Ahşap uzun süredir evleri ısıtmak için kullanılıyor, ancak sürekli yanmaya devam etmek için tekrar tekrar kütükler koymak gerekiyor. Kömür madenciliği endüstrisinin gelişmesiyle birlikte, giderek daha fazla insan kömür kullanmaya başladı: daha fazla ısı verir, daha uzun süre yanar. Fırının doğru döşenmesiyle, akşamları kazana dökülen bir miktar kömür, bütün gece sabit bir sıcaklık sağlayacaktır.
Kömür oluşumunun tarihi ve türleri
Tüm kömür oluşum süreci iki ana aşamaya ayrılabilir: turba oluşumu ve kömürleşme sürecinin kendisi - turbanın kömüre dönüşümü.
Turba, değişen derecelerde ayrışmaya sahip bitki kalıntılarından suyla kaplı geniş alanlarda oluşmuştur. Bitkilerin bazıları tamamen jel benzeri bir duruma çürüdü, bazıları hücresel yapılarını korudu. Kalıntıları, yavaş yavaş bataklığa dönüşen rezervuarların dibinde birikti. Turba oluşumu için bir ön koşul, oksijenin olmamasıdır. Su sütununun altında çok az oksijen vardı; kalıntıların ayrışması sırasında, kalıntıların sertleşmesine katkıda bulunan hidrojen sülfür, metan ve karbondioksit salındı. Turba oluştu.
Ancak tüm turbalıklar kömüre dönüştürülmedi. Kömürleştirme süreci şunları gerektirir: yüksek basınç, yüksek sıcaklık ve uzun bir süre. Bu koşulların varlığına bağlı olarak kömür oluşumu gerçekleşip gerçekleşmemiştir. İlk olarak, turba, turba tabakasının içindeki basıncı artıran ve sıcaklığı yükselten tortul kayaçlar tarafından getirildi. Bu koşullar altında, kömürleşmenin ilk aşaması olan kahverengi kömür oluştu. Bazı bölgelerde dikişler kaymış, bu da kahverengi kömür damarlarının azalmasına neden olmuştur (keşfedilen tortuların bazıları 6.000 metreden daha derinlerdedir). Yer yer bu süreçlere magmanın yükselişi ve volkanik patlamalar eşlik etti. Yüksek basınç, oksijen eksikliği ve yüksek sıcaklıklar, kahverengi kömürde giderek daha az nem ve doğal gaz ve daha fazla karbon bulunmasına katkıda bulundu. Su ve gazların yer değiştirmesi ile kahverengi kömür önce bitüme, daha sonra yüksek sıcaklık varlığında antrasite dönüştü. Kahverengi kömür ile taş kömürü arasındaki temel fark, kahverengi kömürün daha fazla nem ve doğal gaz ve daha az karbon içermesidir, bu da yanma sırasında açığa çıkan ısı miktarını etkiler.
Günümüzde kömür yataklarının yaşı bitki kalıntıları ile belirlenmektedir. En eski tarih Karbonifer dönemine (345-280 milyon yıl önce) aittir. Bu dönemde, Kuzey Amerika'nın (ABD'nin doğusu ve merkezi), Avrupa'nın merkezi ve batısı, güney Afrika, Çin ve Hindistan'ın kömür havzalarının çoğu oluştu. Avrasya'da, kömür yataklarının çoğu Permiyen döneminde oluşmuştur, Avrupa'daki küçük kömür havzalarının bazıları Triyas dönemine kadar uzanmaktadır. Kömür oluşum aktivitesi Jura'nın sonlarına doğru ve Kretase'de artar. Bu süre zarfında, Avrupa'nın doğusunda, Amerika'nın Rocky Dağları'nda, Çinhindi'de ve Asya'nın merkezinde tortular oluştu. Daha sonra, esas olarak kahverengi kömürler ve turba yatakları oluşmuştur.
Kömür türleri
Kömür, nem içeriğine, doğal gazlara ve karbon içeriğine göre sınıflandırılır. Karbon miktarındaki artışla kalorifik değeri artar. Nem ve uçucu maddeler (gazlar) ne kadar az olursa, depolama ve taşımayı o kadar iyi tolere eder.
Linyit- kömürleşmenin ilk aşamasının kömürü. Bileşiminde daha az miktarda su (% 45) ve büyük bir ısı salınımı ile kahverengi kömürden farklıdır. Yapısı liflidir, rengi kahverengiden siyaha doğrudur (daha kaliteli). Genellikle enerji sektöründe (termik santrallerde) özel evleri ısıtmak için kullanılır, nadiren kullanılır, çünkü yetersiz depolanır ve geleneksel fırınlarda düşük kalorifik değere sahiptir.
subbitominöz kömür- siyah renk, daha az belirgin lifli yapı, linyite göre daha yüksek kalorifik değer, daha düşük nem içeriği (%30). Taşıma sırasında parçalanır ve açık havada havalar. Yakıldığında 5-6 kw/kg salar. Hem elektrik mühendisliğinde hem de ısıtma için konut ve toplumsal hizmetlerde kullanılır.
bitümlü kömür en yüksek kalorifik değere sahiptir, nakliye ve depolama sırasında özelliklerini kaybetmez. Yanma esnasında 7-9 kW/kg ısı yayar. Bazı türleri koklamak için kullanılır.
Antrasit- jet siyah kömür. En yüksek hidrokarbon içeriğine sahiptir. Tutuşturması zordur, ancak uzun süre yanar ve kurumsuzdur, büyük miktarda ısı yayar (9 kW / kg'dan fazla). Isıtma için en sık kullanılan antrasittir.
Isınma için ne tür kömür kullanılır
Rusya ve BDT ülkelerinde 1988'de kabul edilen bir sistem var. Kömür, 7 kategoriye ayrılan GOST 25543-88'e göre sınıflandırılmıştır. Isıtma için sadece birkaçı kullanılır:
Uzun alevli kömür (D). Adını, büyük miktarda ısı (5600-5800 kcal / kg) açığa çıkaran uzun yanma süreci nedeniyle almıştır. Ateşleme ve yanması için özel üfleme gerekli değildir, bu nedenle ev tipi katı yakıtlı kazanlarda genellikle uzun alevli kömürler kullanılır. Boyuta bağlı olarak, olur:
- WPC - büyük levha - parçaların boyutu 50-200 mm'dir;
- DPKO - levha somunu - 25-100 mm parça boyutları;
- PO - ceviz - 26-50 mm;
- DM - küçük - boyutlar 13-25 mm;
- DS - tohum - 6-13 mm;
- DR - özel - standart boyut yok.
Uzun alevli kömür ısıtma için idealdir: alev uzundur (yakacak oduna benzer), çok fazla ısı açığa çıkar, tutuşur ve kolayca yanar - normal yanma için doğal çekiş yeterlidir. Nispeten düşük maliyeti, mükemmel özellikleriyle birleştiğinde, bu kömür markasının popülaritesini belirledi. Sadece özel evleri ısıtmak için değil, aynı zamanda eğitim ve sağlık kurumlarının kazan daireleri için de satın alınır. Ayrıca, herhangi bir fraksiyonun yakıtı kullanılır: büyük "K" den küçük "M" ye.
Uzun alev gazı (DG). Daha yüksek kalorifik değerde D sınıfından farklıdır. Tüm kesirler özel evleri ısıtmak için kullanılır: “büyük”ten “sıradan”. Depolama koşullarına uzun alevden daha zorlu, tk. daha yoğun yıpranmış.
Antrasit (A). Çok fazla vücut yayar, düşük kül içeriğine sahiptir (kül kalıntısı% 10), uzun süre yanar ve eşit şekilde yanar, yanma sırasında duman beyazdır (diğer tüm markalar siyah duman "verir"). Yüksek performansına rağmen, özel evleri ısıtmak için kesin olarak tavsiye etmek imkansızdır: antrasit yüksek bir maliyete sahiptir ve tutuşması zordur.
Bazı durumlarda, yağsız kömürler "T", yağlı "G" veya hafif hamurlu "SS" alırlar. Sınıfların geri kalanı ağırlıklı olarak endüstriyel kullanımlara sahiptir. Enerji ve metalurjide, bazı derecelerde koklaştırma ve zenginleştirmede kullanılırlar. Kömür seçerken, sadece özelliklerine değil, aynı zamanda teslimat maliyetine de dikkat etmeniz gerekir. Bölgeniz uzun alev veya antrasit satmıyorsa, büyük olasılıkla piyasada olanla yetinmek zorunda kalacaksınız. Ayrıca kazanınızın üreticilerinin tavsiyelerine de dikkat etmeniz gerekir: belgeler genellikle ekipmanın tasarlandığı markaları gösterir. Kullanılmaları gerekir.
Konforu artırmak ve paradan tasarruf etmek için birçok insan birkaç fraksiyona sahip olmayı tercih eder: “fındık” veya “büyük” fraksiyonla eritmek ve uzun bir yanma için “tohum” dökmek daha uygundur. En soğuk dönemlerde, tutuşturulması zor olsa da, ısıtılmış bir kazanda uzun ve sıcak yanan belirli bir miktarda antrasit depolanır.
Kok kömürü ve zenginleştirilmiş kömürler, kalorifik değerlerini artırmak için özel işleme tabi tutulur. Bu türler metalurji ve enerjide kullanılmaktadır. Bu tür yakıt, ev tipi kazanlar için uygun değildir: aşırı yüksek yanma sıcaklığı nedeniyle fırın kırılabilir.
Tecrübeli insanları dinlerseniz, en iyi etkinin kazana aşağıdaki sırayla yakıt dökülerek verildiğini söylerler: uzun bir alevle eritin, ardından “somun” fraksiyonunun antrasitini doldurun - uzun süre yanar , çok ısı verirsiniz ve geceleri sobaya sabaha kadar yanacak “tohumlar” eklersiniz.
Yakacak tuğla fırınların sırası farklı şekilde önerilir: fırını yakacak odunla yakarlar, iyi alevlendiğinde bir “tohum” ile uykuya dalarlar veya (daha iyi oksijen beslemesi için üfleyiciyi ve damperi açın). Tohumda çok toz varsa suyla nemlendirilebilir - bu şekilde daha kolay alevlenir. Fırındaki ısı yeterli olduğunda "yumruk" kullanılabilir.
Kömür nedir ve ne için kullanılır?
Kömür binlerce yıldır insanlar tarafından kullanılmaktadır: mağara yerleşimlerinde yapılan kazılarda bulunmuştur. Kendileri yapmaları pek olası değildir, daha ziyade ateşlerde topladılar veya ateş kalıntılarını korudular, ancak görünüşe göre özelliklerini biliyorlardı ve nasıl kullanacaklarını biliyorlardı.
Bugün ülkemizde bu tür yakıtlar ağırlıklı olarak yemek pişirmek için kullanılmaktadır: mangallarda ve mangallarda, ateşlerde kullanılır. Bazen şömineler için kullanılırlar: uzun süre yanar, çok fazla ısı yayar (7800 KC / kg) ve neredeyse hiç duman ve kurum yoktur. Kalan kül mükemmel bir gübredir ve orman arazilerini veya tarım alanlarını gübrelemek için kullanılır. Kömür külü de gübre üretimi için kullanılır.
Sanayide, demir eritme için kömür kullanılır. Bir ton alaşım üretmek için bu yakıttan sadece 0,5 ton gerekir. Aynı zamanda, dökme demir, korozyona ve mukavemete karşı artan direnç alır. Akı olarak kömür, pirinç, bronz, bakır, manganez, çinko ve nikelin eritilmesinde kullanılır. Makine mühendisliği için katı bir yağlayıcı yapmak için kullanılır, alet yapımında ve baskıda vb. taşlama için kullanılır. Çeşitli amaçlar için filtreler kömürden yapılır.
Günümüzde kömür, geleneksel yakıtlara bir alternatif olarak görülmeye başlandı: kömür, petrol ve gazın aksine yenilenebilir bir malzemedir. Ayrıca modern teknolojiler, endüstriyel atıklardan bile kömür elde etmeyi mümkün kılar: talaş, toz, çalılar vb. Briketler, sıradan kömürden 1,5 kat daha fazla ısı veren bu tür ezilmiş hammaddelerden oluşturulur. Bu durumda, ısı daha uzun süre serbest bırakılır ve ısı homojendir.
kömür nasıl yapılır
20. yüzyıla kadar odun kömürü veya özel şekillendirilmiş yığınlar yakılarak kömür elde edilirdi. İçlerine odun serildi, toprakla kaplandı, yapılan özel deliklerden ateşe verildi. Bu teknoloji herkese açıktır ve bazı ülkelerde hala kullanılmaktadır. Ancak verimi düşüktür: 1 kg kömür başına 12 kg'a kadar odun tüketilir ve elde edilen kömürün kalitesini kontrol etmek de imkansızdır. Kömür yakmanın geliştirilmesindeki bir sonraki aşama, toprak fırınlarında boruların kullanılmasıydı. Bu iyileştirme işlemin verimliliğini artırdı: kilogram başına 8 kg kereste tüketildi.
Modern kömür brülörlerinde kilogram ürün başına 3-4 kg hammadde tüketilmektedir. Aynı zamanda, sürecin çevre dostu olmasına büyük önem verilir: kömür üretimi sırasında atmosfere çok fazla duman, kurum ve zararlı gazlar salınır. Modern tesisler yayılan gazları yakalar, bunları fırını koklaşma sıcaklığına ısıtmak için kullanıldığı özel odalara gönderir.
Ahşabın kömüre dönüşümü oksijensiz bir atmosferde yüksek sıcaklıkta gerçekleşir (piroliz reaksiyonu). Tüm süreç üç aşamaya ayrılmıştır:
- 150 ° C'de ahşaptan nem alınır;
- 150-350'de yaklaşık Gaz salınımı ve organik ürünlerin oluşumu ile;
- 350-550 °C'de reçineler ve yoğuşmayan gazlar ayrılır.
GOST'a göre, odun kömürü, kullanılan ahşabın türüne bağlı olarak birkaç sınıfa ayrılır:
- A - sert ağaç türleri;
- B - sert ve yumuşak sert ağaç, iğne yapraklı türler (o).
B ve C sınıfları - çoğu zaman bunlar, üretimi için ahşap işleme işletmelerinden gelen atıkların kullanıldığı kömür briketleridir. Bu, Avrupa'da uzun süredir ısıtma için ve hatta enerji santrallerinde kullanılan mükemmel bir biyoyakıt türüdür: yakıldıklarında kükürt bileşikleri oluşmaz (kömürde kükürt yoktur) ve hidrokarbonlar minimum miktarlarda bulunur. Ataların teknolojisini kullanarak kendi ihtiyaçlarınız için kendiniz kömür yakabilirsiniz. .