftstoffs bekannt ist, wird die Formel von Mendelejew angewendet. Experimentelle Techniken basieren auf der tatsächlichen Messung der Verbrennungswärme.
In diesen Fällen wird mit einer speziellen Bombe verbrannt &#; kalorimetrisch mit Kalorimeter und Thermostat.
Die Berechnungsfunktionen sind für jede Kraftstoffart individuell. Beispiel: TCT in Verbrennungsmotoren wird vom niedrigsten Wert berechnet, da Flüssigkeit in den Zylindern nicht kondensiert.
TST wird mit einer kalorimetrischen Bombe installiert. Der komprimierte Sauerstoff ist mit Wasserdampf gesättigt. In einer solchen Umgebung wird eine Kraftstoffprobe platziert und die Ergebnisse ermittelt
Jeder Stofftyp hat aufgrund der Besonderheiten der chemischen Zusammensetzung seinen eigenen TST. Die Werte variieren stark, die Schwankungsbreite beträgt 1-10 kcal/kg.
Beim Vergleich verschiedener Materialarten wird das Konzept des gleichwertigen Kraftstoffs verwendet, der sich durch den niedrigsten TST von 29 MJ / kg . auszeichnet.
Parameter flüssiger Stoffe
Flüssige Stoffe werden wie feste Stoffe in folgende Bestandteile zerlegt: Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff. Der Prozentsatz wird in Gewicht ausgedrückt.
Der interne organische Ballast des Brennstoffs wird aus Sauerstoff und Stickstoff gebildet, diese Komponenten brennen nicht und sind bedingt in der Zusammensetzung enthalten. Äußerer Ballast entsteht aus Feuchtigkeit und Asche.
Benzin hat eine hohe spezifische Verbrennungswärme. Je nach Marke ist es MJ.
Ähnliche Indikatoren für die spezifische Verbrennungswärme werden für Flugkerosin bestimmt. &#; 42,9 MJ. Auch beim Heizwert fällt Dieselkraftstoff in die Spitzengruppe. &#; 43,, 6 MJ.
Da Benzin mehr TST hat als Dieselkraftstoff, sollte es sowohl einen höheren Verbrauch als auch einen höheren Wirkungsgrad aufweisen. Aber Dieselkraftstoff ist um % sparsamer als Benzin
Flüssiger Raketentreibstoff, Ethylenglykol, zeichnet sich durch relativ niedrige TST-Werte aus. Alkohol und Aceton unterscheiden sich in der minimalen spezifischen Verbrennungswärme. Ihre Leistung ist deutlich geringer als die herkömmlicher Kraftstoffe..
Vergleichstabelle der Indikatoren
Die Tabelle zeigt die Werte der massenspezifischen Verbrennungswärme von flüssigen, festen, gasförmigen Brennstoffen.
Kraftstoffart | Einheit Rev. | Spezifische Verbrennungswärme | ||
Mj | kw | kcal | ||
Brennholz: Eiche, Birke, Esche, Buche, Hainbuche | Kg | fünfzehn | 4.2 | |
Brennholz: Lärche, Kiefer, Fichte | Kg | 15,5 | 4.3 | |
Braunkohle | Kg | 12.98 | 3.6 | |
Harte Kohle | Kg | 27.00 | 7,5 | |
Holzkohle | Kg | 27,26 | 7,5 | |
Anthrazit | Kg | 28.05 | 7.8 | |
Holzpellet | Kg | 17.17 | 4.7 | |
Strohpellets | Kg | 14.51 | 4.0 | |
Sonnenblumen-Pellets | Kg | 18.09 | 5.0 | |
Sägespäne | Kg | 8.37 | 2,3 | |
Papier | Kg | 16.62 | 4.6 | |
Ranke | Kg | 14.00 | 3.9 | |
Erdgas | m3 | 33,5 | 9.3 | |
Flüssiggas | Kg | 45,20 | 12,5 | |
Benzin | Kg | 44.00 | 12.2 | |
Dis. Kraftstoff | Kg | 43,12 | 11,9 | |
Methan | m3 | 50,03 | 13.8 | |
Wasserstoff | m3 | 33,2 | ||
Kerosin | Kg | 12 | ||
Heizöl | Kg | 40,61 | 11.2 | |
Öl | Kg | 44.00 | 12.2 | |
Propan | m3 | 45,57 | 12.6 | |
Ethylen | m3 | 48.02 | 13.3 |
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die höchsten TST-Indikatoren aller Stoffe und nicht nur der gasförmigen Stoffe Wasserstoff aufweisen. Es gehört zu den energiereichen Kraftstoffen.
Das Verbrennungsprodukt von Wasserstoff ist gewöhnliches Wasser. Der Prozess emittiert keine Hochofenschlacken, Asche, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, was den Stoff umweltfreundlich brennbar macht. Aber es ist explosiv und hat eine geringe Dichte, so dass ein solcher Kraftstoff schwer zu verflüssigen und zu transportieren ist..
TST ist die wichtigste thermische und betriebliche Eigenschaft von Kraftstoffen. Dieser Indikator wird in verschiedenen Bereichen der menschlichen Tätigkeit verwendet: Wärmekraftmaschinen, Kraftwerke, Industrie, Wohnungsheizung und Kochen..
Heizwerte helfen, verschiedene Brennstoffarten hinsichtlich des freigesetzten Energiegrades zu vergleichen, die benötigte Brennstoffmasse zu berechnen, Kosten zu sparen.
Wie Wärmemenge und spezifische Verbrennungswärme zusammenhängen – Formel
Wir können die bei der Verbrennung freigesetzte Wärmemenge berechnen, wenn wir wissen:
- spezifische Verbrennungswärme von Kraftstoff und
- Anzahl Kilogramm eines Stoffes.
Hinweis: Wenn Sie die spezifische Verbrennungswärme (großes q) mit der Anzahl der Kilogramm m des verbrannten Stoffes multiplizieren, können Sie die Gesamtwärmemenge (großes Q) berechnen, die bei der Verbrennung des Brennstoffs freigesetzt wird.
Maximale Verbrennungstemperatur von Kohle (Video)
Heute ist diese Verwendung verschiedener fester Brennstoffe in Form von Holz, Kohle oder Torf beliebt. Es wird nicht nur im Alltag zum Heizen oder Kochen verwendet, sondern in vielen Branchen..
Brennwert von Feststoffen
Diese Kategorie umfasst Holz, Torf, Koks, Ölschiefer, Briketts und staubförmige Brennstoffe. Der Hauptbestandteil fester Brennstoffe ist Kohlenstoff.
Eigenschaften verschiedener Holzarten
Die maximale Effizienz bei der Verwendung von Brennholz wird erreicht, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind – trockenes Holz und ein langsamer Verbrennungsprozess.
Holzstücke werden in bis zu 25-30 cm lange Stücke gesägt oder gehackt, damit das Brennholz bequem in den Feuerraum geladen wird
Ideal für die Kaminofenheizung sind Eiche, Birke, Esche. Weißdorn und Hasel zeichnen sich durch gute Leistungen aus. Bei Nadelbäumen ist der Heizwert jedoch gering, die Brenngeschwindigkeit jedoch hoch..
Wie verschiedene Rassen brennen:
- Buche, Birke, Esche, Hasel sind schwer zu schmelzen, können aber aufgrund des geringen Feuchtigkeitsgehalts roh verbrennen.
- Erle mit Espe bilden keinen Ruß und “wissen, wie” man ihn aus dem Schornstein entfernt.
- Birke benötigt ausreichend Luft im Feuerraum, sonst raucht und teert sie an den Rohrwänden.
- Kiefer enthält mehr Harz als Fichte, daher funken und brennen sie heißer.
- Birnen- und Apfelbäume sind leichter zu knacken als andere und brennen gut.
- Zeder verwandelt sich allmählich in Glut.
- Kirschen und Ulme rauchen, aber Bergahorn ist schwer zu spalten.
- Linden und Pappeln brennen schnell aus.
TST-Werte verschiedener Rassen hängen stark von der Dichte bestimmter Gesteine ab. 1 Kubikmeter Brennholz entspricht etwa 200 Liter Flüssigbrennstoff und 200 m3 Erdgas. Holz und Brennholz werden als niedrige Energieeffizienz eingestuft.
Einfluss des Alters auf die Eigenschaften von Kohle
Kohle ist ein natürliches Pflanzenmaterial. Es wird aus Sedimentgesteinen gewonnen. Dieser Kraftstoff enthält Kohlenstoff und andere chemische Elemente..
Neben der Art wird die Verbrennungswärme von Kohle auch vom Alter des Materials beeinflusst. Braun gehört zur jungen Kategorie, gefolgt von Stein und Anthrazit gilt als die älteste..
Der Feuchtigkeitsgehalt wird auch durch das Alter des Brennstoffs bestimmt: Je jünger die Kohle, desto höher der Feuchtigkeitsgehalt darin. Was sich auch auf die Eigenschaften dieser Art von Kraftstoff auswirkt
Beim Verbrennungsprozess von Kohle werden umweltbelastende Stoffe freigesetzt, während die Kesselroste mit Schlacke bedeckt sind. Ein weiterer ungünstiger Faktor für die Atmosphäre ist das Vorhandensein von Schwefel in der Kraftstoffzusammensetzung. Dieses Element wird bei Kontakt mit Luft in Schwefelsäure umgewandelt..
Den Herstellern gelingt es, den Schwefelgehalt in Kohle zu minimieren. Dadurch unterscheidet sich der TST sogar innerhalb derselben Art. Beeinflusst die Leistung und Geographie der Produktion. Als Festbrennstoff kann nicht nur reine Kohle, sondern auch brikettierte Schlacke verwendet werden.
Die höchste Brennstoffkapazität wird für Kokskohle beobachtet. Kohle, Holzkohle, Braunkohle, Anthrazit haben ebenfalls gute Eigenschaften..
Eigenschaften von Pellets und Briketts
Dieser Festbrennstoff wird industriell aus verschiedenen Holz- und Pflanzenabfällen hergestellt..
Zerkleinerte Späne, Rinde, Pappe, Stroh werden übertrocknet und mit Hilfe spezieller Geräte zu Granulat verarbeitet. Damit die Masse eine gewisse Viskosität erhält, wird ein Polymer hinzugefügt – Lignin.
Pellets zeichnen sich durch einen akzeptablen Preis aus, der durch die hohe Nachfrage und die Merkmale des Herstellungsprozesses beeinflusst wird. Dieses Material darf nur in Kesseln verwendet werden, die für diese Art von Brennstoff ausgelegt sind.
Briketts unterscheiden sich nur in der Form, sie können in Öfen und Kessel geladen werden. Beide Brennstoffarten werden in Rohstoffarten unterteilt: aus Rundholz, Torf, Sonnenblumen, Stroh.
Pellets und Briketts haben gegenüber anderen Brennstoffen wesentliche Vorteile:
- vollständige Umweltfreundlichkeit;
- die Fähigkeit, unter fast allen Bedingungen zu lagern;
- Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung und Pilzbefall;
- gleichmäßiges und langes Brennen;
- optimale Pelletsgröße zum Einlegen in das Heizgerät.
Umweltfreundliche Brennstoffe sind eine gute Alternative zu herkömmlichen Wärmequellen, die nicht erneuerbar sind und sich negativ auf die Umwelt auswirken. Pellets und Briketts zeichnen sich jedoch durch eine erhöhte Brandgefahr aus, die bei der Organisation eines Lagerplatzes berücksichtigt werden sollte..
Temperaturerkennungsoption
Im Winter ist das Thema Wohnraumbeheizung besonders relevant. Durch die systematische Verteuerung von Wärmeträgern muss nach alternativen Möglichkeiten der Wärmeerzeugung gesucht werden.
Der beste Weg, dieses Problem zu lösen, ist die Auswahl von Festbrennstoffkesseln, die optimale Produktionseigenschaften aufweisen und die Wärme perfekt speichern..
Die spezifische Verbrennungswärme von Kohle ist eine physikalische Größe, die angibt, wie viel Wärme bei der vollständigen Verbrennung eines Kilogramms Brennstoffs freigesetzt werden kann. Damit der Kessel lange funktioniert, ist es wichtig, den richtigen Brennstoff dafür auszuwählen. Die spezifische Verbrennungswärme von Kohle ist hoch (22 MJ / kg), daher gilt diese Art von Brennstoff als optimal für den effizienten Betrieb des Kessels..
Woraus besteht Kohle? Wie lautet die chemische Formel von Kohle?
Kohle ist einer der ältesten der Menschheit bekannten Brennstoffe. Und auch heute nimmt es hinsichtlich des Nutzungsvolumens eine Spitzenposition ein. Der Grund dafür ist seine Verbreitung, einfache Extraktion, Verarbeitung und Verwendung. Aber was ist es? Wie lautet die chemische Formel von Kohle??
Tatsächlich ist diese Frage nicht ganz richtig. Kohle ist kein Stoff, sondern ein Gemisch verschiedener Stoffe. Es gibt viele von ihnen, daher ist es unmöglich, die Zusammensetzung der Kohle vollständig zu bestimmen. Daher meinen wir in diesem Artikel mit der chemischen Formel der Kohle eher ihre elementare Zusammensetzung und einige andere Merkmale..
Aber was können wir über den Zustand dieser Substanz lernen? Kohle wird über viele Jahre aus Pflanzenresten gebildet, da sie hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt sind. Und da Pflanzen organischer Natur sind, wird organisches Material in der Zusammensetzung der Kohle vorherrschen..
Je nach Alter und anderen Herkunftsbedingungen wird Kohle in mehrere Arten unterteilt. Jede Art zeichnet sich durch ihre elementare Zusammensetzung, das Vorhandensein von Verunreinigungen und andere wichtige Eigenschaften aus..
Kohle
Zum Zeitpunkt der Bildung steht diese Kohlensorte nach Braun. Es hat eine schwarze oder grauschwarze Farbe sowie einen harzigen, manchmal metallischen Glanz.
Der Feuchtigkeitsgehalt von Kohle ist viel geringer als bei Braunkohle: nur 1-12%. Der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen der Kohle variiert stark je nach Abbaustandort. Sie kann minimal sein (ab 2 %), aber auch braunkohleähnliche Werte (bis 48 %) erreichen. Die elementare Zusammensetzung ist wie folgt:
- Kohlenstoff 75-92%.
- Wasserstoff 2,5-5,7 %.
- Sauerstoff 1,5-15%.
- Stickstoff bis 2,7%.
- Schwefel 0-4%.
Daraus können wir schließen, dass die chemische Formel von Steinkohle aus einem größeren Anteil an Kohlenstoff besteht als Braunkohle. Dies macht diese Art von Kohle zu einem besseren Brennstoff..
Anthrazit
Anthrazit ist die älteste Form der fossilen Kohle. Es hat eine dunkelschwarze Farbe und einen charakteristischen metallischen Glanz. Dies ist die beste Kohle in Bezug auf die Wärmemenge, die sie bei der Verbrennung freisetzt..
Die Menge an Feuchtigkeit und flüchtigen Bestandteilen ist sehr gering. Ungefähr 5-7% für jeden Indikator. Und die elementare Zusammensetzung zeichnet sich durch einen extrem hohen Kohlenstoffgehalt aus:
- Kohlenstoff über 90%.
- Wasserstoff 1-3%.
- Sauerstoff 1-1,5%.
- Stickstoff 1-1,5%.
- Schwefel bis 0,8%.
Mehr Kohle ist nur in Graphit enthalten, einer weiteren Stufe der Anthrazit-Koalifizierung..
Holzkohle
Diese Art von Kohle ist nicht versteinert, daher weist sie einige Besonderheiten in ihrer Zusammensetzung auf. Es wird durch Erhitzen von trockenem Holz auf eine Temperatur von 450-500 oC ohne Luftzutritt hergestellt. Dieser Vorgang wird Pyrolyse genannt. Dabei werden eine Reihe von Substanzen aus dem Holz freigesetzt: Methanol, Aceton, Essigsäure und andere, wonach es zu Kohle wird. Übrigens ist die Holzverbrennung auch Pyrolyse, aber aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff in der Luft entzünden sich die emittierten Gase. Dies bestimmt das Vorhandensein von Flammen während der Verbrennung..
Holz ist nicht homogen, es hat viele Poren und Kapillaren. Eine ähnliche Struktur ist teilweise in der daraus gewonnenen Kohle erhalten. Aus diesem Grund hat es ein gutes Adsorptionsvermögen und wird zusammen mit Aktivkohle verwendet..
Der Feuchtigkeitsgehalt dieser Kohle ist sehr gering (ca. 3 %), aber bei längerer Lagerung nimmt sie Feuchtigkeit aus der Luft auf und der Wasseranteil steigt auf 7-15%. Der Gehalt an anorganischen Verunreinigungen und flüchtigen Substanzen wird von GOSTs geregelt und sollte nicht mehr als 3% bzw. 20% betragen. Die elementare Zusammensetzung hängt von der Produktionstechnologie ab und sieht wie folgt aus:
- Kohlenstoff 80-92%.
- Sauerstoff 5-15%.
- Wasserstoff 4-5%.
- Stickstoff ~ 0%.
- Schwefel ~ 0%.
Die chemische Formel der Holzkohle zeigt, dass sie in Bezug auf den Kohlenstoffgehalt nahe an Steinkohle ist, darüber hinaus jedoch nur eine geringe Menge an für die Verbrennung unnötigen Elementen (Schwefel und Stickstoff) enthält..
Vor- und Nachteile von Holz
Holz hat folgende Vorteile:
- ausgezeichnete Verarbeitbarkeit;
- leichtes Nageln;
- gut bemalt, poliert, lackiert;
- hat die Fähigkeit, Geräusche zu absorbieren;
- Beständigkeit gegen Säuren;
- hohe Biegefähigkeit.
Die Nachteile von Holz sind:
- Form- und Größenänderung durch Schrumpfung und Quellung;
- geringe Spaltfestigkeit;
- Verrottung;
- Schäden durch Insekten;
- Feuer, wenn Sicherheitsregeln nicht beachtet werden.
Die Verwendung von Holz in verschiedenen Sektoren der Volkswirtschaft
Holz wird häufig in folgenden Branchen verwendet:
- sperrholz – Furnier, Sperrholz;
- Holzbearbeitung – Holzbretter, Streichhölzer, Tischlerei, Möbel;
- Holzeinschlag – Rohstoffe für die holzchemische Industrie, Konsumgüter, Brennholz aller Art;
- Sägewerk – verschiedenes Schnittholz;
- Holzchemikalie – Teer, Holzkohle, Essigsäure;
- Zellstoff und Papier – Papier, Pappe, Zellstoff;
- Hydrolyse – Futterhefe, Ethylalkohol.
Aktivkohle
Aktivkohle ist eine Kohlensorte mit einer hohen spezifischen Porenoberfläche, die sie noch adsorptiver als Holz macht. Als Rohstoffe für die Herstellung werden Holzkohle und Kohle sowie Kokosnussschalen verwendet. Das Ausgangsmaterial wird einem Aktivierungsprozess unterzogen. Seine Essenz besteht darin, verstopfte Poren durch die Einwirkung von hoher Temperatur, Elektrolytlösungen oder Wasserdampf zu öffnen..
Während des Aktivierungsprozesses ändert sich nur die Struktur des Stoffes, daher ist die chemische Formel der Aktivkohle identisch mit der Zusammensetzung des Rohstoffs, aus dem sie hergestellt wurde. Der Feuchtigkeitsgehalt von Aktivkohle hängt von der spezifischen Oberfläche der Poren ab und beträgt in der Regel weniger als 12%.
Braunkohle
Braunkohle ist das jüngste feste Gestein, das vor etwa 50 Millionen Jahren aus Torf oder Braunkohle entstand. Im Kern handelt es sich um „unreife“ Steinkohle.
Dieses Mineral hat seinen Namen von seiner Farbe – die Farbtöne reichen von bräunlich-rot bis schwarz. Braunkohle gilt als Brennstoff mit niedrigem Verkohlungsgrad (Metamorphose). Es enthält mindestens 50% Kohlenstoff, aber auch viele flüchtige Substanzen, mineralische Verunreinigungen und Feuchtigkeit, daher brennt es viel leichter und gibt mehr Rauch und einen brennenden Geruch..
Je nach Feuchtigkeitsgehalt wird Braunkohle in die Güteklassen 1B (Feuchtigkeit über 40%), 2B (30-40%) und 3B (bis 30%) eingeteilt. Die Freisetzung flüchtiger Stoffe in Braunkohle beträgt bis zu 50 %.
Bei längerem Kontakt mit Luft neigt Braunkohle dazu, ihre Struktur zu verlieren und zu reißen. Unter allen Kohlearten gilt sie als der minderwertigste Brennstoff, da sie viel weniger Wärme abgibt: Die Verbrennungswärme beträgt nur 4000 – 5500 kcal.
Braunkohle kommt in geringen Tiefen (bis zu 1 km) vor und ist daher viel einfacher und kostengünstiger abzubauen. In Russland wird es jedoch viel seltener als Kohle als Brennstoff verwendet. Aufgrund ihrer geringen Kosten wird Braunkohle noch immer von einigen kleinen und privaten Kesselhäusern und Wärmekraftwerken bevorzugt..
In Russland befinden sich die größten Braunkohlevorkommen im Kansk-Achinsk-Becken (Krasnojarsk-Territorium). Im Allgemeinen verfügt der Standort über Reserven von fast 640 Milliarden Tonnen (ca. 140 Milliarden Tonnen sind für den Tagebau geeignet).
Das einzige Kohlevorkommen im Altai ist Soltonskoye, das reich an Braunkohlereserven ist. Seine prognostizierten Reserven betragen 250 Millionen Tonnen..
Etwa 2 Billionen Tonnen Braunkohle sind im Lensky-Kohlebecken in Jakutien und in der Region Krasnojarsk enthalten. Darüber hinaus wird diese Art von Mineral oft zusammen mit Kohle gefunden – zum Beispiel wird es auch in den Lagerstätten der Kohlebecken Minusinsky und Kuznetsk gewonnen.
Merkmale eines Kohleofens
Eine solche Vorrichtung hat Konstruktionsmerkmale, sie beinhaltet die Reaktion der Kohlepyrolyse. Holzkohle ist kein Mineral, sondern ein Produkt menschlicher Aktivität.
Die Verbrennungstemperatur von Kohle beträgt 900 Grad, was mit der Freisetzung einer ausreichenden Menge an Wärmeenergie einhergeht. Was ist die Technologie, um ein so erstaunliches Produkt zu schaffen? Die Essenz liegt in einer bestimmten Verarbeitung von Holz, wodurch sich seine Struktur erheblich verändert und überschüssige Feuchtigkeit abgegeben wird. Ein ähnlicher Prozess wird in speziellen Öfen durchgeführt. Das Funktionsprinzip solcher Geräte basiert auf dem Pyrolyseverfahren. Der Holzkohleofen besteht aus vier Grundkomponenten:
- Brennkammern;
- befestigte Basis;
- Schornstein;
- Recyclingfach.
Einfache chemische Elemente
Fast alle chemischen Elemente in Kohle sind gebunden. Sie kommen in organischen und anorganischen Verbindungen vor.
Von größter praktischer Bedeutung sind:
- Kohlenstoff (C): 75-92%
Kohlenstoff ist der Hauptbestandteil organischer Verbindungen. Die Verbrennungswärme von Kohle hängt von ihrer Menge ab. Es ist Teil des organischen Teils des Materials. Der Gehalt des Elements nimmt im Zuge der Metamorphose zu. Vor allem Kohlenstoff steckt in Anthrazit (bis zu 97%), weniger in Braunkohle (60-70%).
- Wasserstoff (H): 2,5-5,7%
Die Verbrennungswärme von Wasserstoff ist viermal höher als die von Kohlenstoff. Aber in seiner reinen Form wird dieses Element explosiv. Je nach Metamorphosegrad nimmt die Substanzmenge ab. Bei Braun- und Bitumenkohle ist sie höher als bei Anthrazit. In Sapropeliten steckt viel Wasserstoff – Kohlensorten, die aus niederen Pflanzenarten gebildet werden.
- Sauerstoff (O): 1,5-15%
Die Sauerstoffmenge nimmt während der Metamorphose ab. In Torf beträgt dieses Element etwa 40%, in Braunkohle 10-30%, in Anthrazit – 1-2%. Durch einen hohen Sauerstoffgehalt wird die Oxidation und Verbrennung des Materials beschleunigt.
- Stickstoff (N): 1-3%
Das Element ist organischen Ursprungs. Sein Anteil nimmt während der Kohleentstehung ab.
- Schwefel (S): 0-4%
Schwefel kann sowohl beim Abbau von Pflanzenresten als auch aus den umgebenden Gesteinsschichten in die Kohle gelangen. Bei der Verbrennung von Kraftstoff oxidiert er und wird zu Schwefeldioxid SO2. Wenn sich Gas in Wasser löst, entsteht Schwefelsäure. Es beschädigt die Kesselwände. Daher ist der Schwefelgehalt in Brennstoffkohle streng reguliert. Die schädlichste Schwefelverbindung ist Sulfid (S2O). Etwa 70-80% des Salzes gehen beim Erhitzen in einen gasförmigen Zustand über. Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoff werden freigesetzt und verschmutzen die Atmosphäre.
- Phosphor (P): bis zu 0,03 %
Phosphor ist eines der Elemente, aus denen organisches Material besteht. Sein Inhalt muss in der Kokse kontrolliert werden. Gelangt Phosphor in Stahl, wird die Qualität der Legierung drastisch reduziert..
- Chlor (Cl): 0,015-0,15%
Der Chlorgehalt in Kohlen reicht von 0,015 bis 0,15 %. Bei den sogenannten “Salzkohlen” kann die Zahl 1% erreichen. Wenn der Indikator höher als 0,3% ist, wird die Kraftstoffverbrennung schwierig. Beim Oxidieren und Lösen in Wasser bildet Chlor Salzsäure. Es verursacht Korrosion von Metall, Schäden an den Kesselwänden.
- Arsen (As)
Arsen gelangt aus dem Grundwasser in die Kohle, und nur ein kleiner Teil ist organischen Ursprungs. Dieses Element findet sich in hohen Konzentrationen an „Flecken“ in einigen Lagerstätten. Beim Verbrennen von Kraftstoff kann dieser in Asche und Luft gelangen. Mit einem hohen Arsengehalt schädigt es die Umwelt, provoziert Krebs.
GOST 32464-2013 regelt den Gehalt einer Reihe von Elementen in Kohle:
- Schwefel – bis zu 2,8% (angereichert), 3% (unangereichert), 4,6% (normal)
- Chlor – bis zu 0,6%
- Arsen – bis zu 0,02%
Chemischer Prozess
Nach dem Betreten der Kammer glimmt das Brennholz allmählich. Dieser Prozess tritt aufgrund des Vorhandenseins einer ausreichenden Menge an gasförmigem Sauerstoff im Ofen auf, um die Verbrennung zu unterstützen. Beim Glimmen wird eine ausreichende Wärmemenge freigesetzt, die überschüssige Flüssigkeit in Dampf umwandelt.
Der während der Reaktion freigesetzte Rauch gelangt in die Recyclingkammer, wo er vollständig verbrennt und Wärme freigesetzt wird. Der Holzkohleofen hat mehrere wichtige funktionelle Aufgaben. Mit seiner Hilfe wird Holzkohle gebildet und eine angenehme Temperatur im Raum aufrechterhalten..
Der Prozess der Gewinnung eines solchen Brennstoffs ist jedoch ziemlich heikel, und mit der geringsten Verzögerung ist eine vollständige Verbrennung von Brennholz möglich. Es ist notwendig, verkohlte Werkstücke zu einem bestimmten Zeitpunkt aus dem Ofen zu entfernen..
Strukturelle (grafische) Formel von Kohle
Die strukturelle (grafische) Formel von Kohle ist anschaulicher. Es zeigt, wie Atome innerhalb eines Moleküls miteinander verbunden sind.
Elektronische Formel
Eine elektronische Formel, die die Verteilung der Elektronen in einem Atom nach Energieunterniveaus zeigt, ist unten gezeigt:
6C 1s22s22p2
Es zeigt auch, dass Kohlenstoff zu den Elementen der p-Familie gehört, sowie die Anzahl der Valenzelektronen – es gibt 4 Elektronen auf dem externen Energieniveau (2s22p2).
Chemische Formel der Kohle, der Prozess ihrer Bildung und Verwendung in der Industrie
Kohle in ihren verschiedenen Modifikationen kann in der Farbe von braun bis schwarz reichen. Es ist ein guter Brennstoff, daher wird es bei der Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie verwendet. Es entsteht durch die Ansammlung von Pflanzenmasse und den Durchgang physikalisch-chemischer Prozesse darin..
Diverse Kohle-Modifikationen
Die Anreicherung von Holzschliff in sumpfigen Böden führt zur Bildung von Torf, der Vorstufe der Kohle. Die Torfformel ist recht komplex, außerdem gibt es für diese Kohlensorte kein spezifisches stöchiometrisches Verhältnis. Trockener Torf besteht aus Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Sauerstoff-, Stickstoff- und Schwefelatomen.
Darüber hinaus unterliegt Torf unter längerer Einwirkung von hohen Temperaturen und hohen Drücken, die aus geologischen Prozessen resultieren, einer Reihe der folgenden Kohlemodifikationen:
- Braunkohle oder Braunkohle.
- Bitumen.
- Kohle.
- Anthrazit.
Das Endprodukt dieser Umwandlungskette ist fester Graphit oder graphitähnliche Kohle, deren Formel reiner Kohlenstoff C . ist.
Karbonholz
Vor etwa 300 Millionen Jahren, während des Karbons, war der größte Teil des Landes auf unserem Planeten mit riesigen Farnwäldern bedeckt. Allmählich starben diese Wälder aus und Holz sammelte sich in den sumpfigen Böden an, auf denen sie wuchsen. Große Mengen Wasser und Schmutz behinderten das Eindringen von Sauerstoff, so dass sich das Totholz nicht zersetzte.
Lange Zeit bedeckte das frisch abgestorbene Holz die älteren Schichten, deren Druck und Temperatur allmählich anstiegen. Zugehörige geologische Prozesse führten schließlich zur Bildung von Kohlevorkommen.
Karbonisierungsprozess
Begriff "Verkohlung" impliziert metamorphe Umwandlungen von Kohlenstoff, die mit einer Zunahme der Dicke der Holzschichten, tektonischen Bewegungen und Prozessen sowie einer Temperaturerhöhung in Abhängigkeit von der Schichtungstiefe verbunden sind.
Die Druckerhöhung verändert vor allem die physikalischen Eigenschaften der Kohle, deren chemische Formel unverändert bleibt. Insbesondere ändern sich Dichte, Härte, optische Anisotropie und Porosität. Eine Temperaturerhöhung ändert die Formel der Kohle in Richtung einer Zunahme des Kohlenstoffgehalts und einer Abnahme von Sauerstoff und Wasserstoff. Diese chemischen Prozesse führen zu einer Erhöhung der Brennstoffeigenschaften von Kohle..
Petrographische Zusammensetzung der Kohle
Kohle kommt in Schichten mit einer geschichteten Struktur vor. Die einzelnen Schichten setzen sich aus festen organischen Gesteinen unterschiedlicher Struktur und Herkunft zusammen. Es ist üblich, zwischen Makro- und Mikrokomponenten von Formationen zu unterscheiden. Sie unterscheiden sich nicht nur in der Zusammensetzung, sondern auch im Aussehen und in der mikroskopischen Struktur..
Makrokomponenten der Steinkohle
Diese Kohlebestandteile lagern sich in Flözen, Linsen oder Prismen in den fossilen Schichten ab. Sie wurden aus verschiedenen Pflanzenarten im Prozess der Torfmetamorphose gebildet. Am häufigsten fanden die Veränderungen unter anaeroben Bedingungen (ohne Sauerstoffzugang) statt..
Makronährstoffe haben keine spezifische chemische Struktur. Zu einer Zeit durchliefen Zellulose, Lignin und andere Pflanzengewebe den Prozess der Gelierung – Umwandlung in eine geleeartige Substanz. Dann wurde es hart und wurde wie ein Stein. Unter dem Mikroskop sieht man in manchen Fällen versteinerte Sporen, Zellwände, Pflanzenfasern.
Versteinerte Pflanzen oder deren Abdrücke in Kohle können ohne Mikroskop nachgewiesen werden. Dies ist nicht ungewöhnlich. Einige Bergwerke haben sogar ihre eigenen Museen für solche Artefakte, und im Internet verkaufen sie Kohle mit Fossilien mit Macht und Hauptsache. 1998 wurde beispielsweise in einem Kohleflöz in Illinois in Amerika ein ganzer Wald entdeckt, der seine ursprüngliche Struktur beibehielt. Seine Fläche erreicht 10 km2 und sein Alter beträgt 307 Millionen Jahre. In diesem Wald wurden riesige Farne, Schachtelhalme, Überreste von Reptilien und Arthropoden identifiziert..
Die wichtigsten Makronährstoffe der Kohle:
- Vitren
Glänzendes Material von schwarzer Farbe, spröde, gebrochen, mit einem konkaven Bruch, dichte homogene Struktur. Vitrine wird aus Lignin und Cellulose unter Zersetzungsbedingungen mit begrenztem Sauerstoffzugang gebildet. Es durchläuft den Prozess der Gelierung. Bei jungen Kohlen findet man unter dem Mikroskop eine Zellstruktur und bei reiferen Vitaminen eine homogene Masse. Das Bauteil hat gute Sintereigenschaften, erhöht die Verkokungseigenschaften von Kohle.
- Claren
Der Glanz des Materials ist schwächer als der des Glasgehäuses. Das Clarin besteht aus einer durchscheinenden gelierten Masse mit einer heterogenen Struktur. Es ist weich, mit einzelnen Rissen. Der Aschegehalt darin beträgt 1,2 %, wobei Aluminiumoxid (Al2O3) leicht überwiegt. Clarin wird aus Nagelhaut und Sporen gebildet. Es liegt in dicken Schichten und bezieht sich auf Sintermaterialien. Die Komponente wirkt wie ein Klebstoff, hält verschiedene Teile des Kohlegesteins zusammen.
- Düren
Es ist eine harte schwarze Holzkohle mit einem matten Glanz. Seine Struktur ist dicht, homogen, die Textur und der Bruch sind körnig. Duren enthält gelbe Formelemente – Pollen, Sporen, Harzkörper. Die Überreste des Pflanzenkörpers haben eine schwarze Tönung. Sie können die Elemente unter einem Mikroskop oder einer Lupe untersuchen. Duren hat einen hohen Aschegehalt, backt nicht, ist schwer anzureichern.
- Füssen
Die Struktur des Gesteins ist faserig, locker und erinnert an Holzkohle. Zellen und Pflanzenfasern, manchmal Jahresringe, sind unter einer Lupe oder einem Mikroskop deutlich sichtbar. Der innere Teil der Fasern ist mit Mineralien gefüllt – Calcit oder Pyrit. Fusen wird aus Holzresten gebildet, die sich in Gegenwart von Sauerstoff zersetzt haben. In Schichten tritt es in Form von Linsen oder Prismen auf. Das Material sintert nicht, hat einen hohen Aschegehalt, eine geringe Freisetzung flüchtiger Stoffe bei der Verbrennung.
Das Verhältnis der Makronährstoffe in der Kohle beeinflusst deren Qualität und Verwendungsmethoden. Für die Brennstoff- und Koksherstellung ist am besten glas- und clarinhaltiges Gestein geeignet. Duren und Fusen werden häufiger verwendet, um harzige Substanzen, Teer und Gasbildung zu gewinnen.
Mikrokomponenten aus Steinkohle
Mikrobestandteile von Kohlen oder Maceralen sind winzige organische Partikel, die nur unter einem Mikroskop sichtbar sind. Wie Makrokomponenten haben sie keine spezifische chemische Struktur. Die Zusammensetzung enthält cyclische aromatische Kohlenstoffe in unterschiedlichen Verhältnissen. Die Klassifizierung basiert auf der Entstehung von Stoffen aus Pflanzenresten, deren Härte, Glanz, Lichtreflexion und anderen physikalischen Eigenschaften..
Durch die Menge und das Verhältnis der Mikrokomponenten der Kohle bestimmen ihre Qualität, die Merkmale der Metamorphose der Flöze. Dies wirkt sich auf die Nutzungsweisen des Fossils und seine Eigenschaften aus..
Es gibt mehrere Gruppen von Macerals:
- Vitrinite
- Semivitrinite
- Liptinite
- Trägheit
Jede Gruppe umfasst mehrere weitere Arten von Mikrokomponenten. Wir werden Ihnen weiter mehr darüber erzählen..
Vitrinite
Es ist eine Gruppe von Chemikalien, die aus Lignin und Zellulose gebildet werden. Sie sind hart, haben eine glatte, glänzende Oberfläche und enthalten aromatische Verbindungen mit einer zyklischen Struktur. Die Farbe reicht von schwarz über dunkelgrau bis fast transparent, je nach Metamorphosegrad.
Vitrinite verloren während ihrer Entstehung einen erheblichen Teil von Wasserstoff und Sauerstoff, Kohlenstoff überwiegt in ihrer Zusammensetzung. Beim Erhitzen schmelzen sie und setzen mittlere bis geringe flüchtige Stoffe frei..
Die Gruppe umfasst:
- Telinite
Das Material besteht aus den Wänden von Baumzellen, die unter dem Mikroskop deutlich sichtbar werden. In bituminierter Kohle steckt viel davon; bei ausgewachsenen Fossilien nimmt die Menge ab.
- Collinitis
Die wichtigste zementartige Substanz von Vitren.
- Vitrodentrinitis
Gebildet aus Fragmenten von Telinit und Collinit mit einem Durchmesser von etwa 10 Mikrometer.
Vitrinite sind einer der häufigsten und wichtigsten organischen Bestandteile der Kohle. Die Farbe und das Relief dieser Maceralen wird als Referenz für die Definition anderer Gruppen verwendet. Sie sind am wenigsten Asche sowie zerbrechlich und dicht (1300-1400 kg / m3). Kohle mit hohem Vitrinitgehalt ist ein wertvoller Brenn- und Werkstoff für die Koksherstellung.
Semivitrinite
Diese Gruppe von Mikrokomponenten wird aus Zellulose und Lignin unter Beimischung von Holzresten (Fusen) gebildet. Die Oberfläche von Semivitriniten ist glatt, grau (immer heller als die von Vitriniten). Beim Erhitzen erweichen Stoffe, werden aber nicht plastisch.
Die Gruppe der Semivitrinite umfasst:
- Semitelinit
- Semikollinit
Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften nimmt Semivitrinit eine Zwischenstellung zwischen Vitrinit und Inertinit ein. Sein Vorkommen weist auf eine niedrige oder mittlere Kohlemetamorphose hin. Ein solches Fossil enthält normalerweise weniger Kohlenstoff, mehr Sauerstoff und mehr Wasserstoff. Bei einem hohen Gehalt an Stoffen nimmt die Verbrennungswärme ab und die Oxidationsfähigkeit steigt. Aber normalerweise überschreitet der Gehalt an Semivitriniten in Kohle 1-3% nicht, was die Qualität des Materials nicht beeinträchtigt..
Liptinite
Die Gruppe der Liptinite oder Exinite wurde aus Pflanzenlipiden gebildet. Die Farbe hängt von der Herkunft und dem Verkohlungsgrad ab, sie ist dunkelbraun, schwarz und grau. Die Struktur von Liptiniten ändert sich bei der Umwandlung von Torf in Braun- und Steinkohle praktisch nicht. Sie eignen sich nicht zur Humifizierung und Gelierung. Daher sind unter dem Mikroskop Pflanzenpartikel deutlich sichtbar – Sporen, Pollen, Nagelhaut, Wachs.
Die Gruppe umfasst 6 organische Substanzen:
- Sporinitis
Die Struktur wird von Pflanzensporen dominiert. Es ist ein strapazierfähiges Material, das die Düren-Elemente miteinander verbindet..
- Cutinit
Aus der versteinerten Kutikula von Pflanzen gebildet. Es ist langlebig und enthält viel Wasserstoff. Bei der Verbrennung werden viele flüchtige Stoffe freigesetzt.
- Gummi
Es wird aus Baumharz und Wachs gebildet, das in der Gesteinsmasse oder in Schichten dispergiert ist. Rubberite enthält viel Wasserstoff. Es kann sich in Alkohol, Benzol auflösen. Harz und Bitumen können daraus gewonnen werden..
- Suberinitis
Es ist eine gelbe Komponente, die aus kortikalem Gewebe gebildet wird. Es kommt in Form von Krusten vor, die die Hauptschicht des Gesteins umhüllen..
- Alginit
Alginit stammt aus niederen Pflanzen, Algen, Protozoen und lipidreichen Bakterien. Es ist nur Teil einer besonderen Art von Kohle – Sapropelit. Sie bildeten sich am Grund von Süß- und Salzwasserkörpern. Die Substanz ist sehr fest, reich an Wasserstoff und hat eine schwarze Farbe..
- Liptodetrinitis
Gebildet aus kleinen zerstörten Partikeln (Detritus) von Pflanzen. Es ist eine Mischung aus allen oben beschriebenen Komponenten.
Die Dichte der Liptinite ist relativ gering, 1200-1300 kg / m3. Beim Verbrennen geben sie viele flüchtige Substanzen ab. Aus dieser Gruppe von Maceralen wird hochwertiger Koks gewonnen..
Trägheit
Gebildet aus Pflanzenresten (meist Holz), die sich in Gegenwart von Sauerstoff zersetzen. Inertinite treten in dicken Schichten an den Stellen alter Trockenmoore auf. Sie haben einen matten Glanz, Zellulosefasern sind in der Struktur sichtbar, das Holzmuster bleibt erhalten. Die Farbe der Stoffe ist hell, von gelb bis weiß.
Der Gehalt an Kohlenstoff in Inertiniten ist hoch, während der Gehalt an Wasserstoff gering ist. Beim Verbrennen geben sie nur sehr wenige flüchtige Stoffe ab und sintern nicht. Sie enthalten eine große Menge an aromatischen Kohlenhydraten. Die Dichte dieser Art von Maceral ist hoch, 1400-1500 kg / m3.
Die Gruppe der Trägheit umfasst 6 Stoffe:
- Fusinite
Es zeichnet sich durch eine erhaltene Zellstruktur aus, eine Zellstruktur. Innere Zellhohlräume können mit organischen und mineralischen Stoffen gefüllt werden. Fusinite steht beim Kohlenstoffgehalt an erster Stelle unter allen Kohlebestandteilen.
- Mikrinit
Es wurde aus harzigen Bäumen gebildet und kommt in großen Mengen in der Kohle des Paläozoikums vor, langflammige Sorten. Micrinit ist in Form von mikroskopisch kleinen Körnern in Schichten dispergiert und kann die Hohlräume zwischen den Wänden von Pflanzenzellen füllen. Im Laufe der Zeit wird es zu einer Substanz, die von Vitrinit kaum zu unterscheiden ist..
- Macrinit
In Kohle ist es selten. Es ist eine amorphe Masse, die andere Komponenten zusammenhält.
- Sklerotinitis
Es wurde aus den Resten von Pilzen gebildet. Sklerotinitis hat die Form ovaler Körper mit klaren Umrissen und einer porösen Struktur. Die Größen der Einschlüsse reichen von 10 Mikrometer bis 80 Mikrometer. Sklerotinitis tritt in Perm-Kohle auf.
- Semifusinit
Es besteht aus Holzresten mit teilweise erhaltener Zellstruktur und nimmt in seinen Eigenschaften eine Zwischenstellung zwischen Vitriniten und Inertiniten ein..
- Inertodetrinitis
Dies ist eine Mischung aus Fragmenten aller Macerale der Inertinitengruppe mit Größen bis zu 20 Mikrometer.
Mikrokomponenten machen den größten Teil der Kohle aus. Im Prozess der Metamorphose zersetzen sie sich allmählich, verlieren ihre Struktur und verwandeln sich in reinen kristallinen Kohlenstoff. Andere Elemente werden auf den mineralischen Teil des Kohleflözes übertragen. Wir werden weiter darüber sprechen..
Mineralische Verunreinigungen
Der mineralische Teil der Kohle wird durch Oxide, Salze und andere anorganische Verbindungen repräsentiert. Beim Verbrennen entsteht daraus Asche. Die Menge an Verunreinigungen beeinflusst den Energiewert des Kraftstoffs. Bei einem hohen Gehalt an einigen Elementen können die Wände der Kessel schneller der Erosion unterliegen und die Aschesammler können schnell verschmutzen..
Die mineralische Zusammensetzung der Kohle unterscheidet sich in verschiedenen Lagerstätten und sogar in Flözen. Anorganische Verbindungen gelangen auf unterschiedliche Weise in das Gestein – direkt beim Abbau von Pflanzen, aus Moor und Grundwasser, umgebendes Gestein.
Dabei werden Mineralien nach ihrer Herkunft eingeteilt:
- Schrecklich
Diese Gruppe umfasst Gesteinsfragmente, die durch das Grundwasser in die gebildeten Kohleflöze eingebracht werden (Ton, Sand, Geröll, Kiesel, Feldstab, Biotit, Muskovit, Apatit, Chlorit, Magnetit, Rutil und andere). Elemente dringen hauptsächlich durch Risse ein, seltener werden sie von den Poren der Kohle aufgenommen. Terrigene Elemente können während tektonischer Verschiebungen in Kohle gelangen, nach Explosionen während der Feldentwicklung.
- Autogen
Diese mineralischen Elemente dringen in das Gestein im Stadium seiner Entstehung ein. Dazu gehören anorganische Stoffe, die durch den tiefen Verfall von Pflanzen auch in Torfmooren entstehen. Salze und Oxide fallen aus Moor- und Grundwasser und werden von Torf und Braunkohle aufgenommen. Bei der Metamorphose können Salze aus geothermischen Lösungen in die Kohleflöze gelangen. Ein Teil des Gesteins wird stärker umgewandelt, wird zu Talkum und Graphit.
Autogene Mineralien werden durch Kaolinit, Illit, Quarz, Calcit, Gips, Karbonate, Sulfide repräsentiert. Unter ihnen finden sich häufig Salze von Elementen, aus denen pflanzliche Enzyme bestehen (Kobalt, Mangan, Magnesium, Molybdän, Aluminium, Eisen)..
Terrigene Mikroelemente sind nicht stark mit dem Gestein verbunden. Sie werden bei der Kohleaufbereitung getrennt. Es ist unmöglich, Autogene abzutrennen, daher wird ihrer Menge und Zusammensetzung besondere Aufmerksamkeit geschenkt..
Etwa 70-80% aller anorganischen Stoffe der Kohle sind Tonminerale. Die Hauptelemente sind Quarz, Calcium, Aluminium, Eisen, Magnesium, Natrium und Kalium. Beim Verbrennen verlieren Tonmineralien Wasser, werden zu Silikaten und Oxiden.
Calcit und Dolomit reagieren beim Erhitzen miteinander und bilden Gips. Eine unerwünschte Verunreinigung in Kohle ist Pyrit. Es zerfällt in Eisen- und Schwefeloxide. Dann löst sich Schwefeldioxid in Wasser auf und wird zu Schwefelsäure, die die Wände von Kesseln angreift..
Kohle enthält manchmal seltene Metalle (Gold, Germanium, Uran, Molybdän, Beryllium). Bei hohem Gehalt wird das Material einer weiteren Verarbeitung unterzogen, um daraus wertvolle Rohstoffe zu gewinnen. Kohle enthält auch schädliche Elemente, die die Wände von Kesseln beschädigen und das Gestein für die Koksproduktion ungeeignet machen können. Dazu gehören Schwefel, Phosphor, Chlor, Fluor, Arsen, Quecksilber. Einige giftige Elemente sind umweltschädlich.
Die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten des Materials hängen stark von der Zusammensetzung der Kohle ab. Sie bildet die Grundlage für die Klassifizierung und Einteilung der Kohle in Güteklassen. Angaben zu einigen Elementen (Schwefel, Chlor, Arsen) müssen in die Zertifikate eingetragen werden. Achten Sie beim Materialkauf unbedingt darauf..
Kohlearten, ihre Zusammensetzung und Eigenschaften
Es gibt verschiedene Arten von Kohle:
- lange Flamme;
- Gas;
- fettig;
- Koks;
- leicht gebacken;
- schlank.
Häufig sind auch Arten, die aus mehreren bestehen, die sogenannten gemischten, mit den Eigenschaften zweier Gruppen..
Kohle hat eine schwarze Farbe, harte, geschichtete, leicht zerstörbare Struktur, hat glänzende Einschlüsse. Die Brenneigenschaften sind ziemlich hoch, da das Material als Brennstoff verwendet wird.
Berücksichtigen Sie die physikalischen Eigenschaften:
- Dichte (oder spezifisches Gewicht) variiert stark (das Maximum kann 1500 kg / m³ erreichen).
- Spezifische Wärme beträgt 1300 J / kg * K.
- Verbrennungstemperatur – 2100 ° (während der Verarbeitung 1000 ° С).
Die größten Kohlevorkommen der Welt
Das erste Land in der Rangliste in Bezug auf die jährlich geförderte Kohlemenge sind die Vereinigten Staaten, gefolgt von Russland..
Karte der Kohlevorkommen weltweit (zum Vergrößern anklicken)
In den Vereinigten Staaten gilt das Illinois als das berühmteste Kohlebecken. Die Gesamtreserve der Einlagen in diesem Bereich beträgt 365 Milliarden Tonnen..
Als nächstes kommt das Ruhrgebiet, das sich auf dem Territorium des modernen Deutschlands befindet. Alle Lagerstätten und Beckenentwicklungsstandorte stehen unter strengem Schutz.
Einlagen
Nachgewiesene Kohlereserven für 2006, in Millionen Tonnen
Land | Kohle | Braunkohle | Gesamt | % |
Vereinigte Staaten von Amerika | 111.338 | 135.305 | 246 643 | 27,1 |
Russland | 49 088 | 107.922 | 157010 | 17.3 |
China | 62.200 | 52300 | 114.500 | 12.6 |
Indien | 90 085 | 2360 | 92 445 | 10,2 |
Australien | 38600 | 39.900 | 78.500 | 8,6 |
Südafrika | 48750 | 0 | 48750 | 5,4 |
Ukraine | 16274 | 17879 | 34.153 | 3.8 |
Kasachstan | 28151 | 3128 | 31.279 | 3.4 |
Polen | 14.000 | 0 | 14.000 | 1,5 |
Brasilien | 0 | 10113 | 10113 | 1.1 |
Deutschland | 183 | 6556 | 6739 | 0,7 |
Kolumbien | 6230 | 381 | 6611 | 0,7 |
Kanada | 3471 | 3107 | 6578 | 0,7 |
Tschechien | 2094 | 3458 | 5552 | 0,6 |
Indonesien | 740 | 4228 | 4968 | 0,5 |
Truthahn | 278 | 3908 | 4186 | 0,5 |
Madagaskar | 198 | 3159 | 3357 | 0,4 |
Pakistan | 0 | 3050 | 3050 | 0,3 |
Bulgarien | 4 | 2183 | 2187 | 0,2 |
Thailand | 0 | 1354 | 1354 | 0,1 |
Nordkorea | 300 | 300 | 600 | 0,1 |
Neuseeland | 33 | 538 | 571 | 0,1 |
Spanien | 200 | 330 | 530 | 0,1 |
Zimbabwe | 502 | 0 | 502 | 0,1 |
Rumänien | 22 | 472 | 494 | 0,1 |
Venezuela | 479 | 0 | 479 | 0,1 |
Gesamt | 478.771 | 430 293 | 909.064 | 100,0 |
Kohle konzentriert sich im Kohlebecken von Donezk und im Kohlebecken Lwow-Wolyn (Ukraine); Karaganda (Kasachstan); Südjakutsk, Minusinsk, Bureinsk, Tungus, Lensk, Taimyr (Russland); Appalachen, Pennsylvania (Nordamerika), Niederrhein-Westfalen (Ruhr – Deutschland); Oberschlesien, Ostrava-Karvinsky (Tschechien und Polen); Shanxi-Becken (China), Südwalisische Becken (Großbritannien).
Zu den größten Kohlebecken, deren industrielle Entwicklung im 18.-19. Jahrhundert begann, gehören Mittelengland, Südwales, Schottland und Newcastle (Großbritannien); Westfälische (Ruhr) und Saarbrücker Becken (Deutschland); Lagerstätten von Belgien und Nordfrankreich; Becken von Saint-Etienne (Frankreich); Schlesien (Polen); Donezk-Becken (Ukraine).
Herkunft der Steinkohle
Das Mineral begann sich lange vor dem Erscheinen des Menschen zu bilden. Das ungefähre Alter beträgt 400-200 Millionen Jahre. Wissenschaftler haben bisher keine eindeutige Meinung darüber, welche Pflanzengruppe Kohlevorkommen gebildet hat. Die meisten glauben, dass es sich um Farne handelt..
Es gibt Haupttheorien, die versuchen zu erklären, wie Steinkohle gebildet wurde:
- Am häufigsten ist die Bildung von Torf und dann Kohle aufgrund des Zerfalls von Farnen, Moos und Schachtelhalmen. Diese Theorie kann jedoch keine fossilen Schichten mit einer Dicke von 400 bis 700 Metern erklären. Tatsächlich werden für die Bildung von 500 Metern Fossilien 2.000 Meter Torf benötigt, das heißt, Pflanzen einiger Arten mussten Millionen von Jahren auf dem Territorium wachsen, ohne die Wetterbedingungen zu ändern.
- Thermische Theorie – langsamer Zerfall von Pflanzenresten in einer Umgebung mit niedrigem Sauerstoffgehalt mit allmählicher Umwandlung in gewöhnliche Kohle und dann in Stein. In diesem Fall würden jedoch Pflanzenteile nicht innerhalb der Fossilien erhalten bleiben..
- Meerwasserversion. Pflanzen fielen in den Ozean und durchliefen einen langen Prozess der Karbonisierung unter Druck und ohne Sauerstoff. Die Theorie wird durch Meeresfunde bestätigt – Algen, Sand.
- Abiogen – Kohle entstand durch Erhitzen von Methan in Gegenwart von Wasserstoff und Kohlendioxid. Nach dieser Theorie handelt es sich bei den Funden in den Schichten nicht um Pflanzenreste, sondern um pyrolytischen Graphit, daher ist es unmöglich, das Alter der abgebauten Mineralien zuverlässig zu bestimmen..
Beim Abbau und der Verarbeitung in fossilen Schichten stößt man manchmal auf überraschende Funde:
- senkrecht stehende Baumstämme;
- riesige Felsbrocken mit einem Gewicht von bis zu 73 kg, metamorphen oder vulkanischen Ursprungs;
- Produkte aus Gold und Metall, die auf den laufenden Prozess der Kohlebildung hinweisen;
- Weichtiere, Schalen, Ringelwürmer;
- abgerundete Gegenstände, die Dinosauriereiern ähneln.
Kohle wird aufgrund ihres Ursprungs als Sonnenenergie in Dosen bezeichnet – Pflanzen können sie in Blättern und Trieben anreichern.
Klassifizierung von bituminösen Kohlen
Die Klassifizierung basiert auf den chemischen und physikalischen Eigenschaften des Fossils. Allgemeine Aufteilung:
- Braunkohle – später gebildet als andere Arten. Verfügt über eine niedrige Verbrennungstemperatur.
- Stein ist die häufigste und am häufigsten verwendete Art. Es wird offen oder in Minen abgebaut.
- Anthrazit ist der älteste und härteste Vertreter. Hat die höchste Verbrennungstemperatur aller Typen.
Braunkohle unterscheidet sich von Steinkohle:
- Farbe;
- niedrigerer Stickstoff- und Kohlenstoffgehalt;
- die Tatsache, dass es leichter brennt;
- gibt mehr Rauch;
- erzeugt weniger Wärme.
Das Mineral wird nach Verkohlungsgrad und Größe klassifiziert. Basierend auf diesen Parametern wurde ein Label erfunden und implementiert, das die Eigenschaften eines bestimmten Fossiltyps widerspiegelt. Praktisch für den industriellen Einsatz.
Sehen Sie sich einen informativen Videobericht über das Mineral an:
Nach dem Anreicherungsgrad
Vor der Verwendung wird das abgebaute Gestein einer Verarbeitung – Anreicherung – unterzogen. Dies ist eine Erhöhung des Kohlenstoffgehalts aufgrund der Reinigung von mineralischen Verunreinigungen, die die Entflammbarkeit erhöht.
Häufig wird die Nassmethode verwendet – das Fossil wird in ein wässriges Medium geladen, in dem es zu einer Schichtung in Verunreinigungen und Gestein kommt. Dies liegt daran, dass Mineralstoffpräparate eine geringere Dichte haben. Maschinen für eine solche Anreicherung werden Jigging-Maschinen genannt..
Industrielle Einteilung nach dem Grad der Mineralanreicherung:
- Industrielle Produkte. In der Metallurgie verwendet.
- Konzentrate. Aus ihnen wird Energie für Kraftwerke, Heizungen gewonnen.
- Schlamm – feiner Kohlenstaub. Geht für die Bedürfnisse der Bevölkerung, dafür wird es zu Briketts gepresst.
Nach dem Verkohlungsgrad
Verkohlung ist der Prozess der Umwandlung von Torf in Braunkohle oder Steinkohle in Anthrazit. Dies ist der Grad der Kohlenstoffsättigung eines bestimmten Fossils, der seine Eigenschaften bestimmt – Brennbarkeit, Sinterfähigkeit, Verbrennungswärme. Abhängig vom Alter – je kleiner, desto geringer der Verkohlungsgrad.
Den höchsten Verkohlungsgrad besitzt Anthrazit, den niedrigsten die Brillantkohlen der Güteklassen M und D, andere Typen sind von mittlerem Grad..
Nach Größe
Die abgebauten Mineralien unterscheiden sich in Länge und Breite (dies wird als Fraktion bezeichnet), daher gibt es eine Klassifizierung, bei der Stücke einer bestimmten Größe einen eigenen Namen haben, abgekürzt als ein Buchstabe.
Diese Unterteilung wird manchmal als Sorte bezeichnet. Obwohl Buchstabenbezeichnung verwendet wird, hat dies nichts mit Briefmarken zu tun..
Größenklassifizierung (Fraktionen):
Name | Größe, mm |
Platte (P) | Über 100 |
Groß (K) | 51-99 |
Walnuss (O) | 25-50 |
Klein (M) | 13-24 |
Samen (C) | 6-12 |
Schtyb (W) | Weniger als 6 |
Privat (P) | Unsortiert, bestehend aus unterschiedlich großen Stücken |
Kohlequalitäten
Mineral ist in Grade unterteilt, die Einteilung basiert auf Zusammensetzung und Brennfähigkeit:
- Langflamme (D);
- Gas (G);
- Gasfett (GZh);
- Fett (F);
- Fettkoksöfen (QL);
- Koksofen (K);
- mager gesintert (OS);
- dünn (T);
- leicht gesintert (SS);
- Halbanthrazit (PA);
- anthrazit (A).
Kohle der Güteklasse D wird aufgrund der folgenden Eigenschaften am häufigsten in der Wohnungs- und Kommunalwirtschaft sowie in der Energietechnik verwendet:
- viele flüchtige Stoffe (ab 39%);
- wenig Schwefel (weniger als 0,5%);
- wenig Asche;
- ein Brennwert von 4700–5400 kcal / kg ist ein guter Indikator;
- Wassergehalt – 15-16%;
- hohe Wärmeübertragung.
Der Stein zeichnet sich durch einen hellen Glanz aus, er wird in den Gebieten der Region Krasnojarsk und Chakassien abgebaut.
Fossile Kosten
Steinkohle ist ein preiswertes Fossil. Anthrazit kostet zwischen 8000 und 11000 Rubel pro Tonne, langflammige Feinkohle kann für 4000-6000 Rubel gekauft werden.
Kohle ist eine universelle und erstaunlich funktionelle Schöpfung der Natur für den Menschen. Es hilft, viele Dinge des täglichen Bedarfs herzustellen, sowie Häuser und Saunen zu heizen.
Wie man Kohle anzündet und damit einen Kessel heizt
Obwohl Kohle sehr gut brennt, ist es sehr schwierig, sie zu entzünden. Das geht nicht mit regulären Matches.
Es gibt eine spezielle Zündtechnik:
- Legen Sie Papier und dünne Holzspäne auf den Rost. Sie können jedes andere brennbare Material verwenden (Birkenrinde, Sägemehl, Äste).
- Brennholz darauf legen. Nicht zu eng aneinander legen – gute Luftzirkulation ist hier wichtig.
- Ein Feuer anzünden. Gehen Sie zu diesem Zeitpunkt nicht weit vom Kessel weg. Es ist besser, in der Nähe zu sein und die Kontrolle zu haben.
- Wenn das Holz ausbrennt und zu Kohlen wird, wird der Kessel ausreichend erhitzt. Jetzt kannst du es mit Kohle füllen.
- Platzieren Sie die erste Charge Holzkohle. Je kleiner die Körner, desto besser. Es ist nicht nötig, eine große Menge auf einmal einzuwerfen. Eine Handvoll reicht aus, die in die Handflächen passt.
- Rühre regelmäßig Kohleklumpen um und halte Abstand zwischen ihnen..
- Wenn sich die erste Kohlencharge entzündet hat, können Sie die nächste hinzufügen. Jetzt kannst du größere Stücke nehmen.
- Dann einfach den Kessel im Auge behalten und nach Bedarf Kohle nachfüllen..
Wie Sie sehen, wird Kohle allein nicht ausreichen. Sie brauchen noch Brennholz. Und das nicht nur zum Zünden. Es wird empfohlen, den Kessel regelmäßig mit Holz zu beheizen. Tatsache ist, dass sich Kohlenstaub allmählich an den Wänden des Schornsteins absetzt. Sie kann das Rohr verstopfen, und dann ist es unmöglich, den Ofen zu benutzen. Um dies zu vermeiden, heizen Sie den Kessel alle 2-3 Monate mit gewöhnlichem Brennholz auf. Aspen funktioniert dafür gut, aber tatsächlich können Sie jedes verwenden.
Zum Heizen verwendete Kohlearten
Die Entstehung von schwarzem Treibstoff in der Tiefe dauert mehrere Hunderttausend bis Millionen von Jahren. Je tiefer und älter die Lagerstätte ist, desto höher ist die Dichte und Verbrennungswärme der Kohlemasse. Der Energiewert von Kraftstoff hängt von einem Indikator ab – dem Anteil an reinem Kohlenstoff in der Zusammensetzung des fossilen.
Lassen Sie uns die Arten von Kohlen, die in Heizöfen verbrannt werden, in aufsteigender Reihenfolge des Heizwertes auflisten:
- Braunkohle enthält bis zu 70 % Kohlenstoff. Die restlichen 30% sind flüchtige Stoffe (gebundener Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff) und Verunreinigungen – Schwefel, Eisen, Phosphor, Silizium und Aluminium.
- Die dichtere bituminöse Kohle besteht zu 82% aus Kohlenstoff, der Rest sind Verunreinigungen und Feuchtigkeit.
- Anthrazit ist der älteste Brennstoff mit bis zu 95 % Kohlenstoff.
Braunkohle setzt bei der Verbrennung am wenigsten Wärmeenergie frei.
Referenz. Bei dieser Kette fehlt das erste und letzte Glied. Zunächst bildet die Biomasse – Pflanzen und Bäume – kalorienarmen Torf, der oberflächennah liegt und für die Brikettherstellung geeignet ist. Komplettiert wird die Kette durch Naturgraphit, bestehend aus reinstem Kohlenstoff.
Festbrennstoffe aus Kohle werden nach ihren physikalischen Eigenschaften und Fraktionsgrößen in Typen und Klassen eingeteilt. Je nach Herkunft ändert sich die Zusammensetzung der Kohle, was sich auf ihre Eigenschaften auswirkt – Zünd- und Verbrennungstemperatur, Heizwert und Aschegehalt. Die folgende Tabelle zeigt die Einteilung der Kohle nach dem Gehalt an flüchtigen Stoffen, Feuchtigkeit und Asche.
Nach dem Abbau wird das Kohlegemisch kalibriert – Aufteilung in Fraktionen. Je größer die Stücke, desto höher der Preis des Energieträgers und desto besser erfolgt die Verbrennung. Wie sich verschiedene Kohlen unterschiedlicher Größe unterscheiden und wie sie bezeichnet werden, zeigen wir in der nächsten Tabelle.
Notiz. Wenn neben der Kraftstoffsorte die Größe der Fraktion angegeben werden muss, wird der Buchstabenindex der Hauptbezeichnung der Klasse zugeordnet. Beispiel: GO – Gasmutter, AP – Anthrazit – Herd. Markierung von brauner Walnussmischung mit Kleingeld – BOM.
Wir stufen Holzkohle aus mehreren Gründen nicht in die allgemeine Klassifizierung ein:
- Brennstoff ist kein Fossil, sondern ein Produkt der trockenen Verarbeitung (Destillation) von Holz;
- Die Verwendung von verbrannter Kohle zum Heizen eines Hauses ist wirtschaftlich unrentabel, es ist billiger, gewöhnliches Brennholz zu kaufen.
- dieser Brennstoff ist gut geeignet für den Betrieb einer Schmiede, eines Gasgenerators oder der Verbrennung in einer Kohlenpfanne.
So sieht das Verbrennen einer langflammigen Kohlensorte aus
Natürliche Ressourcen
Die jüngste Fossilienart ist die Braunkohle. Diese Art von Kraftstoff besteht aus einem großen Anteil an Verunreinigungen und hat einen hohen Feuchtigkeitsgehalt (bis zu 40%). Gleichzeitig kann der Kohlenstoffgehalt bis zu 70 % betragen..
Aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit hat diese Kohle eine niedrige Verbrennungstemperatur und einen geringen Wärmeübergang. Die Verbrennungstemperatur beträgt 1900 Grad und die Zündung erfolgt bei 250 Grad. Die braune Sorte wird selten für Öfen in Privathäusern verwendet, da sie Brennholz in der Qualität deutlich unterlegen ist..
Stark nachgefragt ist jedoch Braunkohle in Form von Briketts. Ein solches Kühlmittel wird einer speziellen Überarbeitung unterzogen. Sein Feuchtigkeitsgehalt wird reduziert und somit wird der Kraftstoff effizienter..
Diese Kohle hat einen hohen Feuchtigkeitsgehalt
Steinfossilien sind älter als braune. In der Natur findet man sie sehr tief unter der Erde. Dieses Kühlmittel kann bis zu 95 % Kohlenstoff und bis zu 30 % flüchtige Verunreinigungen enthalten. Gleichzeitig hat das Fossil einen geringen Feuchtigkeitsgehalt – maximal 12%.
Im Ofen beträgt die Temperatur der Kohleverbrennung 1000 Grad und kann unter idealen Bedingungen 2100 Grad erreichen. Es ist ziemlich schwierig, es zu entzünden, dazu müssen Sie das Fossil auf 400 Grad erhitzen. Steinkühlmittel ist der beliebteste Brennstoff zum Heizen von Gebäuden und Privathäusern..
Anthrazit ist das älteste Fossil, praktisch frei von Verunreinigungen und Feuchtigkeit. Der Kohlenstoffgehalt des Kraftstoffs beträgt über 95 %. Die Verbrennungstemperatur beträgt unter geeigneten Bedingungen 2250 Grad. Für die Zündung ist es notwendig, eine Temperatur von mindestens 600 Grad zu erzeugen. Es ist notwendig, Brennholz zu verwenden, um die gewünschte Heizung zu erzeugen.
Interessant: die Temperatur des brennenden Holzes im Ofen.
Diese Kohle hat keine Feuchtigkeit
Birke
Um schmackhaftes, durchgebratenes Fleisch zu erhalten, ist es besser, Birkenholzkohle zu verwenden. es hat die optimale Temperatur (bis zu 650 ° C) zum Braten von Fleisch. Aus diesem Grund wird es häufiger als andere Arten zum Kochen in Außenöfen und auf dem Grill verwendet.
Im Sommer werden auf Schritt und Tritt Kohlesäcke verkauft. Der Großteil dieser Fülle ist von schlechter Qualität und eignet sich überhaupt nicht zum Grillen auf Holzkohle. In den meisten Fällen verkaufen skrupellose Verkäufer Kiefern- oder Espenkohle unter dem Deckmantel von Birkenkohle. In Bezug auf ihre Qualitäten sind sie viel schlechter. Es wird nicht empfohlen, sie zum Grillen zu kaufen..
Wie unterscheidet man Birkenkohle von einer Fälschung? Bei näherer Betrachtung ist Birkenholzkohle sehr leicht durch folgende Merkmale zu unterscheiden:
- Intensives Anthrazit.
- Funkelnde Oberfläche.
- Glanzpause.
Kiefern- oder Espenholzkohle ist einfach tiefschwarz, ohne den geringsten Glanz.
Eiche
Sie können auch Eichenholzkohle im Angebot finden. Es ist dichter und schwerer. Es ist ziemlich schwierig, es in einem normalen Grill anzuzünden. Temperatur erreicht 670 ° C.
Daher wird es hauptsächlich in Cafés und Restaurants verwendet, in denen Kebabs fast kontinuierlich gekocht werden..
Kiefer, Espe
Oft unter dem Namen Holzkohle verkauft, ist es billig. Kann beim Braten rauchen. Der Hauptnachteil ist die kurze Brenndauer – nicht mehr als 15-25 Minuten. Dies reicht in der Regel völlig aus, um eine Portion Grillgut zuzubereiten. Die Verbrennungstemperatur ist niedriger als bei Birkenkohle, die Fraktion ist fein.
Hergestellte Produkte
Holzkohle ist keine natürliche Ressource und wird daher als separate Kategorie eingestuft. Dieses Produkt wird aus der Holzverarbeitung gewonnen. Überschüssige Feuchtigkeit wird daraus entfernt und die Struktur verändert. Bei richtiger Lagerung beträgt der Feuchtigkeitsgehalt im Holzbrennstoff 15 %.
Damit sich der Kraftstoff entzünden kann, muss er auf 200 Grad erhitzt werden. Es ist zu beachten, dass die Verbrennungstemperatur von Holzkohle je nach Bedingungen und Holzart unterschiedlich sein kann, zum Beispiel:
- birkenkohlen eignen sich zum Schmieden von Metall – bei hochwertiger Luftzufuhr brennen sie bei 1200-1300 Grad;
- in einem Heizkessel oder Ofen beträgt die Temperatur der Holzkohle während der Verbrennung 800-900 Grad;
- im Grill in der Natur beträgt die Anzeige 700 Grad.
Brennstoff aus Holz ist sehr wirtschaftlich. Es braucht viel weniger als Brennholz. Dieses Industrieprodukt ist ideal zum Grillen von Fleisch.
In diesem Video erfahren Sie, wie sich Kohle von Holzkohle unterscheidet:
In Briketts
Holzkohlebriketts können auch als Brennstoff für Grills verwendet werden. Tatsächlich ist dies die gleiche Holzkohle, nur gepresst und mit Stärke verklebt. Ihre Dichte ist etwa 2-mal höher als die von gewöhnlicher Holzkohle, daher brennen sie bei Temperaturen bis zu 700°C 2mal länger.
Durch ihre Eindimensionalität sorgen die Briketts für eine gleichmäßige, stabile Verbrennung mit minimaler Rauchentwicklung. Im Durchschnitt sind sie 2-mal sparsamer als herkömmliche Birkenkohle.
Rat! Bei der Auswahl von Kohle sollten Sie unbedingt auf die Marke achten. Der Güteklasse A ist der Vorzug zu geben. Die damit bezeichnete Kohle gehört zur höchsten Qualitätskategorie.
Flammpunkt und andere Parameter
Die Verbrennung von Kohle ist eine chemische Reaktion der Kohlenstoffoxidation, die bei einer hohen Anfangstemperatur mit intensiver Wärmefreisetzung stattfindet. Jetzt ist es einfacher: Kohlebrennstoff kann sich nicht wie Papier entzünden; zum Zünden ist je nach Brennstoffmarke eine Vorwärmung auf 370-700°C erforderlich.
Schlüsselmoment. Die Effizienz der Kohleverbrennung in einem Ofen oder einem Haushaltskessel für feste Brennstoffe wird nicht durch die maximale Temperatur, sondern durch die Vollständigkeit der Verbrennung gekennzeichnet. Jedes Kohlenstoffmolekül verbindet sich mit zwei Sauerstoffpartikeln in der Luft zu Kohlendioxid CO2. Der Prozess spiegelt sich in der chemischen Formel wieder.
Wenn Sie die einströmende Sauerstoffmenge begrenzen (Gebläse abdecken, TT-Kessel auf Schwelbetrieb schalten), wird anstelle von CO2 Kohlenmonoxid CO gebildet und in den Schornstein abgegeben, die Verbrennungseffizienz sinkt erheblich. Um eine hohe Effizienz zu erreichen, müssen günstige Bedingungen geschaffen werden:
- Braunkohlen zünden bei einer Temperatur von +370 ° C, Stein – 470 ° C, Anthrazit – 700 Grad. Erfordert Vorwärmen der Heizung mit Brennholz (Sägemehlbriketts).
- Der Feuerraum wird im Überschuss mit Luft versorgt, der Sicherheitsfaktor beträgt 1,3-1,5.
- Die Verbrennung wird durch die hohe Temperatur der auf dem Rost liegenden heißen Kohlen unterstützt. Es ist wichtig, den Sauerstoffdurchtritt durch die gesamte Dicke des Brennstoffs zu gewährleisten, da die Luft durch den natürlichen Schornsteinzug durch den Aschekasten strömt.
Kommentar. Die einzigen Ausnahmen sind hausgemachte Öfen vom Typ Bubafonya und zylindrische Kessel mit oberer Verbrennung, bei denen Luft von oben nach unten in den Ofen geleitet wird..
Die theoretische Verbrennungstemperatur und der spezifische Wärmeübergang verschiedener Brennstoffe sind in der Vergleichstabelle aufgeführt. Es fällt auf, dass unter idealen Bedingungen jeder Brennstoff im Zusammenspiel mit der erforderlichen Luftmenge ein Maximum an Wärme freisetzt..
In der Praxis ist es unrealistisch, solche Bedingungen zu schaffen, daher wird die Luft mit einem gewissen Überschuss zugeführt. Die tatsächliche Verbrennungstemperatur von Braunkohle in einem herkömmlichen TT-Kessel liegt bei 700 … 800 ° C, Stein und Anthrazit – 800 … 1100 Grad.
Wenn Sie es mit der Sauerstoffmenge übertreiben, wird die Energie für das Erhitzen der Luft aufgewendet und fliegt einfach in das Rohr, die Effizienz des Ofens sinkt merklich. Darüber hinaus kann die Temperatur des Feuers 1500 ° C erreichen. Der Prozess ähnelt einem gewöhnlichen Feuer – die Flamme ist groß, es gibt wenig Hitze. Ein Beispiel für die effiziente Verbrennung von Kohle mit einem Retortenbrenner an einem automatischen Kessel wird im Video vorgestellt:
Kohleheizung – praktische Ratschläge
Die vollständige Verbrennung von Kohlebrennstoff erfordert eine besondere Herangehensweise an das Thema. Die Aufgabe besteht darin, den maximalen Wirkungsgrad der Wärmequelle zu erreichen, das Kühlmittel nicht zu überhitzen und kein Feuer durch zu hohe Temperatur zu entfachen.
Anthrazit ist die kalorienreichste Kokskohle
Wir empfehlen, bei der Auswahl der Ausrüstung unsere Empfehlungen zu berücksichtigen:
- Es ist unerwünscht, reine Holzkessel und fabrikgefertigte Stahlöfen mit kalorienreichen Kohlen – Stein und Anthrazit – zu beheizen. Leistungsstarke Wärmeübertragung und starke Erwärmung können die Wände des Feuerraums verformen (normalerweise werden sie mit einer Dicke von 3 mm hergestellt)..
- TT-Kessel mit wassergefüllten Rosten sind nicht für Kohlebeheizung geeignet. Durch den Temperaturunterschied haftet die heiße Sinterschicht mit Wasser fest an den Rohren, der Luftdurchtritt und die weitere Reinigung des Gerätes ist sehr erschwert.
- Wenn Sie Kohle mit einer Körnung von 25-50 mm (je nach Klassifizierung – Walnuss) kalibriert haben, wäre die beste Wahl ein Kessel mit automatischer Brennstoffzufuhr. Das Gerät ist mit einem Retortenbrenner und einem Ventilator ausgestattet, der auf Befehl der Elektronik die Lufteinblasung präzise misst. Dauer der kontinuierlichen Arbeit – bis zu 7 Tage.
- Die ideale Option ist der Kauf einer Kohlemine oder eines traditionellen Kessels. Der Wärmeerzeuger ist mit beweglichen Rosten ausgestattet, die durch einen Außengriff gedreht werden können. Das Gerät hilft, Asche aus dem Feuerraum in die untere Kammer zu entleeren.
- Heizgeräte mit Ventilator oder Rauchabzug sind bequemer und sicherer als Heizkessel mit mechanischen Reglern an einer Kette. Bei einem kritischen Temperaturanstieg schaltet die Automatisierung die Luftzufuhr ab und der Kanal wird mit einer Klappe geschlossen. Ein normaler Aschenbecherdeckel sitzt nicht fest, Sauerstoff dringt in die Kammer ein, langsame Verbrennung geht weiter.
- Einen offenen Kamin mit Kohle zu schüren ist sinnlos. Sie werden nicht viel Wärme bekommen, lösen Sie einfach den Schmutz im Raum auf, ein unangenehmer Geruch tritt auf.
- Um die Sicherheit zu erhöhen, wird dringend empfohlen, am Kessel ein zusätzliches thermisches Überströmventil zu installieren. Bei Überhitzung und Sieden führt das Element einen Teil des Kühlmittels aus dem Kesselmantel ab und füllt ihn gleichzeitig mit kaltem Leitungswasser.
Jede Kohlesorte muss akklimatisiert werden. Es ist besser, unbekannten Kraftstoff in kleinen Portionen einzufüllen, den Zug mit einem Tor einzustellen und den Temperaturanstieg zu beobachten. Wenn Sie alle Nuancen der Verbrennung dieser Marke berechnen, füllen Sie den Feuerraum um 2/3.
Ein wichtiger Punkt beim Betrieb eines Steinbackofens mit Herd. Öffnen Sie niemals die Brenner, nachdem Sie eine neue Portion Holzkohle geladen haben, verwenden Sie die Seitentür. Bei Sauerstoffmangel gibt der Brennstoff Pyrolysegas ab, das durch den eingefahrenen Brenner austritt.
Mehr zum Aschegehalt
Als nächstes kommt der Ascheinhalt.
- Intra-Layer – Dies sind die mineralischen Verunreinigungen, “Sand und Steine”, die sich in jedem Kohlenstück im Kohleflöz befinden und bei der Anreicherung nicht extrahiert werden können. Gute Kohlen haben diese Asche bis zu 10 %.
- Technisch ist ein Gestein, das sich beim Abbau mit Kohle vermischt hat, auch aus großen Gesteinsschichten innerhalb eines Kohleflözes, und das bei seiner Anreicherung durch mechanische Verfahren von Kohle getrennt werden kann. Bergleute haben versehentlich das Dach und den Boden des Flözes zerhackt, – hier sind die zusätzlichen Tonnen, obwohl der Aschegehalt erhöht ist … Das Gestein aus dem Bergwerk kann 35% Aschegehalt haben – es ist überhaupt nicht für zu Hause geeignet Verbrennung.
Dabei ist zu bedenken, dass die Gesteinsbettung den Kohlevertrieb erheblich bereichert. Daher ist es nicht einfach, Kohle zu kaufen. Es ist notwendig, den Kraftstoff vor dem Entladen direkt in der Kutsche im Auto auf das Vorhandensein von Gesteinsstücken, einschließlich solcher, die pulverisiert sind, zu überprüfen. Und den Kauf verweigern, wenn das …
Wie hoch ist der Heizwert verschiedener Kohlesorten?
Wie viel Wärme können wir aus Kohle gewinnen, reicht es, um ein Haus zu heizen?
Die Wärmemenge in Kilowatt, die aus verschiedenen Kohlesorten im Vergleich zu trockenem Holz freigesetzt werden kann, ist unten angegeben, kW / kg
- Trockenes Brennholz – 4.0
- Braunkohlen – 3,8 – 5,5
- Lange Flamme – 6.0 -7.0
- Gas und Fett – 7,5
- Magergesintert 7,0 – 7,4
- Schlank – 7,4 – 8,0
- Anthrazit – 7,8 – 9,5
Hauptsächlich für Haushaltskessel sind Kohlenenergiesorten geeignet – mager, anthrazit und halbanthrazit. Sie sintern weniger und bilden Koksstoffe, haben ein Minimum an Asche in der Formation und einen besseren Heizwert..
Neben der Marke müssen Sie eine Kohlegrößenklasse auswählen.
Kohlegrößenklasse, warum sie Kohlenstaub nicht erhitzen
Kohlestaub und Kohlenstaub sind am billigsten, sie verbrennen perfekt, aber nur in speziellen Öfen von Kraftwerken. Dort verbrennen sie in einer Wolke mit Heizöl und Luft. Und in einem Kessel versiegeln sie einfach den Luftdurchlass, sodass eine Verbrennung in ihrer Schicht unmöglich ist. Feinkohle verbrennt nicht in Öfen, außer vielleicht mit kleinen Zusätzen, die über brennende Kohle gegossen werden.
- Sie können einen Sonnenblumenkern erhitzen, aber er wacht normalerweise durch die Roste aller Kessel auf …
- Für die Heizung zu Hause werden teurere Fraktionen verwendet – Walnuss und Faust.
- Heiße Kohle ist noch teurer, aber zu Hause wird sie in kleinere Stücke gebrochen..
Viele unverbrannte Elemente verbleiben in der Kohleasche. Asche nach dem Verbrennen sieben eifrige Besitzer auf einem Metallrost von 5 mm, und alles große unverbrannte wird zusammen mit einer frischen Portion in den Kessel zurückgeschickt. Das spart 10-15% Kraftstoff.
Sie versuchen, Kohlenstaub zu Kuchen zu befeuchten, der getrocknet und in Form von Pellets in den Kessel geleitet wird..
So heizen Sie Kohle richtig
Wenn der Verbrennungszone kein Sauerstoff zugeführt wird, wird anstelle von Kohlendioxid Kohlenmonoxid – CO – gebildet, der Wirkungsgrad durch unvollständige Verbrennung sinkt um 20 – 50%. Moderne Kessel liefern Sekundärluft für die Nachverbrennung von CO und Rußpartikeln bei hohen Temperaturen. Bei alten Geräten, bei Öfen, braucht man praktisches Geschick, um Luft über brennende Kohlen zuzuführen, um eine bessere Nachverbrennung zu erreichen und die Freisetzung von unverbrannten Gasen in die Atmosphäre zu verhindern.
Die Zufuhr einer großen Menge Primärluft direkt zur brennenden Kohle kann aus dem Kessel eine Schmiede machen, die schnelle Verbrennung einer großen Kohlemasse, einen starken Anstieg der Abgastemperatur auf bis zu 1500 Grad und die Schmelzen von Betriebsmitteln, Entzünden von Ruß im Schornstein, mehrfacher starker Abfall des Wirkungsgrades, von – zum Abtransport von Energie in das Rohr.
Die Effizienz der Kohleverbrennung kann durch die Rauchgastemperatur überwacht werden, die nicht ansteigen sollte. Es sollte genügend Luft vorhanden sein, damit eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs ohne CO stattfindet und gleichzeitig keine Temperaturerhöhung im Schornstein über das Normale hinaus auftritt. Moderne Kohlekessel sind in der Regel in der Lage, Brennstoffe mit einem maximalen Wirkungsgrad von ca. 78 % richtig zu verbrennen..
Wie macht man langbrennende Kohle
Normales langes Brennen mit hoher Effizienz ist mit modernen Geräten besser. Aber auch bei alten Kesseln und Öfen findet man die optimale ungefähre Öffnung der unteren und oberen Klappen, um eine normale Luftzufuhr über den Brennstoff zu gewährleisten, für die CO-Nachverbrennung am Wärmetauscher.
Ein gewöhnlicher alter Kohleofen sorgte beispielsweise für folgende Anpassungen:
- “Gebläse geschlossen”,
- “Die beiden oberen Brenner sind leicht geöffnet”,
– dann glimmt ein Teil der Kohle – es kommt zu einem langen Brennen, aber die Nachverbrennung von Gasen ist in der Regel abgeschlossen.
In modernen Kesseln überwacht das Gerät selbst solche Modi..
Als preiswerte und vielseitige Möglichkeit zur Wohnungsheizung eignen sich Kohlekessel mit erhöhter Leistung (große Last möglich) namhafter Hersteller mit Sekundärluftversorgung. Sie können eine große Menge Kohle langfristig verbrennen, indem sie die Luftzufuhr neu verteilen.
Automatisierte Kessel werden immer beliebter. Ihre Verbrennungsdauer wird durch einen Kohlebunker und die ständige Zufuhr kleiner Portionen zur Verbrennungszone gewährleistet. Außerdem ist die Ausrüstung nicht unbedingt zu teuer. Kessel mit Bunker, aus dem der Brennstoff unter seinem Eigengewicht geladen wird, haben einen demokratischen Preis. Kessel mit Schneckenzuführung sind teurer, können aber etwas mehr. So können Sie sich im Bunker nicht jeden Tag Sorgen machen, dass Kraftstoff aufwallt. Die Verbrennung erfolgt in der Regel in kleinen Portionen, aber bei voller Luftzufuhr ohne Bildung großer CO-Mengen – European Environmental Requirements for Equipment.
In jedem Fall wird die erhöhte Dauer der Kohleverbrennung in erster Linie durch Ausrüstung für eine große Ladung gewährleistet – in den Bunker oder direkt in den Ofen. Die Wahl eines kohlebefeuerten Kessels basiert auf dieser Überlegung..
Faktoren, die die Verbrennungstemperatur beeinflussen
Die maximale Verbrennungstemperatur von Holz ist sortenabhängig und kann unter folgenden Bedingungen erreicht werden:
- der Feuchtigkeitsgehalt beträgt nicht mehr als 20 %;
- ein geschlossener Raum wird für die Verbrennung verwendet;
- Sauerstoffverfügbarkeit im benötigten Volumen.
Es ist auch möglich, frisches Brennholz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 40 bis 60 % zu verbrennen, während:
- rohes Brennholz entzündet sich nur in einem gut geschmolzenen Ofen;
- die Wärmeübertragung nimmt um 20-40% ab;
- der Brennholzverbrauch wird ungefähr doppelt so hoch sein;
- Ruß setzt sich an den Wänden des Ofens und des Schornsteins ab.
Die Effizienz der Verbrennung wird durch die Notwendigkeit einer erhöhten Temperatur, die zum Verdampfen von Wasser und zum Verbrennen von Teer in Nadelbäumen verwendet wird, erheblich reduziert. Buche und Esche haben unter idealen Bedingungen die höchsten Brenntemperaturen, Pappel die niedrigsten. Buche, Lärche, Eiche und Hainbuche sind wertvolle Holzarten und werden nicht als Brennstoff verwendet. Unter häuslichen Bedingungen werden Birken und Nadelbäume zum Verbrennen von Holz in Öfen verwendet, da sie bei der Verbrennung die höchste Temperatur abgeben.
Welches Holz brennt heißer?
Wie bereits erwähnt, ist Holz einer der am häufigsten verwendeten Brennstoffe zum Heizen von Häusern außerhalb der Stadt. Da jedes Brennholz bei unterschiedlichen Temperaturen brennt, müssen Sie das bessere auswählen. Die Hauptbedingung für das Verbrennen von Holz ist das Vorhandensein von Sauerstoff, und dies hängt weitgehend von der Konstruktion des Ofens ab. Darüber hinaus hat jedes Holz seine eigene chemische Zusammensetzung und Dichte. Je dichter das Holz ist, desto größer ist die Wärmeübertragung von ihm. Besonders wichtig für den größeren Wärmeübergang des Holzes bei der Verbrennung? neben der Dichte und dem Vorhandensein von Sauerstoff hat es den Feuchtigkeitsgehalt von Brennholz.
Trockenes Holz brennt besser und erzeugt mehr Wärme als rohes Holz. Daher werden sie nach dem Schneiden zu Holzstapeln gefaltet und ein Jahr lang unter einem Baldachin getrocknet. Jeder, der schon einmal die Gelegenheit hatte, den Ofen mit Holz zu heizen, hat bemerkt, dass einige von ihnen hell brennen und viel Wärme abgeben, während andere glimmen und den Ofen ein wenig aufheizen. Alles hängt von der Heizleistung des Brennholzes ab. Nach diesem Indikator sind Birke, Kiefer und Espe die am besten geeigneten Arten zum Verbrennen in Öfen..
Birke
Wir können auch über Birkenbrennholz sagen, dass es nach Eichenholz an zweiter Stelle steht. Mit ihren Wärmeeigenschaften stehen sie Lärchenholz praktisch in nichts nach. Sie sind jedoch viel besser gestochen und gesägt und flammen viel leichter auf. Darüber hinaus haben sie Birkenrinde, die zu den besten natürlichen Anzündhölzern gehört. Na klar – Birke kommt bei uns merklich häufiger vor als Eiche und Lärche und wächst mancherorts in großen Mengen. Übrigens brennt es auch frisch (“grün” und roh) sehr gut, da es relativ wenig Feuchtigkeit enthält, obwohl es weniger Wärme abgibt als trockenes Holz. Das hilft oft in Feuchträumen, wo getrocknete oder verstreute Birken schnell verrotten und hochwertiges trockenes Birken-Brennholz eine Seltenheit ist. Übrigens ist Birkenzwieback auch in Trockenwäldern oft schwer zu finden, da dieser Baum nach dem Austrocknen seine Rinde nicht abwirft und fast immer verfault.
- Lagerfeuerleistung: 0.80de.
- Brennwert: 3016 kWh / m³.
- Verbrennungstemperatur: 816 ° C.
- Brenndauer: lang.
- Flamme: gleichmäßig, mit leichtem Knistern, bei feuchtem Holz – zischen, kann manchmal “schießen”. Raucht ganz am Anfang (während die Rinde ausbrennt).
- Kohlen: “thermonuklear” (schwelen lange und geben eine starke Hitze ab).
- Die Schwierigkeit des Anzündens: mittel oder leicht – hängt davon ab, ob es sich um rohe oder trockene Birke handelt. Das erste flammt sehr trist auf, manchmal muss man ordentlich Anzündholz haben. Trockene Birke ist eine ganz andere Sache. Sie ist in der Lage, schnell von ihren eigenen Chips und Birkenrinde zu attackieren.
Was wird beim Verbrennen von Holz emittiert??
Beim Verbrennen von Holz entsteht Rauch, bestehend aus festen Partikeln (Ruß) und gasförmigen Verbrennungsprodukten. Sie enthalten Stoffe, die im Holz vorkommen. Die bei der Verbrennung von Holz freigesetzten Produkte bestehen aus Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf, Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid, das weiter verbrennen kann.
Es wird geschätzt, dass jedes Kilogramm Holz bei der Verbrennung etwa 800 g gasförmige Produkte und 200 g Kohle freisetzt. Die Zusammensetzung von Holzverbrennungsprodukten hängt auch von den Bedingungen ab, unter denen dieser Prozess abläuft. Er ist vielleicht:
- Unvollständig – tritt auf, wenn kein ausreichender Sauerstoffzugang besteht. Durch die Verbrennung werden Stoffe freigesetzt, die wieder brennbar sind. Dazu gehören: Ruß, Kohlenmonoxid und verschiedene Kohlenwasserstoffe.
- Voll – tritt auf, wenn eine ausreichende Sauerstoffversorgung vorhanden ist. Bei der Verbrennung entstehen Produkte – Kohlendioxid und Schwefeldioxid, Wasserdampf – die nicht mehr brennen können.
Beschreibung des Verbrennungsprozesses
Bei der Holzverbrennung werden mehrere Phasen festgestellt:
- Aufwärmen – erfolgt bei einer Temperatur von mindestens 150 Grad Celsius und in Gegenwart einer externen Feuerquelle.
- Zündung – die erforderliche Temperatur beträgt 450 bis 620 Grad Celsius, abhängig von der Feuchtigkeit und Dichte des Holzes sowie von der Form und Menge des Brennholzes.
- Die Verbrennung besteht aus zwei Phasen: feurig und schwelend. Seit einiger Zeit treten beide Arten gleichzeitig auf. Nach Beendigung der Gasbildung brennt nur noch Kohle (glimmt).
- Dämpfung – tritt auf, wenn die Sauerstoffzufuhr unterbrochen wird oder wenn der Kraftstoff ausgeht.
Dichtes Holz brennt aufgrund der höheren Wärmeleitfähigkeit langsamer als weniger dichtes Holz. Beim Verbrennen von rohem Holz wird viel Wärme für die Verdunstung von Feuchtigkeit aufgewendet, daher verbrennen sie langsamer als trockenes Holz. Ist Holzverbrennung ein physikalisches oder chemisches Phänomen? Diese Frage ist von praktischer Bedeutung, und die Bedingungen für die maximale Wärmeübertragung und Verbrennungsdauer hängen von ihrer richtigen Interpretation ab. Dies ist zum einen ein chemisches Phänomen: Beim Verbrennen von Holz kommt es zu einer chemischen Reaktion und es werden neue Stoffe gebildet – Oxide, Wärme und Licht werden freigesetzt. Andererseits ist es physikalisch: Während des Prozesses nimmt die kinetische Energie der Moleküle zu. Als Ergebnis stellt sich heraus, dass der Prozess der Holzverbrennung ein komplexes physikalisch-chemisches Phänomen ist. Wenn Sie ihn kennenlernen, können Sie die richtige Holzart auswählen, um sich eine lange und stabile Wärmequelle zu sichern..
Temperatur im Grill
Die ideale Brennstofftemperatur zum Braten von Fleisch beträgt 600-700 Grad. In diesem Fall wird der Kebab so saftig und gebraten wie möglich..
Fachleute empfehlen, die Temperatur nach der Art des Kühlmittels zu bestimmen. Optimalerweise, wenn die Kohlen beginnen, “grau” zu werden, d. h., es bildet sich weiße Asche..
Es ist wichtig, die Verbrennungstemperatur von Kohle und Holz nicht zu verwechseln. Wenn Sie Birkenholz in die Kohlenpfanne legen und anzünden, erreicht die Temperatur 1070-1570 Grad. Ein solcher Indikator ist nicht zum Braten von Kebabs geeignet. Das Fleisch verbrennt einfach.
Was beeinflusst den Schmelzpunkt von Edelstahl
In Tabellenwerten geben GOSTs das Schmelzen von reinen Metallen an, dies ist eine Konstante. Theoretisch ist der Schmelzpunkt von Edelstahl schwer zu bestimmen, da sich das Metallsystem manchmal unvorhersehbar verhält. In der Metallurgie werden zwei Konzepte unterschieden: Schmelze und Kristallisation. Korrosionsbeständige Legierungen kristallisieren und werden nicht bei einer festen Temperatur, sondern in einem bestimmten Bereich flüssig. Dieses Intervall wird nach geregelten Methoden unter Berücksichtigung der Komponentenzusammensetzung, der Eigenschaften von Zweikomponenten- und Dreikomponentensystemen berechnet..
In Tabellenwerten geben GOSTs das Schmelzen von reinen Metallen an, dies ist eine Konstante.
Bei der Herstellung von Edelstahllegierungen entstehen komplexe Stoffe, deren Basis Eisen ist. In seiner reinen Form schmilzt dieses chemische Element bei + 1539 ° C, wenn Verunreinigungen vorhanden sind, steigt oder sinkt der Schmelzpunkt je nach Zusammensetzung der Legierung. Es sollte beachtet werden, dass Fe der Hauptbestandteil von Edelstahl bleibt, sich jedoch die Phasenübergangstemperatur signifikant ändert, wenn andere Metalle in der Edelstahllegierung vorhanden sind..
Wie bestimmte Legierungszusätze die physikalischen Eigenschaften von Eisen beeinflussen:
- den Phasenübergangspunkt von Verunreinigungen von Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel, Silizium reduzieren;
- Aluminium reduziert sich nur in Zweikomponentensystemen, bei niedrigen Konzentrationen beeinflusst es nicht;
- Chrom nimmt ab, wenn die Edelstahllegierung bis zu 23% dieses Metalls enthält, bei höherem Chromgehalt muss der Stahl stärker erhitzt werden, der Liquidus nimmt zu (Chrom wird oft zusammen mit Nickel eingebracht, kommt in warmfesten Stählen vor) ;
- Molybdän ist niedrig schmelzend, Edelstähle mit diesem Metall sind leichter zu schmelzen;
- Wolfram – feuerfest, in Bezug auf den Einfluss auf den Liquidus ähnlich wie Titan, wird in hitzebeständigen und thermisch stabilen Legierungen verwendet, beide Metalle erhöhen die Hitzebeständigkeit von Edelstahl erheblich (Vanadium und Titan werden oft zusammen eingeführt);
- Nickel in den zum Legieren verwendeten Konzentrationen reduziert die Phasenübergangstemperatur.
Metall | Schmelzpunkt, C |
Eisen | 1540 |
Kupfer | 1084 |
Magnesium | 650 |
Nickel | 1455 |
Molybdän | 2622 |
Chrom | 1907 |
Mangan | 1244 |
Stahl und alles über Stahl
Beim Erhitzen des Metalls erhöht sich die Beweglichkeit der Atome, die Amplitude der Schwingungen nimmt zu, interatomare Bindungen werden geschwächt, der Platztausch und der Übergang von Atomen an neue Positionen erleichtert. All dies beeinflusst maßgeblich die Veränderung der physikalisch-chemischen und mechanischen Eigenschaften von Metallen und Legierungen..
Wolfram und Molybdän in Industriequalität sind bei Raumtemperatur nicht plastisch. Der Übergang von Wolfram von einem spröden in einen duktilen Zustand schwankt im Temperaturbereich von 150-450 ° C, und die Zerstörung ist hauptsächlich intergranularer Natur. Molybdän geht je nach Reinheit im Temperaturbereich von 20-300 ° C von einem spröden in einen plastischen Zustand über.
Die Übergangstemperatur wird neben anderen Faktoren von der Korngröße im Metall beeinflusst: Je feiner das Korn, desto niedriger die Temperatur dieses Übergangs. Niob und Tantal von normaler Reinheit haben eine gute Duktilität bei Temperaturen unter Raumtemperatur.
Beim Erhitzen auf hohe Temperaturen ändern sich die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Refraktärmetallen merklich. Da die mechanischen Eigenschaften von Refraktärmetallen bei hohen Temperaturen von der Testumgebung abhängen, werden in diesem Abschnitt die Eigenschaften aufgeführt, die durch Tests in einer neutralen Umgebung oder im Vakuum erhalten werden..
Der Vergleich der Warmfestigkeit von unlegiertem Wolfram, Molybdän, Niob und Tantal zeigt, dass Wolfram bei allen Temperaturen die höchste Festigkeit aufweist, während Tantal zwischen Niob und Molybdän den mittleren Festigkeitsplatz einnimmt..
Proben wurden aus gewalztem und vollständig rekristallisiertem Material hergestellt. Je nach Gehalt an Verunreinigungen können die absoluten Werte etwas variieren, die Art der Kurven bleibt jedoch grundsätzlich gleich..
Die Kurven zeigen einen starken Anstieg der Streckgrenze von Wolfram mit einer Temperaturabnahme von 350 auf 175°C, also im Bereich des Übergangs vom plastischen in den spröden Zustand. Im etwa gleichen Temperaturbereich nimmt die Dehnung stark zu und die Festigkeit gleichmäßiger ab. Die Härteabnahme erfolgt bei kaltverfestigtem und geglühtem Metall in gleicher Weise. Die Härte von Wolfram und Molybdän sinkt beim Erhitzen auf 327 ° C stark ab, bei weiterer Temperaturerhöhung ändert sich die Härte jedoch mit geringerer Intensität..
Es ist von Interesse, die mechanischen Eigenschaften von Halbzeugen aus Refraktärmetallen bei hohen Temperaturen nach der Verformung zu verändern. Beispielsweise nimmt die Festigkeit eines Molybdändrahtes mit einem Durchmesser von 0,6 mm mit steigender Temperatur ab, bleibt aber auch bei einer Temperatur von 1400 °C hoch und beträgt 500 MN/m2 (50 kg/mm2). Festigkeit des gleichen Drahtes bei Raumtemperatur nach Verformung
90-95% sind 1150 Mn / m2 (115 kg / mm2).
Mit einer Abnahme des Gehalts an Verunreinigungen nimmt die Zugfestigkeit bei allen Temperaturen fast zweimal ab, während der Wert von 140 MN / m2 (14 kg / mm2) auch bei 1500 ° C noch signifikant bleibt. Gleichzeitig steigt die Plastizität und erreicht 50,8 % bei 1500 °C. … Die Temperaturabhängigkeit der Härte von Niob ist in Abb. 45. Mit steigender Temperatur nimmt die Härte von Niob stark ab. Bei einer Temperatur von 1173 ° C auf der Härte – Temperaturkurve hat Gussniob ein Maximum und gesintertes Niob hat drei Maxima – bei 777, 927 und 1127 ° C.
Ein weiterer Temperaturanstieg führt zu einer Abnahme der Härte, und bei 1850 ° C fällt die Härte von Cermet und Gussniob zusammen und ist klein: bei 2027 ° C • 1 MN / m2 (0,1 kg / mm2) und nur bei 2127 ° C 8,2 Mn / m2 (0,82 kg / mm2).
Notiz. Tantalblech mit einer Dicke von 1,27 mm, erhalten aus einem Stab mit einem Verunreinigungsgehalt in Gew.-%: 0,02 C; 0,013 N2; 0,056 02; 0,1 Nb; 0,01 W; 0,015 Fe.
Der Einfluss der Temperatur auf die Änderung der mechanischen Eigenschaften von Tantal ist angegeben. Bei einer Temperatur von 400 ° C wird ein “Peak” beobachtet, der durch den Prozess der Verformungsalterung verursacht wird. – Auch die Härte von Tantal nimmt mit steigender Temperatur ab.
Ein wichtiger Indikator ist die spezifische Festigkeit von Refraktärmetallen bei hohen Temperaturen. In Abb. 46 zeigt die Änderung der spezifischen Festigkeit von Wolfram, Molybdän, Niob und Tantal in Abhängigkeit von der Temperatur. Bis zu einer Temperatur von 1320 ° C haben Niob und Molybdän einen deutlichen Vorteil in der spezifischen Festigkeit gegenüber Wolfram und Tantal, und oberhalb dieser Temperatur hat Wolfram die höchste spezifische Festigkeit..
Eine der Eigenschaften von Refraktärmetallen bei hohen Temperaturen ist das Kriechen oder die Eigenschaft eines Metalls, sich bei hohen Temperaturen unter Einwirkung konstanter Spannungen plastisch zu verformen. Zur Beurteilung des Kriechens (Wärmebeständigkeit) des Metalls werden die Proben bei Temperatur unter Einwirkung konstanter Spannungen geprüft und die Längenänderung als Funktion der Zeit bestimmt. Basierend auf der Studie wird eine Zinsstrukturkurve erstellt..
Gleichzeitig wird Folgendes bestimmt: a) Streckgrenze – Spannung, die bei einer gegebenen Temperatur eine bestimmte Geschwindigkeit oder einen bestimmten Verformungswert verursacht, der für den normalen Betrieb des Bauwerks zulässig ist. Zum Beispiel 0,1 % für 100 Stunden, 0,2 % für 1000 Stunden usw.
b) Langzeitfestigkeit – Belastung, die bei einer bestimmten Temperatur für eine bestimmte Zeit zur Zerstörung führt – 100, 200, 20.000 d.
Die Langzeitfestigkeit einiger Refraktärmetalle bei 1095 °C ist in Abb. 48. Wie zu sehen ist, beträgt die Festigkeit von rekristallisiertem Molybdän durch Lichtbogenschmelzen 84 MN / m2 (8,4 kg / mm2), und die Festigkeit von Wolfram ist unter diesen Bedingungen fast zweimal höher als die Festigkeit von Molybdän und beträgt 155 MN / m2 (15 , 5 kg / mm2).
Plastische, technologische und andere Eigenschaften von Refraktärmetallen ändern sich unter dem Einfluss der Wärmebehandlung deutlich. Die Hauptart der Wärmebehandlung ist das Glühen, das in drei Arten unterteilt wird: Homogenisieren, Rückführen, vollständiges Rekristallisationsglühen..
Homogenisierung ist eine Art des Glühens, die zum Entgasen und Eliminieren chemischer und struktureller Heterogenität von Barren, verformten Knüppeln und Halbzeugen verwendet wird. Homogenisierendes Glühen wird häufig für Wolfram-, Molybdän- und Niob-Ingots und -Strangpressteile verwendet. Dazu werden die Barren vor der Verarbeitung bei Temperaturen nahe dem Reflow-Beginn lange erhitzt. Aufgrund der hohen Mobilität der Atome (Diffusion) bei einer solchen Erwärmung wird die Struktur des Barrens gleichmäßiger..
Beispielsweise werden in Lichtbogenöfen erschmolzene Niobbarren, die eine erhebliche Menge an Verunreinigungen enthalten und eine ungleichmäßige Struktur aufweisen, bei 1800-2000 ° C in einem Vakuum von 13,3-1,33 mn / m2 (10 – * – 10 .) geglüht
5 mmHg Art.) und bis zu 10 Stunden gehalten. Ein solches Glühen führt zu einer Verringerung des Gasgehalts im Barren. Gleichzeitig mit der Entgasung lösen sich überschüssige Phasen und das Gefüge wird homogener. Es ist jedoch zu beachten, dass längeres Glühen von Niob bei hohen Temperaturen zu Kornwachstum in Barren führt.
Das homogenisierende Glühen von gepressten und geschmiedeten Niob-Rohlingen wird bei einer Temperatur von 1350-1450 ° C durchgeführt, wenn eine merkliche Auflösung von Karbid und anderen Phasen auftritt und gleichzeitig kein starkes Kornwachstum beobachtet wird. Homogenisierung des Werkstücks wirkt sich positiv auf die Verarbeitungseigenschaften bei der Weiterverarbeitung aus.
Rück- oder unvollständiges Glühen wird verwendet, um Restspannungen, Kristallgitterverzüge, die in Werkstücken und Produkten während verschiedener Druckbehandlungsvorgänge auftreten, teilweise abzubauen. Durch diesen Prozess erhöht sich die Duktilität des Metalls. Die Mikrostruktur des Metalls ändert sich nicht.
Der Rückstellgrad ist abhängig von Temperatur, Geschwindigkeit und Grad der Vorverformung, Dauer und Temperatur der Glühung. Bei der Rückkehr ändert sich nach Meinung vieler Forscher die Anzahl der Versetzungen nicht, sondern hauptsächlich ihre Verteilung, die gleichmäßiger wird..
Röntgenbeugungsstudien von verformtem Niob zeigen, dass das Metall erhebliche Eigenspannungen und eine stark ausgeprägte Textur (das Vorhandensein von verschwommenen Linien im Röntgenbeugungsmuster) aufweist. Dieser Zustand bleibt auch nach einer halben Stunde Glühen bei 900°C bestehen. Glühen bei 1000°C für eine halbe Stunde führt zu einer deutlichen Freisetzung von Spannungen im Gitter (eine Abnahme der Dicke von unscharfen Linien im Röntgenbeugungsmuster) ).
Der weit verbreitete Spannungsabbau tritt jedoch zum angegebenen Glühzeitpunkt noch nicht ein (einzelne Linien bleiben unscharf), die Ringe des Röntgenbeugungsmusters behalten eine strukturelle Verdichtung, die die Vorzugsorientierung der Körner im Metall charakterisiert. Nach einer zweistündigen Belichtung bei 1000°C endet die Rückkehr fast vollständig, alle Linien des Röntgenbeugungsmusters werden mit einer gut identifizierten Dublettstruktur deutlich. Reflexe von rekristallisierten Körnern werden nicht beobachtet. Somit ist das Erhitzen auf 1000 ° C für 2 ” der optimale Modus für die Rückführung des verformten Niobs zum Glühen.
Niob, geglüht nach dem angegebenen Modus, hat die folgenden mechanischen Eigenschaften: – ab = 560 MN / m2 (56 kg / mm2); bei = 480 Mn / m2 (48 kg / mm2); 6 = 17%, während im anfänglich verformten Zustand ab = 650 MN / m2 (65 kg / mm2); bei = 570 Mn / m2 (57 kg / mm2); 8 = 7%.
Es wird empfohlen, die Glührückführung auf Produkte und Halbzeuge anzuwenden, die für den Betrieb bei Temperaturen unter der Rekristallisationstemperatur bestimmt sind.
Das Rekristallisationsglühen wird als Zwischenprozess zwischen Kaltumformvorgängen (zum Entfernen von Kaltverfestigung und Texturabtrag) oder als abschließender Wärmebehandlungsvorgang (um Halbzeugen oder Produkten die erforderlichen Eigenschaften zu verleihen) verwendet..
Die physikalische Natur der Rekristallisation besteht darin, dass mit einer Erhöhung der Temperatur des verformten Metalls das Energiepotential der Atome ansteigt, so dass letztere die Möglichkeit von Umlagerungen und Platztausch erhalten. S. S. Gorelik definiert Rekristallisation als einen Prozess zur Erhöhung der strukturellen Perfektion und zur Verringerung der freien Energie von Metallen und Legierungen innerhalb einer bestimmten Phase, der durch das Auftauchen und Bewegen (oder einfach nur Bewegung) von Grenzen mit großen Orientierungswinkeln auftritt. Dies ist die umfassendste Definition eines Prozesses, der alle seine Phasen abdeckt..
Messindikatoren
Um die Temperatur im Grill zu bestimmen, können Anfänger ein Pyrometer verwenden. Dieses Gerät ist kostengünstig und wird Liebhabern von Sommerhäusern das Leben erleichtern. Es ist jedoch möglich, den Indikator ohne spezielle Mittel zu messen. Dies erfordert nur eine Hand. Er muss über dem Grill in einer Höhe von 7-8 cm vom Brennstoff angehoben werden.
Dabei muss berechnet werden, wie lange es dauert, bis es so heiß wie möglich wird:
- nach 1 Sekunde – das Temperaturniveau beträgt 350 Grad und mehr;
- 2 Sekunden – ungefähr 280 Grad;
- 3 Sekunden – 250 Grad;
- 4 Sekunden – 200-Grad-Marke;
- 5 Sekunden oder mehr – weniger als 150 Grad.
Grade auf diese Weise zu messen ist sehr willkürlich und für Anfänger nicht sehr geeignet. Nur ein erfahrener Dönerspieler kann mit Hilfe seiner Hand die Temperatur im Grill genau bestimmen.
Die Verwendung verschiedener Brennstoffe ist sehr beliebt. Kohle, Torf und Holz werden nicht nur im täglichen Leben, sondern auch für industrielle Zwecke verwendet. Auf dem modernen Markt findet jeder je nach Einsatzzweck und gewünschter Anforderung ein passendes Kühlmittel.
Wovon die Temperatur abhängen kann
Aber die Dichte (Art) des Holzes ist nicht der einzige Moment, der bestimmt, mit welchem Grad das Brennholz brennt. Betrachten Sie zwei Hauptfaktoren, die die Erhöhung der Wärmeübertragung erheblich beeinflussen.
Feuchtigkeit
Frisch gesägtes Holz hat einen durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von 55%. Wenn ein solcher Stamm sofort in Brennholz geschnitten und sofort in den Ofen geworfen wird, wird der größte Teil der freigesetzten Wärmeenergie für die Verdunstung von Feuchtigkeit verwendet. Daher wird die Wärmeübertragung solcher Brennstoffe deutlich unterschätzt und die Verbrennungstemperatur des Holzes im Ofen erreicht ihre Maximalwerte zu spät..
Steht kein anderer Brennstoff zur Verfügung, muss im Winter doppelt so viel Brennholz für die Raumheizung aufgewendet werden. Aber der übermäßige Verbrauch von frisch geschnittenem Kraftstoff ist nicht der einzige Verlust auf dem Bauernhof. Der Einsatz von Rohstoffen erhöht den Rußausstoß bei der Verbrennung. Dies bedeutet, dass Sie den Schornstein oft warten müssen, und möglicherweise bei Kälte. Andernfalls sinkt die Wärmeentwicklung im Ofen auf ein Minimum..
Um beim dringenden Kauf von trockenem Brennholz keine finanziellen Kosten zu verursachen, ist es notwendig, den Brennstoff im Voraus vorzubereiten. Es ist zu beachten, dass die gehackten Stämme mindestens ein Jahr unter einem Baldachin liegen müssen. Nur in diesem Fall sinkt ihre Luftfeuchtigkeit auf 20%.
In der folgenden Tabelle können Sie den Heizwert von Brennholz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 % und Holz, das ein Jahr lang auf einem Haufen unter einem Dach gelagert wurde, vergleichen..
Holz | Kiefer | Birke | Fichte | Espe | Erle | Asche |
Roh | 1900 | 2371 | 1667 | 1835 | 1972 | 2550 |
Trocken | 2166 | 2716 | 1902 | 2117 | 2244 | 2907 |
Luftversorgung
Es ist möglich, die Wärmeübertragung von Brennholz zu reduzieren, indem die Sauerstoffzufuhr zum Herd begrenzt wird. Natürlich sinkt die Brenntemperatur von Birkenholz im Ofen erheblich. Dies geschieht, wenn Sie die Traktionsklappe verschieben. Gleichzeitig verlängert sich die Brenndauer des Holzes und es wird Brennstoff gespart..
Viele Besitzer von Häusern mit Ofenheizung sind das gewohnt. Die Abnahme der Wärmeübertragung wirkt sich jedoch auf die Wärme im Raum aus. Dann öffnet die Klappe bis zum Versagen, um die Verbrennungstemperatur des Kraftstoffs dringend zu erhöhen. Und ein Luftüberschuss ist eine Folge der Tatsache, dass buchstäblich die gesamte Wärme in den Schornstein gelangt..
Daher wird beim Anheizen des Ofens experimentell die Position der Klappe gefunden, an der Sauerstoff in der richtigen Menge in den Ofen eintritt, um eine optimale Verbrennung des Brennstoffs zu gewährleisten. Aber das Problem des Luftmangels oder des Luftüberschusses ist nicht das einzige. Wird dem Gebläse zu kalte Luft zugeführt, führt dies dazu, dass es einen Teil der Wärme entzieht.
Die Lösung kann die Anordnung eines speziellen Kanals sein, in dem der in den Ofen eintretende Sauerstoff von den Wänden des Feuerraums erhitzt wird.
Merkmale des Rauchs, der beim Verbrennen eines Feuers entsteht
Das Werfen von Brennholz ins Feuer führt zu einer erhöhten Rauch- und Kohlenmonoxid-Emission – Kohlenmonoxid. Außerdem erscheint der Rauch in verschiedenen Farben:
- Weiß ist ein Aerosol, das aus kleinen Wassertröpfchen und Teerdämpfen besteht, die aus kaltem Holz kommen. Der Rauch hat einen spezifischen Rußgeruch. Wenn sich das Holzstück erwärmt, verdampft es, geht in Flammen auf und verschwindet.
- Grau – kommt von glühenden, aber nicht brennenden Holzstämmen und Glut. Es entsteht bei hohen Temperaturen aus siedenden Ölen und Harzen und kondensiert zu Nebel. Seine Partikel sind viel kleiner als die von weißem Rauch, und er selbst ist leichter und trockener als er..
- Schwarz ist ein verbrannter Teer namens Ruß. Es entsteht bei der Zersetzung von Kohlenwasserstoffen in einer Flamme mit unzureichender Oxidation..
Rauch von einem Feuer verweilt lange im Körper und enthält eine große Menge an Schadstoffen. Daran muss sich jeder erinnern, der gerne am Feuer sitzt..
Welche Kohle soll man für den Ofen wählen??
Was ist Kohle? Es ist ein pflanzliches Produkt, das Kohlenstoff und nicht brennbare Verunreinigungen enthält. Sie sind es, die nach dem Verbrennen Asche und schlackenartige Stoffe bilden. Das Verhältnis der beiden Komponenten ist überall unterschiedlich. Dies sowie das „Alter“ des fossilen Brennstoffs bestimmen die Qualität der Kohle. Experten unterscheiden mehrere Sorten.
Die “jüngste” Kohleart ist die Lingitis. Es hat eine eher lockere Struktur. Wenn Sie einen Klumpen von Lingitis aufheben, zerbröckelt er schnell und verliert seine Form. Solche Kohle wird am häufigsten in Wärmekraftwerken verwendet, aber Lingitis ist nicht zum Heizen eines Hauses geeignet..
Neben Braunkohle, Braunkohle, Steinkohle wird auch Anthrazit abgebaut – die ältesten Kohlenstoffvorkommen. Alle Sorten haben unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte. Bei Braunkohle liegt der Feuchtigkeitsgehalt beispielsweise bei 50 %, bei Anthrazit nicht über 7 %. Daher hat Anthrazit die höchste spezifische Wärme. Seine Indikatoren sind 9 Tausend kcal / kg..
Wenn das Anzünden des Ofens erfolgreich abgeschlossen ist und das Brennholz munter im Feuerraum lodert, bleibt nur noch die thermische Funktionsweise zu überwachen und rechtzeitig neue Scheite einzulegen. Es wird empfohlen, den Modus konstant auf dem gleichen Niveau zu halten, um eine Überhitzung zu vermeiden.
Dies ist wichtig, da sich der Ofenkörper bei abwechselnd starker Erwärmung und Abkühlung oft ausdehnt und zusammenzieht, was zur Rissbildung beiträgt..
Die Aufrechterhaltung eines optimalen thermischen Regimes und das rechtzeitige Auflegen der Scheite ist der beste Weg, um den Ofen richtig mit Holz zu heizen, obwohl dies nachts nicht sehr praktisch ist. Niemand will mitten in der Nacht aufstehen, obwohl dies bei starkem Frost auf der Straße nicht zu vermeiden ist, sonst ist das Haus morgens trocken. Bei mehrtägigem Dauerheizen muss der Aschekasten gereinigt werden
, um den Luftstrom in die Brennkammer zu gewährleisten.Der Vorgang erfolgt mit Hilfe einer Eisenschaufel in dem Moment, in dem der Großteil des Holzes ausgebrannt ist und einige Glut in der Brennkammer verbleibt. Es ist notwendig, mit einem Schürhaken in der Brennkammer zu schleifen, die Sicht abzudecken, dann die Gebläsetür zu öffnen und die Asche schnell mit einer Schaufel in einen Metalleimer zu entfernen.
Wichtig. Vor den Backofentüren sollte immer ein bis zu 1 m breites Blech auf dem Boden liegen.
Unabhängig davon, ob als Hauptbrennstoff Kohle oder Brennholz verwendet wird, erfolgt die Zündung auf die gleiche Weise. Zuerst müssen Sie die Aschekammer und den Feuerraum mit einem Schürhaken, einer Schaufel und einem Besen reinigen. Vergessen Sie nach der Reinigung nicht, die Aschereste mit einem Besen von den Türöffnungen zu entfernen, da sie sonst nicht dicht schließen.
Um den Ofen anzuzünden, müssen Sie gemäß den Anweisungen vorgehen:
- Legen Sie ein paar zerknitterte Blätter Papier und ein paar dünne Splitter auf den Rost. Es ist nicht akzeptabel, flüssigen Brennstoff zum Anzünden zu verwenden;
- Machen Sie aus dünnen Stämmen ein Lesezeichen für etwa 2/3 des Volumens des Feuerraums. Brennholz kann gefaltet werden {amp} & Haus {amp} &; oder quer, um Luftspalte zu machen. Hier kommen die bereits erwähnten Shortstacks zum Einsatz;
- öffne die Sicht etwa zur Hälfte, öffne die Blower Door ein Viertel;
- zünde das Papier durch die offene Tür der Hauptkammer an und schließe sie dann. Nun, wenn Sie einen Panorama-Glasofeneinsatz eingebaut haben, dann ist der Vorgang gut sichtbar. Wenn kein Glas vorhanden ist, wird die Tür leicht angelehnt und die Verbrennung wird durch Einstellen der Luftzufuhr mit der Aschekastentür überwacht. Normalerweise wird es zuerst halb geöffnet und wenn das Holz Feuer fängt, wird es abgedeckt..
Rat. In jedem Fall bestimmt der Besitzer, wie viel besser der Aschekasten beim Anfeuern und Schüren zu pflügen ist, sowie die optimale Position der Sicht. Wenn der Ofen brummt, der Zug groß ist und viel Wärme ins Rohr fliegt, sollte das Ventil geschlossen werden. Rote Flammen, Rauch und träges Brennen deuten auf fehlende Schubkraft hin, dann öffnet sich die Sicht leicht.
Welche Kohle soll man wählen
Kohle kommt in der Erdkruste in Form von Flözen vor. Jeder von ihnen ist gekennzeichnet und hat seine eigenen Qualitätsmerkmale. Aber selbst im selben Flöz, aber in verschiedenen Regionen kann die Qualität der Kohle stark variieren – der Metamorphosegrad, die Menge an Asche, flüchtige Stoffe, Schwefel, Feuchtigkeitsänderung …
Kohlen mit dem höchsten Metamorphosegrad, mit dem höchsten Anteil an Kohlenstoff C in der Zusammensetzung, sind für die Energietechnik am wertvollsten. Dies sind Anthrazit und ähnliche, denen die Marken Semi-Anthrazit und Lean Coal zugeordnet wurden..
Am besten zum Erhitzen eignen sich Kohlen aus Anthrazit und Halbanthrazit aus der Verarbeitungsanlage, Walnuss- und Kulakenfraktionen.
Nach Produktionsregionen wurden früher die besten Thermalkohlen im Donbass abgebaut, aber in letzter Zeit wurde die Produktion stark reduziert, und es ist schwierig, solche Kohlen auf dem Markt zu finden. Auf jeden Fall galten Anthrazit der Donbass-Schichten H2 Removskiy, H2-1 Podremovskiy, N-8 Fominskaya als die besten für die Heimheizung. Es gibt einen Rekord über den Heizwert eines Kilogramms Kohle, das in den 70er Jahren aus dem Fominskaya-Flöz mit einem Wert von 9800 kW / h abgebaut wurde – tatsächlich reiner Kohlenstoff …
Jetzt ist es trotz der langen Lieferung billiger, Kohle von Kuzbass und Ekibastuz zu beziehen. Es ist notwendig, nach Kohlen aus den Energieschichten von Kuzbass . zu fragen.
Die gekaufte Kohle muss eine Mindestmenge enthalten:
- feinstoffe, Staub, die praktisch nicht brennen und den Verbrennungsprozess beeinträchtigen, den Kessel füllen und den Zugang von Sauerstoff zu großen Teilen einschränken;
- Gesteine - Gesteinsbrocken in Kohle – dies ist eine Vermählung oder eine spezielle Mischung auf verschiedenen Handelsstufen.
Es ist besser, den Verkäufer sofort zu warnen, dass Sie den Kauf von Kohle mit Speer und Stein ablehnen. Bestellen Sie Kohle von Walnuss- und Faustfraktionen in kleinen Portionen, zur Kontrolle hat der Verkäufer in der Regel einen Vorrat für die ganze Saison, und Sie können zusätzlichen Brennstoff kaufen, wenn er von guter Qualität ist.
Wie man einen Kebab nicht verbrennt?
Um eine zu hohe Temperatur zu reduzieren, sollten die Kohlen gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt werden. Optional können Sie die Luftlöcher auch verschließen. Bei begrenzter Sauerstoffzufuhr nimmt die Intensität des Verbrennungsprozesses ab und die Temperatur sinkt entsprechend..
Um die Temperatur zu erhöhen, gehen Sie genau umgekehrt vor. Bewegen Sie die Kohlen so fest wie möglich und öffnen Sie die Luftlöcher. Die Temperatur im Grill sollte entsprechend der Fleischsorte gewählt werden. Für Rindfleisch ist der höchste Temperaturbereich erforderlich, für Schweinefleisch etwas niedriger. Hühnchen und Fisch werden mit weniger Hitze gegart.
Um eine gleichmäßige Hitze während des Garvorgangs zu erhalten, geben Sie keine neue Kohlencharge hinzu. Denn es wird nicht funktionieren, die Kohlen mit dem verteilten Grill gleichmäßig zu vermischen. Dadurch bilden sich Zonen ungleichmäßiger Verbrennung, dh an einer Stelle beginnt das Fleisch zu verkohlen und an einer anderen bleibt es roh..
Birke
“Es war besser, eine Birke zu nehmen.” Hören Sie solche Worte oft beim Braten von Kebabs? Interessanterweise können die Autoren dieser Worte nicht erklären, warum. Nur Birke, gibt die am besten geeignete Temperatur. Es wird nicht nur zum Grillen, sondern auch in Öfen verwendet..
Achtung: Im Sommer kann man fertige Kohle in Paketen kaufen, aber oft unter dem Deckmantel der Birke verkaufen sie Kiefernkohle.
So erkennen Sie Birkenkohle
– anthrazitfarben;
– glänzende Drehung;
– die Oberfläche funkelt;
Kiefernkohlen haben absolut keinen Glanz und sind in einer einfach satten, schwarzen Farbe gestrichen..
Briketts
Es wird auch empfohlen, sie zum Grillen zu verwenden. Im Kern ist es auch Kohle, nur fest gepresst. Das Brikett ist doppelt so dicht. Als gewöhnliche Kohle und brennt viel länger und erreicht eine Temperatur von 700 C. Auch emittieren Sie weniger Rauch.
Wie Brennholz brennt?
Nicht jedes Brennholz brennt gleich. Einige von ihnen verschwinden fast vollständig in den Öfen und hinterlassen nur eine Handvoll Asche an ihrer Stelle. Andere rauchen lange und mühsam und verstopfen den gesamten Ofenraum mit den Resten ihrer Verbrennung..
Die Geschwindigkeit und Vollständigkeit der Holzverbrennung hängt nicht nur von den chemischen Reaktionen ab, die in einer offenen Flamme ablaufen, sondern auch von der Konstruktion des Ofens. Hochwertige Öfen haben ein ziemlich komplexes Gerät, das viele Elemente wie eine Spule und ein Gebläse, eine Feuerbox und Roste umfasst..
Die Vollständigkeit der Verbrennung von Brennholz wird auch von ihrer Art sowie (in sehr erheblichem Maße – spezifische Luftfeuchtigkeit) beeinflusst..
Streng genommen berücksichtigen sie bei der Berechnung von thermischen Geräten jedoch in der Regel nicht die unterschiedlichen Eigenschaften des aus verschiedenen Holzarten geernteten Brennholzes. Für die Berechnungen wird der durchschnittliche statistische Wert verwendet, der 3800 Kalorien für Holz beträgt.
So messen Sie die Brenntemperatur von Holz?
Es ist unwahrscheinlich, dass Sie die Brenntemperatur von Brennholz mit einem gewöhnlichen Thermometer messen können. Außerdem ist es völlig verlorenes Geschäft, die Verbrennungstemperatur “mit dem Auge” zu bestimmen. Um eine solche Forschung durchzuführen, müssen Sie sich mit einem speziellen Gerät eindecken – einem Pyrometer.
Beachten Sie jedoch, dass die höchste Brenntemperatur von Holz keineswegs bedeutet, dass Holz dieser Art mehr Wärme erzeugen kann..
Beachten Sie, dass es bei guten Verbrennungsgeräten, beispielsweise in geschlossenen Kaminen, möglich ist, die Sauerstoffzufuhr aus der Luft zum brennenden Holz künstlich zu reduzieren, wodurch eine Erhöhung der Verbrennungstemperatur und eine Verringerung der Wärmeübertragung erreicht wird..
Zum Vergleich können Sie sich eine andere Platte ansehen, die den Heizwert verschiedener Arten fossiler Brennstoffe widerspiegelt..
Verwendung eines Pyrometers
Um die Temperatur im Grill herauszufinden, können Sie ein spezielles Pyrometer verwenden. Es wird das Leben von Kebabern-Anfängern erheblich erleichtern. Sein Funktionsprinzip basiert auf der Fixierung von Wärmestrahlung. Für den Einsatz im Alltag reicht ein tragbares Modell der mittleren Preisklasse.
Mit deiner Hand
Sie können den ungefähren Temperaturbereich auch mit der Hand bestimmen. In den USA ist diese Methode als “Mississippi” bekannt. Um es zu benutzen, müssen Sie Ihre offene Handfläche in einer Höhe von 7-8 cm über den Kohlen über den Grill halten. In diesem Fall müssen Sie zählen, wie viele Sekunden es unerträglich heiß wird:
- 1 Sekunde – 350 ° oder mehr.
- 2 Sekunden – 280°;
- 3 Sekunden – 250 °;
- 4 Sekunden – 200 °;
- 5 Sekunden oder mehr – weniger als 150 °.
Berechnung des Brennholzvolumens für ein Bad
Das Volumen einer Autokarosserie und das Volumen der darin geladenen Stämme sind unterschiedliche Dinge. Da die genaue Berechnung des Volumens dicht gepackter Stämme ziemlich kompliziert ist, verwenden Holzfäller und Verkäufer ihre eigene Maßeinheit – einen Lagerzähler. Denn es wird ein dicht gepackter Holzstapel genommen, dessen Höhe, Breite und Tiefe einem Meter entsprechen.
Ein Kubikmeter Brennholz wird mit K = 0,7 berechnet. Es stellt sich heraus, dass 1 Lagermeter = 0,7 m 3 Brennholz ist. Normalerweise werden Baumstämme in großen Mengen in einem Auto gebracht. Um keine Zeit mit dem Stapeln des Holzstapels und der Berechnung seines Hubraums zu verschwenden, wird das Volumen des Körpers mit K = 0,82 multipliziert und die Anzahl der Lagermeter bestimmt. Zum Beispiel: Mit der Länge der Karosserie – 3,5 m, der Breite – 2 m und der Höhe der Seiten – 1,5 m beträgt das Volumen 10,5 m 3.
Bei Anwendung von K = 0,82 erhalten wir 8,61 Lagermeter. Mit einem zusätzlichen Koeffizienten von 0,7 zeigt die Berechnung die Menge an Brennholz in Höhe von etwa 6 m 3 an. Dies ist fast zweimal weniger als das Volumen des Körpers. Mit dieser Berechnungsmethode ermitteln Sie immer genau, wie viel Brennholz Sie bezahlen müssen.
Es ist bekannt, dass Brennholz aus Eiche, Birke oder Buche mehr Wärme liefert als Kiefer, Espe, Erle. Darüber hinaus behalten so harte Arten wie Ahorn und Eiche die Wärme länger und brennen mit einer ruhigen Flamme. Es ist besser, sie zu verwenden, wenn das Ofenloch groß ist. Weichholz brennt schneller und erzeugt viele Funken. Birke gibt mehr Ruß, Erle und vor allem Espe weniger Ruß, solches Brennholz ruß nicht nur nicht, sondern verbrennt es auch aus dem Schornstein.
Der Heizwert von Brennholz hängt von seinem Feuchtigkeitsgehalt und der Holzart ab. Zum Beispiel entspricht 1 Kubikmeter Birkenbrennholz 0,75 – Eiche, 1,1 – Erle, 1,2 – Kiefer, 1,3 Fichte, 1,5 – Espe-Brennholz. Trockenes Brennholz entzündet sich leicht und erzeugt wenig Asche, beim Verbrennen entwickelt es eine höhere Temperatur, gibt mehr Wärme ab und ist daher sparsamer.
Aspen-Brennholz wird nicht gekocht – es gibt wenig Wärme. Das ganze Jahr über heizten nur die Armen ihre Öfen mit solchem Holz. Birkenbrennholz unterscheidet sich von Espenbrennholz nicht nur in der Zusammensetzung des Holzes, sondern auch in der Dichte, sie sind viel schwerer als diese..
Je höher die Dichte des Holzes, desto mehr Wärme gibt es bei der Verbrennung ab. Erlenholz wurde im Volksmund königliches Brennholz genannt. Viel Wärme gibt das Holz von Eiche, Esche, Ulme sowie Obstbäumen: Apfel, Birne, Pflaume und Kirsche. Apfelholz ist besonders heiß und rauchfrei. Alle Arten von Weiden brennen heiß und rußfrei, brennen aber sehr schnell aus. Daher wird Weidenbrennholz pro Feuerraum mehr verbraucht als jedes andere..
Holz der einen Art gibt mehr Asche, während die andere weniger ergibt. Experten nennen diese Eigenschaft des Holzaschegehalts. Ein hoher Aschegehalt findet sich in weichen Harthölzern wie Pappel und Weide.
Arten und Qualitäten von Holzkohle
Es gibt 3 Hauptarten von Holzkohle:
- Schwarz: Es enthält erhöhte Mengen an nichtflüchtigem Kohlenstoff, Wasser und Asche. Es zeichnet sich durch seine hohe Dichte und Festigkeit aus.Diese Kohlensorte wird in 2 Sorten unterteilt: die erste und die höchste. Sie unterscheiden sich in physikalischen Eigenschaften. Das Material entsteht durch Wärmebehandlung von Eichen-, Eschen-, Ahorn-, Buchen-, Birken-, Hainbuchen- und Ulmenholz.
- Rot: hat einen hohen Ascheanteil. Es wird aus Nadelbäumen hergestellt: Kiefer, Fichte, Zeder, Lärche oder Tanne. Es hat 2 Noten: erste und zweite.
- Weiß: Hergestellt aus massiver Eiche, Esche, Ahorn, Buche, Birke, Hainbuche und Ulme. Es ist nicht in zusätzliche Sorten unterteilt, hat jedoch die in GOST 7657-84 angegebenen einschränkenden Qualitätsparameter.
Diese Klassifizierung wird von russischen Herstellern aktiv verwendet. Es bestimmt die Nuancen der Herstellung eines Materials in Übereinstimmung mit seinen physikalischen oder chemischen Eigenschaften. Ausländische Hersteller verwenden diese Produktionsstandards selten. Die weltweit führenden Anbieter dieses Materials mit Sitz in Lateinamerika verwenden in der Produktion nur Eukalyptus, der in weltweiten oder staatlichen Standards nicht spezifiziert ist.
Fertigungsverfahrenstechnik
In der Antike nutzten die Menschen Kohleverbrennungstechnologie, um Kohlebrennstoff herzustellen. Sie legten Brennholz in spezielle Gruben und bedeckten sie mit Erde und hinterließen kleine Löcher. Nach der industriellen Revolution wurde das Verfahren zum Verbrennen von Holzkohle mit automatisierten Geräten durchgeführt, die in der Lage waren, die Reaktionen der Verkohlung von Substanzen zu kontrollieren und das Material auf die Verbrennungstemperatur zu erhitzen..
In einer industriellen Umgebung wird dieses Material in kleinen Mengen hergestellt. Bevor Sie Holzkohle herstellen, müssen Sie den richtigen Rohstoff auswählen, spezielle Ausrüstung kaufen und die Herstellungstechnologie bestimmen. Die Industrie verwendet 3 Hauptmethoden zur Herstellung von Holzkohle:
- Trocknen;
- Pyrolyse;
- Kalzinierung.
Die resultierenden Produkte werden in Säcke verpackt, brikettiert und gekennzeichnet. GOST 7657-84 beschreibt, wie Holzkohle in der Produktion hergestellt wird. Es beschreibt die Prozessfließbilder und gibt genaue Auskunft über die erforderliche Temperatur zum Erhitzen des Rohmaterials..
Holzkohle kann zu Hause hergestellt werden, indem man handwerkliche Produktion bildet. Am häufigsten wird ein persönliches Grundstück als Ort für die Herstellung dieses Rohstoffs gewählt. Bevor Sie Holzkohle herstellen, müssen Sie die Räumlichkeiten gemäß den Sicherheitsregeln ausstatten, eine Herstellungstechnologie auswählen und die Aussichten für die Entwicklung eines Geschäftsprojekts beurteilen.
Auswahl der Rohstoffe
Gemäß GOST 24260-80 „Rohstoffe für Pyrolyse und Holzkohleverbrennung“ erfordert die Herstellung von Holzkohle Hartholz. Zu dieser Gruppe gehören Birke, Esche, Buche, Ahorn, Ulme und Eiche. Bei der Herstellung werden auch Nadelbäume verwendet: Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche und Zeder. Am wenigsten verwendet werden Weichhölzer: Birne, Apfel, Pflaume und Pappel
GOST 24260-80 Holzrohstoffe für Pyrolyse und Holzkohleverbrennung. Technische Bedingungen
Das Rohmaterial muss folgende Abmessungen haben: Dicke – bis 18 cm, Länge – bis 125 cm Das Holz sollte keine große Splintfäule enthalten (bis zu 3% der Gesamtfläche der Rohlinge). Seine Anwesenheit reduziert die Härte des Materials und erhöht seinen Aschegehalt. Das Vorhandensein großer Wassermengen ist nicht erlaubt. Diese Substanz führt zum Auftreten von Rissen an der Oberfläche der Werkstücke..
Holz trocknen
Während des Trocknungsprozesses werden die Rohstoffe in einen Holzkohleblock gelegt. Das Holz wird durch Rauchgase beeinflusst. Durch die Wärmebehandlung steigt die Temperatur der Werkstücke auf 160 °C. Die im Holz enthaltene Wassermenge beeinflusst die Dauer des technologischen Prozesses. Durch das Trocknen wird ein Material mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4-5% erhalten..
Pyrolyse
Bei der Pyrolyse handelt es sich um eine chemische Zersetzungsreaktion, bei der ein Stoff unter Sauerstoffmangel erhitzt wird und bei der Verbrennung eine trockene Destillation von Holz stattfindet. Die Werkstücke werden auf bis zu 300 °C erhitzt. Bei der Pyrolyse wird dem Feed H2O entzogen, was zu einer Verkokung des Materials führt. Bei weiterer Wärmebehandlung wird das Holz in Brennstoff umgewandelt, der Kohlenstoffanteil beträgt 75%.
Kalzinierung
Nach Beendigung der Pyrolyse wird das Produkt kalziniert. Dieses Verfahren ist notwendig, um Teer und Abgase zu trennen. Die Kalzinierung erfolgt bei einer Temperatur von 550 ° C. Danach wird die Substanz auf 80 °C abgekühlt. Kühlung ist erforderlich, um eine Selbstentzündung des Produkts in Kontakt mit Sauerstoff zu verhindern.
Ausrüstung zur Herstellung von Holzkohle
Das Herstellen von Holzkohle erfordert die folgenden Werkzeuge:
- Pyrolysefass: Hier wird die Trockendestillation der Rohstoffe durchgeführt. Dieses Gerät wird auch als Abwärmetauscher verwendet. Bei der kontinuierlichen Produktion von Rohstoffen werden stationäre Pyrolysefässer mit großen Abmessungen verwendet..
- Vertikale Retorte: Entwickelt, um die chemischen Reaktionen der Verbrennung zu reproduzieren. Wird zum Trocknen von Holz verwendet.
- Holzspalter: Wird zum Ernten und Sortieren von Rohstoffen verwendet. Seine Besonderheit ist seine hohe Effizienz. Reibungsbeständige Holzspalter.
Auch bei der Kohleförderung kommt eine Vielzahl von Nebenaggregaten zum Einsatz. Diese Kategorie umfasst automatische Abfülllinien, Waagen und Separatoren..
So machst du es zu Hause
Sehr oft stellen Leute, die Metallschmiedewerkstätten besitzen, zu Hause Holzkohle her. Hausgemachter Biokraftstoff ist für den häuslichen Bedarf gemacht: Kochen auf dem Grill, Auftanken der Schmiede. Bevor Sie Holzkohle mit Ihren eigenen Händen herstellen, müssen Sie eine Herstellungsmethode auswählen und Produktionsworkshops unter Berücksichtigung der Brandschutzvorschriften organisieren. Sie können Holzkohle zu Hause aus Abfallmaterialien herstellen. Gleichzeitig wird die Materialherstellungstechnologie oft nicht befolgt. Bei der Herstellung dieses Produkts werden Gruben, Fässer und Öfen verwendet. Bevor Sie selbst eine Kohlewerkstatt bauen, müssen Sie die Kosten und die Rentabilität des Geschäftsprojekts abschätzen..
In der Grube
Bei dieser Methode wird davon ausgegangen, dass sich eine Grube in einiger Entfernung von Gebäuden befindet. Seine Tiefe sollte mindestens 150 cm betragen, Breite – 80 cm Um Holzkohle in einer Grube herzustellen, müssen Sie ein Feuer aus kleinen Ästen entzünden. Es muss in eine Grube gelegt werden. Mittelgroße Rohlinge werden ins Feuer geworfen. Nach dem Verbrennen des Holzes muss die Grube mit einem Bodenbelag abgedeckt und mehrere Tage abkühlen gelassen werden. Das resultierende Produkt kann innerhalb von 2 Tagen entfernt werden.
In einem Fass
Bei der Herstellung von Holzkohle im Fass müssen Behälter aus hitzebeständigen Materialien verwendet werden. Der Boden des Metallfasses ist mit Ziegeln verstärkt. Dazwischen befindet sich ein Lagerfeuer, auf das Holzrohlinge gelegt werden. Auf die Anhäufung von Brennholz wird ein Metallrost aufgebracht, der Hitze und Flammen durchlässt. Diese Konstruktion ermöglicht die Produktion mehrerer Kohleportionen in einem Fass..
Sicherheitsbestimmungen
Bei der Kohleherstellung ist es wichtig, dass die Werkstücke nicht mit Sauerstoff in Berührung kommen. Andernfalls kann sich das Material während der Oxidation entzünden. Während des technologischen Prozesses ist es notwendig, Kohlenstaub zu entsorgen. Für den Transport von Fertigprodukten müssen Sie Stahlfässer oder Polypropylensäcke verwenden. Andernfalls können atmosphärische Niederschläge auf das Material gelangen..
Produktkennzeichnung
Es gibt 3 Hauptsorten von Holzkohle:
1.A: Hergestellt aus weichem Holz.
2.B: hergestellt durch Mischen von Hart- und Weichholz.
3.B: Sie werden durch Holzkohle- und Weichröstverfahren gewonnen.
Die Herstellungsmerkmale jeder Marke sind in GOST 7657-84 angegeben.
Brennregeln
Wenn sich ein Verbraucher mit der Verbrennungstemperatur einer bestimmten Kohle vertraut macht, muss er berücksichtigen, dass die Hersteller nur die Zahlen angeben, die für ideale Bedingungen relevant sind. Natürlich ist es einfach unmöglich, die notwendigen Parameter in einem gewöhnlichen Haushaltskessel oder -ofen wiederherzustellen. Moderne Wärmeerzeuger aus Metall oder Ziegel sind für so hohe Temperaturen einfach nicht ausgelegt, da das Hauptkühlmittel im System schnell kochen kann. Aus diesem Grund werden die Verbrennungsparameter eines bestimmten Kraftstoffs durch die Art seiner Verbrennung bestimmt.
Mit anderen Worten, es hängt alles von der Intensität der Luftzufuhr ab. Sowohl fossile als auch Holzkohle heizen einen Raum gut auf, wenn die Sauerstoffzufuhr 100 % erreicht. Um den Luftstrom zu begrenzen, kann ein spezieller Dämpfer / Dämpfer verwendet werden. Mit diesem Ansatz können Sie die günstigsten Bedingungen für die Verbrennung des aufgetankten Kraftstoffs (bis zu 950˚С) schaffen..
Wenn Kohle in einem Festbrennstoffkessel verwendet wird, darf das Kühlmittel nicht kochen. Die Hauptgefahr besteht darin, dass das Sicherheitsventil möglicherweise einfach nicht funktioniert, und dies ist mit einer großen Explosion verbunden. Außerdem wirkt sich eine Mischung aus Wasser und heißem Dampf negativ auf die Funktionsfähigkeit der Umwälzpumpe aus. Experten haben zwei effektivste Methoden entwickelt, mit denen Sie den Verbrennungsprozess steuern können:
- Zerkleinerter oder pulverförmiger Brennstoff darf nur in dosierter Menge in den Kessel gelangen (es gilt das gleiche Schema wie bei den Pelletgeräten).
- Der Hauptenergieträger wird in den Ofen geladen, danach wird die Intensität der Luftzufuhr reguliert.
Schaffung optimaler Bedingungen für die Verbrennung
Aufgrund der hohen Temperatur bestehen alle inneren Elemente des Ofens aus speziellen feuerfesten Steinen. Für ihre Verlegung wird feuerfester Ton verwendet. Wenn besondere Bedingungen geschaffen werden, ist es durchaus möglich, im Ofen eine Temperatur von über 2000 Grad zu erreichen. Jede Kohlesorte hat ihre eigene Flammpunktanzeige. Nach Erreichen dieses Indikators ist es wichtig, die Zündtemperatur aufrechtzuerhalten, indem dem Ofen kontinuierlich ein Überschuss an Sauerstoff zugeführt wird..
Unter den Nachteilen dieses Verfahrens heben wir den Wärmeverlust hervor, da ein Teil der freigesetzten Energie durch das Rohr geht. Dies führt zu einer Abnahme der Temperatur des Ofens. In experimentellen Studien konnten die Wissenschaftler den optimalen Sauerstoffüberschuss für verschiedene Brennstoffe ermitteln. Durch die Wahl des Luftüberschusses ist eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes zu erwarten. Dadurch können Sie mit minimalen Verlusten an Wärmeenergie rechnen.
Die Verwendung von Holzkohle
Befolgt man die technologische Kette, erhält man ein hervorragendes Material, das während der Winterheizsaison zur vollständigen Beheizung von Wohnräumen verwendet werden kann. Natürlich wird die Verbrennungstemperatur von Kohle höher sein, aber nicht in allen Regionen ist ein solcher Brennstoff erschwinglich..
Holzkohle beginnt bei einer Temperatur von 1250 Grad zu brennen. Zum Beispiel läuft ein Schmelzofen mit Holzkohle. Die Flamme, die sich bildet, wenn dem Ofen Luft zugeführt wird, schmilzt das Metall mit Leichtigkeit.
Was ist Asche?
Nachdem das Feuer weiterhin mit den Kohlen interagiert, beginnen diese sich allmählich in Asche zu verwandeln. Kohlenstoff zersetzt sich aufgrund hoher Temperaturen in Asche, die Asche ist. Dieser Stoff hat eine einfache Struktur und besitzt keine hohen Festigkeits- und Wärmeeigenschaften. Die Hauptzusammensetzung sind flammbeständige Glaspartikel und verschiedene Calciumverbindungen. Sobald alle Hölzer und Kohlen zu Asche werden, erlischt die Flamme. kein brennbarer Brennstoff verbleibt im Feuer.
Asche kann als die letzte Phase im Leben eines Baumstamms angesehen werden, der in ein Feuer geraten ist. Es speichert keine Hitze und brennt nicht, was es im Alltag wenig nützt..
Was entsteht beim Verbrennen von Brennholz?
Jetzt können Sie die Hauptfrage des Artikels beantworten. Unabhängig von der Flammenstärke und den Umgebungsbedingungen wird Holz immer zuerst in Kohle umgewandelt. Wenn in diesem Moment die Flamme aus irgendeinem Grund erlischt, bleiben Kohlen an der Stelle des Feuers..
Wenn das Feuer zu Ende brennt, haben die Kohlen zu diesem Zeitpunkt Zeit, um zu Asche zu werden, die beim Verbrennen des Holzes zurückbleibt. Es gibt eine Meinung, dass Asche sofort durch Verbrennen von Holz unter Umgehung der Bühne mit Kohlen gewonnen werden kann, aber dies ist nicht der Fall. Der Vorgang für das Auftreten und den Zerfall der letzteren kann bei hoher Temperatur und genügend Sauerstoff so schnell wie möglich erfolgen, aber nicht vermieden werden.
Asche oder Kohlen bleiben am Ort der Brennholzverbrennung hängen allein davon ab, wann die Flamme erlischt. Wenn Sie das Feuer früh löschen, gibt es anstelle von Brennholz Kohlen, wenn Sie es bis zum Ende ausbrennen lassen und die Flamme ständig unterstützen, bleibt nur Asche zurück. Letzteres kann nicht mehr als Brennstoff verwendet werden, so dass eine weitere Wartung des Feuers unmöglich wird..
Schließlich über die Verbrennung von Kohlenstaub
Auch der aus der Rohkohle verbleibende Feinanteil ist ein wertvoller Brennstoff. Das Problem liegt in der Beladung – der meiste Staub wacht sofort in der Aschewanne auf. Wenn Sie es auf Holz laden, wird Sauerstoff blockiert, die Verbrennung verschlechtert sich. In solchen Fällen können Sie 3 Methoden anwenden:
- Dedowski. Kohlenstaub wird mit Wasser vermischt, Kuchen gebacken und in der Sonne getrocknet.
- Brikettieren. Wenn Sie viel Staub haben, ist es sinnvoll, eine Schneckenpresse zum Formen von Kohlebriketts zu Hause zu bauen oder zu bestellen..
- Zur Feinfraktion des Wassers hinzufügen und in alten Plastiktüten in den Ofen laden.
Die letzte Methode ist die einfachste und am schnellsten zu implementierende. Dem Staub wird Wasser im Verhältnis 1:10 zugesetzt, die Substanz gründlich gemischt und in Säcken ausgelegt. Der Kessel wird auf Holz auf Betriebstemperatur beschleunigt, dann werden 2-3 solcher Portionen in den Ofen geladen. Weitere Details zur Methode werden im Video beschrieben:
So lagern Sie Kohle
Wenn Sie eine große Menge Kraftstoff auf einmal kaufen, müssen Sie wissen, wie man ihn lagert. Wenn Sie die Lagerregeln befolgen, verliert Kohle ihre ursprünglichen Eigenschaften nicht..
Haltbarkeitsdatum
Es lohnt sich, feste Brennstoffe in großen Mengen auf einmal zu kaufen. Aber wie jedes andere brennbare Material hat Kohle eine Haltbarkeit, die von der Lagerstätte und der Marke abhängt..
Es ist interessant, dass bituminöse Kohle Millionen von Jahren im Inneren der Erde sein kann, ohne ihre Qualität zu verlieren. Nachdem es jedoch abgebaut wurde, beginnt es sofort mit der Umgebung zu interagieren. Am gefährlichsten für ihn ist ein Treffen mit Sauerstoff – also Oxidation. Es zerstört die Struktur von Rohstoffen und macht sie unbrauchbar..
Je größer die Kohlestücke, desto länger dauert die Oxidation. So kann beispielsweise Steinkohle mit einem Anteil von mehr als 100 mm ohne Qualitätsverlust bis zu 3 Jahre, mit Klumpen bis 100 mm – ca. 1 Jahr und Feinbrennstoff – weniger als 24 Monate gelagert werden. Die Fraktion 20-40 mm, die Sie bei uns erwerben können, behält ihre Qualität für eine Saison. Das heißt, es macht keinen Sinn, solche Kohle mehrere Winter lang zu ernten..
Anforderungen an die Räumlichkeiten
Der ideale Lagerraum ist dunkel, geschlossen und gut belüftet. Das Material kann in Säcken oder Holzkisten verpackt werden. Holzkohle kann im Hof platziert werden. Dazu wird eine Plattform verwendet, in die Kohle gegossen wird, die verdichtet wird, um den Luftspalt zu verringern. Um die Haltbarkeit zu verlängern, empfiehlt es sich, den Kraftstoff mit einem Deckel oder Polyethylen zu verschließen.
Betrachten wir ein konkretes Beispiel. Für die Heizsaison werden 3,5 Tonnen Kohle (ca. 4,5 Kubikmeter) benötigt. Dies bedeutet, dass Sie einen Raum von 4 m2 und eine weitere Fläche für den Durchgang benötigen. Es ist wünschenswert, dass im Raum eine Reservefläche vorhanden ist (mindestens 5% der Fläche). Es wird benötigt, um Kohle während langer Lagerung und Kühlung aufzufrischen, wenn sie erwärmt ist.
Am besten ist es, wenn sich der Kohlelagerraum neben dem Heizraum befindet. So müssen Sie keine schweren Eimer über weite Strecken tragen. Es sollte mit Entwässerungseinrichtungen zum Ableiten von Schmelze, Regen und Grundwasser ausgestattet sein..
Das Lager kann nicht mit verschiedenen Kommunikationsmitteln ausgestattet werden – Gasleitungen, Wärmequellen, Stromleitungen. Darüber hinaus sollte es nicht dort stehen, wo die unterirdische Kommunikation verläuft – elektrische Kabel, Pipelines usw..
Es sollte immer daran erinnert werden, dass sich bituminöse Kohle entzünden kann. Deshalb muss dieser Faktor bei der Lagerung berücksichtigt werden. Es ist notwendig, den Brennstoff zu platzieren, indem kleine Stücke gut verdichtet werden. Schließlich kann eine Selbstentzündung, die durch das Eindringen von Luft in die Kohleschichten auftritt, einen Brand auslösen. An Kontaktstellen zwischen verschiedenen Brennstoffarten und Kohlesorten kann es zu einer spontanen Verbrennung kommen. Außerdem darf frische Kohle nicht auf eine von alten Brennstoffresten schlecht gereinigte Stelle entladen werden..
Die Lagerung von Kohle in Innenräumen oder unter einem Schuppen hilft, die Qualität des Brennstoffs über einen längeren Zeitraum zu erhalten. Es ist jedoch nicht immer möglich, es in einer geschlossenen Umgebung zu lagern..
Kohlelager im Freien
Es ist am besten, wenn Sie Ihren Kraftstoff an einem trockenen und dunklen Ort aufbewahren. Dies kann eine Scheune, ein Schuppen und andere Nebengebäude sein. Sie können einen speziellen Bunker kaufen – eine Metallbox mit einer schließenden Luke. Canvas-Taschen sind auch geeignet (es ist bequemer, Kohle darin zum Kessel zu tragen).
Es ist keine große Sache, wenn die Kohle im Freien gelagert wird. Was die Niederschläge angeht – sie sind nicht schrecklich für Kraftstoff. Damit die Kohle jedoch ihre Eigenschaften nicht verliert, müssen Sie mehrere Empfehlungen zur Lagerung des Materials beachten..
Wenn Sie also gezwungen sind, Kohle im Freien zu lagern:
- Wählen Sie für das Material eine ebene Fläche ohne Schmutz. Es muss sich an einem nicht überfluteten, etwas erhöhten Ort befinden (damit das Wasser bei Frühjahrshochwasser oder in Regenzeiten die Kohle nicht von unten benetzt). Der Boden unter dem Material muss trocken oder gefroren sein.
- Es ist wünschenswert, dass die Basis unter der Holzkohle hart ist. Sie können es mit Ziegeln, Fliesen, am Ende auslegen – Bretter verlegen oder Holzpaletten verlegen.
- Achten Sie bei der Standortwahl darauf, dass sich keine offenen Feuerquellen in der Nähe befinden und nicht erwartet werden. Stellen Sie außerdem sicher, dass sich in der Nähe der Kohle keine Geräte befinden, die bei hohen Temperaturen arbeiten (z. B. Schweißen)..
- Legen Sie eine Plane unter das Material, bevor Sie den Bereich füllen. So wird die Kohle trocken, ohne Schnee und Laub.
- Streuen und rühren Sie das Material regelmäßig (insbesondere bei Frost). Dies ist notwendig, damit die Kohle im Freien nicht gefriert..
Wie Sie sehen können, ist dieses Material in Bezug auf die Lagerbedingungen ziemlich skurril. Dem steht jedoch der hohe Wirkungsgrad gegenüber..
Zusammenfassende Temperaturtabelle
Kohle | Temperatur | Würde | Nachteile |
Birke | 600-650 °C | Angemessener Preis, optimale Brenndauer und Temperatur | Durchschnittliche Brenndauer |
Briketts | 650-700°C | Lange brennen, gute Hitze, minimaler Rauch | Schwer zu entzünden, hoher Preis |
Eiche | 620-660 ° C | Brennt lang, dicht | Schwer zu entzünden, hoher Preis, selten |
Kiefer | 570-620 °C | Niedriger Preis | Brennt schnell aus, raucht |
Espe | 570-620 °C | Niedriger Preis | Brennt schnell ab, raucht |
Wo kann man Kohle kaufen??
Sie können Holzbrennstoff im Netz, an einigen Tankstellen und im Internet kaufen..
Natürlich wäre es richtiger, dies zu tun – ein Paket Kohle kaufen, testen und, wenn es Ihnen gefällt, diese Kohlemarke über das Internet bestellen, da sie rentabler ist und Kohle geliefert werden kann.
Hier sind einige der besten Kohlesorten (alle unten aufgeführten Arten sind online zu finden).
- Birkenkohle Bistro. Herkunftsland – Ukraine, aus Birke, verpackt in 2,5-kg-Säcken, was für kleine Versammlungen sehr praktisch ist. Die Verpackung erfolgt in Papiertüten, wodurch diese auch zum Anzünden verwendet werden können. Preis – 250 UAH / Packung oder 600 Rubel / Packung. Ideal zum Kochen von Schweinefleisch.
- Eichenkohle “Grand Service”. Herkunftsland – Ukraine, Feuchtigkeitsgehalt 6, flüchtige Stoffe treten in einer Menge von 18% aus, Aschegehalt 3%. Ausgezeichnete Kohle von guter Qualität, die in Säcken verkauft wird, die Kosten pro Kilogramm betragen 90 UAH, dh 240 Rubel. Ideal zum Braten von Rind/Lamm.
- Kokoskohle. Obwohl wir es vorher nicht in Betracht gezogen haben, verdient es Aufmerksamkeit. Herkunftsland – Malaysia, Kohle wird aus Kokosnussschalen hergestellt. Sie unterscheidet sich von anderen Kohlearten dadurch, dass sie:
- Enthält keine Chemikalien, und Sie werden Ihrer Gesundheit nicht schaden.
- Brenndauer 5 (!) Mal länger als bei jeder Art von Holzkohle – es gibt eine erhebliche Einsparung.
- Hohe Wärmeübertragung.
- Kein Geruch und Geschmack.
- Es ist kein Schwefel drin.
- Raucht nicht.
Kurz zur Hauptsache
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für eine maximale Wärmeübertragung durch das Verbrennen von Brennholz Folgendes erforderlich ist:
- Wählen Sie Holz mit der höchsten Dichte.
- Bereiten Sie Brennholz im Voraus vor, indem Sie Stämme sägen und Stämme schneiden.
- Reduzieren Sie die Feuchtigkeit im Holz, indem Sie es mindestens ein Jahr lang in Stapeln unter einem Baldachin aufbewahren.
- Stellen Sie beim Verbrennen in einem Ofen sicher, dass dem Feuer Sauerstoff in der erforderlichen Menge zugeführt wird, und versuchen Sie, den erforderlichen Schwellenwert nicht zu überschreiten.
Die Einhaltung aller angegebenen Bedingungen garantiert, dass die Verbrennungstemperatur des Holzes ihren maximalen Wert erreicht, aber nicht im Schornstein verschwindet. Bei einem vernünftigen Ansatz bleibt die gesamte Wärmeübertragung im Wohnzimmer und heizt es optimal.