Зависимость показателей качества березового древесного угля от температуры пиролиза
Показатели, определяющие качество древесного угля: зольность, содержание нелетучего углерода, насыпная и кажущаяся плотности, суммарный объем пор. Зависимость выхода древесного угля и содержания нелетучего углерода от конечной температуры пиролиза березы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 73,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Зависимость показателей качества березового древесного угля от температуры пиролиза
Бетковский В.В.
Гиндулин И.К.
Дедков А.А.
Пономарев О.С.
Юрьев Ю.Л.
(УГЛТУ, г Екатеринбург, РФ)
На территории уральского региона доминирующей лиственной породой является береза. В отличие от хвойных пород, древесина березы не находит широкого применения. В то же время древесина березы является наиболее подходящим сырьем для производства высококачественного древесного угля. Древесный уголь (ДУ), в свою очередь, находит широкое применение в различных отраслях народного хозяйства, например, в металлургии, производстве нанопористых материалов и д.р.
Основными показателями, определяющими качество ДУ, являются зольность, содержание нелетучего углерода, насыпная и кажущаяся плотности, суммарный объем пор. Все эти показатели зависят от множества факторов, наиболее важным из которых является конечная температура пиролиза.
Нами изучено влияние конечной температуры пиролиза на основные показатели качества березового угля.
Исследуемый уголь был получен в реторте с внешним обогревом. В качестве сырья использовалась стволовая березовая древесина в воздушно-сухом состоянии.
Зависимость выхода ДУ от конечной температуры пиролиза березы показана на рисунке 1.
Рисунок 1. График зависимости выхода угля из древесины березы от конечной температуры пиролиза
Расчеты показали, что выход ДУ (%) из березовой древесины в зависимости от конечной температуры пиролиза можно описать следующим линейным уравнением (с достоверностью 0,95):
В=-1,3437Т+28,995
где В - выход угля из древесины березы, %
Т - конечная температура пиролиза, 0С.
Одним из наиболее важных показателей качества ДУ, особенно при использовании его в металлургии, является содержание нелетучего углерода. Зависимость содержания нелетучего углерода от конечной температуры пиролиза показана на рисунке 2.
Рисунок 2. График зависимости содержания нелетучего углерода от конечной температуры пиролиза
Содержание нелетучего углерода характеризует наличие угля с упорядоченной структурой. При конечной температуре пиролиза выше 7000С содержание нелетучего углерода в березовом угле изменяется незначительно.
Расчеты показали, что содержание нелетучего углерода в зависимости от конечной температуры пиролиза можно описать следующим гиперболическим уравнением (с достоверностью 0,95):
Где НУ - содержание нелетучего углерода, %
Т - конечная температура пиролиза, 0С.
Зависимость зольности ДУ от конечной температуры пиролиза показана на рисунке 3.
Рисунок 3. График зависимости зольности ДУ от конечной температуры пиролиза
Зольность древесного угля напрямую зависит от зольности исходной древесины. Минеральная часть остается в угле и обратно зависит от выхода ДУ. Для получения ДУ с зольностью, не превышающей требования стандарта, желательно для пиролиза перерабатывать древесину с минимальной зольностью.
Изменение зольности березового угля в зависимости от конечной температуры пиролиза подчиняется следующему линейному уравнению (с достоверностью 0,95):
Z=0,0003Т+1,7476
Где Z - зольность см3/г;
Т - конечная температура пиролиза, 0С.
Зависимость насыпной (НП) и кажущейся (КП) плотности ДУ от конечной температуры пиролиза показана на рисунке 4.
Рисунок 4. График зависимости насыпной и кажущейся плотности от конечной температуры пиролиза
Кажущаяся и насыпная плотность ДУ уменьшается с ростом конечной температуры пиролиза, так как раскрывается первичная пористая структура вследствие выгорания фрагментов матрицы ДУ с менее упорядоченной структурой.
Исследования показали, что при увеличении конечной температуры пиролиза происходит незначительное уменьшение насыпной и кажущейся плотности. Это изменение подчиняется следующим линейным уравнениям (с точностью 0,95):
НП=-0,0929Т+282,52
где НП - насыпная плотность, г/л
Т - конечная температура пиролиза, 0С.
КП = - 0,0829Т+445,52
где КП - кажущаяся плотность, г/л
Т - конечная температура пиролиза, 0С.
Зависимость суммарного объема пор от конечной температуры пиролиза показана на рисунке 5.
Рисунок 5. График зависимости суммарного объёма пор от конечной температуры пиролиза
Суммарный объем пор увеличивается с повышением конечной температуры пиролиза, т.к. при этом происходит раскрытие первичной пористой структуры.
Изменение суммарного объема пор подчиняется следующему уравнению (с точностью 0,95):
СОП = -0,000003Т2 + 0,004Т + 0,1113
где, СОП - суммарный объем пор;
Т-температура.
Таким образом, зависимость содержания нелетучего углерода в ДУ от конечной температуры пиролиза можно описать уравнением гиперболы, зависимость суммарного объема пор - полиномом второй степени, а зависимость выхода ДУ, зольности, насыпной и кажущейся плотности от конечной температуры пиролиза можно описать линейными уравнениями.
древесный уголь пиролиз береза
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие пиролиза как превращения органических соединений в результате их деструкции под действием высокой температуры. Пиролиз углеводородов, выход основных продуктов. Конструкция печей, сырьевая база. Особенности пиролиза древесины и угля, копчение.
реферат [51,9 K], добавлен 26.11.2012Сырье для пиролизного производства. Первичные продукты пиролиза древесины. Переработка древесного угля. Особенности уксусно-кислотного производства. Проведение обессмоливания жижки, извлечение из нее уксусной кислоты. Принцип действия экстрактора.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 17.05.2015Определения норм показателей качества угля. Расчёт норм зольности для очистных забоев и для шахты в целом. Выбор мероприятий по обеспечению устойчивости боковых пород. Способы снижения эксплуатационной зольности угля. Формирование цены на уголь.
контрольная работа [187,7 K], добавлен 14.06.2014Исследование основных показателей качества угля: влажность, зольность, выход летучих веществ, содержание серы, теплота сгорания, химический состав и температура плавления золы, плотность. Рекомендации по оценке качества и потребительской ценности угля.
контрольная работа [45,1 K], добавлен 26.10.2014Сырье и углеродистые восстановители, применяемые при производстве кремния. Перерасчет компонентов на золу каменного угля, нефтяного кокса, древесного угля, древесной щепы. Химический состав кремниевого расплава, полученного в результате моделирования.
курсовая работа [175,4 K], добавлен 07.06.2014Полукокс - основной продукт процесса низкотемпературного пиролиза. Полукоксование - процесс термической переработки твердого топлива (каменного угля, бурого угля, сланцев) без доступа воздуха. Факторы, влияющие на выход, качество продуктов полукоксования.
реферат [23,9 K], добавлен 03.04.2013Химическая переработка угля. Процессы газификации и гидрогенизации угля. Деполимеризация органической массы угля с образованием органических молекул меньшей молекулярной массы. Нагревание углей без доступа воздуха с целью их термической деструкции.
презентация [590,8 K], добавлен 27.03.2016Технология производства топливных гранул и брикетов, древесного угля, щепы, дров. Биогаз, биоэтанол, биодизель: особенности изготовления и направления практического использования, необходимое оборудование и материалы, перспективы использования в Коми.
курсовая работа [179,9 K], добавлен 28.10.2013Исторический очерк использования активного угля. Рассмотрение основного сырья, применяемого для получения активных углей. Различные области применения активного угля. Особенности применения аппарата для производства дробленого активированного угля.
курсовая работа [500,8 K], добавлен 14.05.2019Виды и схемы переработки различных видов древесного сырья: отгонка эфирных масел, внесение отходов в почву без предварительной обработки. Технология переработки отходов фанерного производства: щепа, изготовление полимерных материалов; оборудование.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.12.2010Сырьё, условия проведения и химизм процесса пиролиза, особенности технологического оформления. Расчёт материального баланса и теплового эффекта процесса пиролиза. Расчёт трубчатого реактора пиролиза, камеры конвекции и закалочно-испарительного аппарата.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.10.2013Общая характеристика угля, условий его образования; идентификация и классификация. Описание основных потребительских свойств данного ископаемого топлива. Методы отбора проб, экспертиза каменного угля. Упаковка, маркировка, транспортирование топлива.
контрольная работа [384,3 K], добавлен 14.09.2015Способы углежжения - процесса переработки древесины на уголь, заключающегося в неполном сгорании древесного сырья без доступа воздуха. Численные данные, полученные Виолеттом при медленном обугливании дерева (постепенное нагревание до высокой температуры).
доклад [2,0 M], добавлен 26.02.2015Критические точки в стали, зависимость их положения от содержания углерода. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов, фазы и структурные составляющие: линии, точки концентрации, температуры; анализ фазовых превращений при охлаждении стали и чугуна.
реферат [846,6 K], добавлен 30.03.2011Анализ объемного выхода пиломатериалов при определенной технологии их раскроя. Построение графика зависимости этого показателя от диаметра по поставам. Динамика обработки древесного сырья. Корректировка границ выхода сортировочных групп древесины.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 03.03.2015Технологический процесс обогащения полезного ископаемого (угля) в тяжелосредных трехпродуктовых гидроциклонах ГТ-710. Анализ исходного сырья. Выбор схемы его обработки. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Расчёт потребности в аппаратах.
курсовая работа [200,6 K], добавлен 14.02.2015Принципиальная схема и принцип действия устройства вагоноопрокидывателя. Технический регламент безопасного выполнения работ по выгрузке угля на вагоноопрокидывателе. Общие правила и обеспечение электробезопасности при выполнении работ. Охрана труда.
курсовая работа [136,3 K], добавлен 11.09.2010Принцип действия барабанной мельницы и гидроциклона (аппарата для разделения в водной среде зёрен минералов). Колесный сепоратор с вертикальным элекаторным колесом. Расчет обогатимости угля, выхода концетрата, промпродукта и отходов при данной плотности.
контрольная работа [849,5 K], добавлен 21.11.2010Назначение, область применения и классификация дизельного топлива. Основные этапы промышленного производства ДТ. Выбор номенклатуры показателей качества дизельного топлива. Зависимость вязкости топлива от температуры, степень чистоты, температура вспышки.
курсовая работа [760,9 K], добавлен 12.10.2011Горно-геологический анализ участка №7 разреза "Восточный". Параметры карьера; вскрытие месторождения и строительство разреза. Выемка и погрузка горных пород; электроснабжение, автоматизация производства; расчет себестоимости добычи угля; охрана труда.
дипломная работа [347,0 K], добавлен 02.06.2013
