Промышленная классификация твёрдого топлива

 

Ископаемые угли по установленным в России стандартам условно делятся на три основных типа: бурые, каменные и антрациты. Добываются они либо подземным способом (при глубоком залегании), либо открытым (при помощи экскаваторов), когда залежи их выходят на поверхность.

Угли могут подвергаться сортировке и обогащению (отделению от угля пустой породы).

К   бурым  (марка Б)  относятся  угли  с

• неспёкшимся коксовым остатком;

• высоким выходом летучих веществ (V^daf > 40 %);

• высшей теплотой сгорания беззольной массы Q_s^af < 24 МДж/кг.

Бурые угли характеризуются пониженным содержанием углерода и повышенным содержанием кислорода, серы и влаги, имеют окраску от бурого до чёрного цвета. Содержание золы в сухой массе А^d колеблется, как правило, от 20 до 30 %. При сушке на воздухе они теряют механическую прочность, растрескиваются и обладают повышенной склонностью к самовозгоранию.

В зависимости от содержания влаги в беззольном топливе W^af, бурые угли делятся на три группы:

1Б – W^af  ≥ 50 %;

2Б – 30 % ≤ W^af < 50 %;

3Б – W^af < 30 %.  

Бурые угли относятся к низкосортному топливу. Вследствие высокого содержания внешнего балласта бурые угли имеют невысокую низшую теплоту сгорания рабочей массы топлива:  Q_i^r = 10,5 ÷ 16 МДж/кг.

К каменным относятся угли с

• высшей теплотой сгорания беззольной массы Q_s^af > 24 МДж/кг;

• выходом летучих веществ V^daf > 9 %.

Вследствие меньшего содержания внешнего балласта (А^d = 15÷20 %, W^r = 4÷12 %) каменные угли обладают более высокой теплотой сгорания, чем бурые угли: Q_i^r = 23 ÷ 27,5 МДж/кг.

В зависимости от выхода летучих веществ и толщины пластического слоя, каменные угли подразделяются на следующие технологические марки:

- длиннопламенный – Д;

- газовый – Г;

- газовый жирный отощённый – ГЖО;

- газовый жирный – ГЖ;

- жирный – Ж;

- коксовый жирный – КЖ;

- коксовый – К;

- коксовый отощённый – КО;

- коксовый слабоспекающийся низкометаморфизованный – КСН;

- коксовый слабоспекающийся – КС;

- отощённый спекающийся – ОС;

- тощий спекающийся – ТС;

- слабоспекающийся – СС;

- тощий - Т.

Каменные угли обладают высокой механической прочностью, плотностью, способностью к коксованию, мало подвержены выветриванию и самовозгоранию.

По цвету и характеру излома кусков каменные угли можно разделить на следующие группы:

- блестящие, имеющие чёрный цвет и яркий блеск;

- матовые, с тёмно-чёрным цветом без блеска;

- волокнистые, густого чёрного цвета, сохраняющие структуру древесины;

- слоистые, образованные рядом чередующихся слоёв и дающие в изломе блестящие и матовые полосы.

Угли с выходом летучих веществ V^daf = 2 ÷ 9 % относятся к антрацитам. Антрациты (марка А) характеризуются очень высоким содержанием углерода, достигающим в горючей массе С^daf = 95÷96 %. Они обладают высокой механической прочностью, имеют черный с металлическим блеском цвет, не самовозгораются.

Угли, промежуточные между каменными и антрацитами, относят к полуантрацитам. Они отличаются выходом летучих веществ V^daf = 5÷10 % и теплотой сгорания несколько большей, чем у антрацитов (за счёт повышенного содержания водорода).

Классификация углей  по размеру кусков приведена в табл. 4.

 

Таблица 4

Классификация углей по размеру кусков

Наименование	Обозначение	Pазмеp куcков, мм
Плита	П	> 100
Кpупный	К	50 - 100
Оpеx	О	25 - 50
Мелкий	М	13 - 25
Cемечко	С	6 - 13
Штыб	Ш	< 6
Pядовой	Р	не огpаничен

Торф по способу добычи подразделяется на кусковой (в виде кирпичей или брикетов) и фрезерный (в виде мелкой крошки). По глубине залегания торф подразделяется на верховой, переходный и низинный. Воздушно-сухой торф содержит до 40÷50 % влаги. Зольность сухой массы колеблется от 3 до 10 %. Вследствие высокой влажности торф имеет низкую рабочую теплоту сгорания. Торф характеризуется плохой сыпучестью, склонностью к слёживанию, повышенной взрывоопасностью, высокой гигроскопичностью и легкостью смерзания.

Горючие сланцы характеризуются высоким выходом летучих веществ, достигающим 70÷80 % в горючей массе, высокой зольностью (до 40÷60 %), наличием серы (до 4 %) и карбонатов кальция, магния и железа, которые при сгорании сланца разлагаются, выделяя диоксид углерода. Влажность сланцев достигает 15÷20 %. Наиболее целесообразно использовать сланцы в качестве сырья для газификации и получения горючих газов. При сухой перегонке сланцев выделяется значительное количество смол, близких по составу к нефти. Сланцы в основном образовались 450 млн. лет тому назад на дне моря из растительных и животных остатков.