Горение угля, как им топить, длительное сжигание. Сколько горит уголь в котле
Горение угля, как им топить, длительное сжигание
От качества угля будет зависеть количество энергии, которую можем получить, и время на обслуживание, и вообще возможность им топить… Какой уголь лучше подойдет для домашнего отопления? и как его правильно сжигать, чтобы достигнуть максимума энергоотдачи и минимума забот.
Температура горения угля и другие характеристики
Часто спрашивают, — какая температура горения угля?, — хоть это значение мало на что влияет. Гораздо важнее другие параметры.
- теплотворность – количество выделяемого тепла с килограмма топлива, кВт/кг;
- зольность – количество золы которая останется после сжигания угля, % к общей массе. Она снизит общую теплотворность, нам придется вычищать ее с котла и утилизировать,
Также важно:
- Спекаемость – способность углей создавать спекшуюся золу, что очень вредно.
- Влажность, как внутрипластовая, так и привнесенная, — не мокрый ли уголь? Мокрый лучше сушить предварительно в естественных условиях, чем сжигать его в котле с потерей энергии, которая уйдет на испарение этой воды.
- Выход летучих, склонность к коксованию, — коксующиеся марки угля не подходят для отопления.
Подробней о зольности
Зольность бывает следующей.
- Внутрипластовая – это те минеральные примеси, «песок и камни», которые находятся внутри угольного пласта, в каждом кусочке угля, и их невозможно извлечь при обогащении. Хорошие угли имеют такую золу до 10%.
- Техническая – это горная порода, которая смешалась с углем при его добыче, в том числе и из больших породных пропластков внутри угольного пласта, и которую можно отделить от угля механическими методами при его обогащении. Подрубали шахтеры невзначай кровлю и почву пласта, — вот и лишние тонны, хоть зольность и повышена… Горная масса с шахты может быть и 35% зольности – совсем не подходит для домашнего сжигания.
Нужно иметь в виду, что подсыпка породы, значительно увеличивает объем карманов у продающих уголь. Поэтому покупка угля — дело непростое. Нужно проверять топливо на наличие кусков породы, в том числе и присыпанных, непосредственно в вагоне, в автомобиле, до разгрузки. И отказываться от приобретения, если что…
Какая теплотворность у разных марок угля
Сколько мы сможем получить тепла от угля, достаточно ли его для обогрева дома?
Количество тепла в киловаттах, которое может выделяться из разных марок угля по сравнению с сухими дровами, приведена ниже, кВт/кг
- Дрова сухие – 4,0
- Угли бурые – 3,8 – 5,5
- Длиннопламенные – 6,0 -7,0
- Газовые и жирные — 7,5
- Отощенно-спекающиеся 7,0 – 7,4
- Тощаки – 7,4 – 8,0
- Антрациты – 7,8 – 9,5
В основном для домашних котлов подходят энергетические марки угля – тощие, антрациты и полуантрациты. Именно они меньше спекаются и образуют коксовые вещества, имеют минимум золы внутри пласта и лучшую теплотворность.
Помимо марки, нужно выбрать класс крупности угля.
В рекламных целя на упаковках продавец пишет лишь бы что…
Класс крупности угля, почему не топят угольной пылью
Угольная пыль и угольный штыб наиболее дешевые, отлично горят, но только в специальных печах электростанций. Там они сгорают в облаке с мазутом и воздухом. А в котле, они просто запечатывают прохождение воздуха через них, поэтому горение внутри их слоя невозможно. Угольный штыб в печках не горит, разве что небольшими добавками, засыпанный поверх горящего угля.
- Топить можно семечкой, но она как правило, просыпается через колосниковые решетки всех котлов…
- Для домашнего отопления используется более дорогие фракции – орех и кулак.
- Плитный уголь еще дороже, но в домашних условиях его разбивают на более мелкие части.
В угольной золе остается много несгоревших элементов. Золу, после сжигания, рачительные хозяева просеивают на металлической решетке 5 мм, и все крупное недогоревшее отправляют обратно в котел вместе со свежей порцией. Таким образом экономится 10 – 15% топлива.
Угольную пыль пробуют смачивать в лепешки, которые сушат, и в виде окатышей подают в котел.
Как правильно топить углем
Если в зону горения не додавать кислород, то вместо углекислого газа образуется угарный – CO, КПД от неполного сжигания уменьшается на 20 – 50%. Современные котлы обеспечивают подачу вторичного воздуха, для дожига СО и сажестых частиц при высокой температуре. Со старом же оборудованием, с печками, нужен практический навык по подаче воздуха поверх горящих углей для лучшего дожига и препятствия выброса несгоревших газов в атмосферу.
Подача большого количества первичного воздуха прямо в горящий уголь может сделать из котла кузнечный горн, повлечь за собой быстрое сгорание большой массы угля, резкое увеличение температуры выходящих газов до 1500 град и оплавление оборудования, воспламенение сажи в дымоходе, резкое падение КПД в несколько раз, из-за выноса энергии в трубу.
КПД угольного сгорания можно отслеживать по температуре исходящих газов, которая не должна повышаться. Воздуха должно быть столько, чтобы происходило полное сгорание топлива без СО и в тоже время не наблюдался рост температуры в дымоходе выше нормы. Как правило, современные угольные котлы умеют сжигать топливо нужным образом с максимальным КПД порядка 78%.
Как сделать длительное горение угля
Нормальное длительное горения с высоким КПД получается лучше на современном оборудовании. Но и на старых котла и печах, можно отыскать оптимальное примерное открытие нижних и верхних заслонок, чтобы обеспечить нормальную подачу воздуха поверх топлива, для дожига СО на теплообменнике.
Например, обычная старая угольная печка предусматривала такие регулировки:
- «поддувало закрыто»,
- «две верхние конфорки приоткрыты»,
— порция угля тлеет – происходит длительное горение, но дожиг газов, как правило, полный.
В современных котлах за подобными режимами следит само оборудование.
Угольные котлы повышенной мощности (возможна большая загрузка) от известных производителей с подачей вторичного воздуха подойдут как дешевый и универсальный вариант домашнего отопления. В них можно сделать длительное горение большой загрузки угля путем перераспределения подачи воздуха.
Автоматизированные котлы, сейчас все более популярны. У них длительность горения обеспечивается угольным бункером и постоянной подачей в зону горения малых порций. Причем оборудование не обязательно слишком дорогое. Котлы с бункером, из которого топливо подгружается под собственным весом имеют демократичную цену. Котлы со шнековой подачей подороже, но умеют немного больше. Таким образом бункер позволяет не беспокоиться ежесуточно по поводу подброски топлива. Горение же идет, как правило, малыми порциями, но с полной подачей воздуха без образования больших объемов СО – Европейские экологические требования к оборудованию.
В любом случае повышенную длительность горения угля обеспечит в первую очередь оборудование под большую загрузку, — в бункер или непосредственно в топку. На этом соображении и строится выбор котла под уголь.
Какой уголь выбрать
Уголь залегает в земной коре в виде пластов. Каждый из них маркирован и имеет свои качественные характеристики. Но даже в одном пласте, но в разных районах, уголь может сильно отличаться по качеству – меняются степень метаморфизма, количество золы, летучие, сера, влажность…
Для энергетики наиболее ценны угли с высшей степенью метаморфизма, с наибольшим процентом углерода С в составе. Это Антрациты и близкие к ним, которым присвоены марки Полуантрациты и Тощие угли.
Лучшими для отопления окажутся угли, относящиеся к антрацитам и полуантрацитам с обогатительной фабрики, фракций орех и кулак.
По регионам добычи, — лучшие энергетические угли добывались ранее в Донбассе, но в последнее время добыча сильно уменьшена, и на рынке такие угли встретить сложно. Во всяком случае лучшими для домашнего отопления считались антрациты Донбасских пластов Н2 Ремовский, Н2-1 Подремовский, Н-8 Фоминской. Известен рекорд теплотворности килограмма угля, добытого в 70-е годы с пласта Фоминской со значением 9800 кВт/ч.
Сейчас дешевле приобрести угли с Кузбаса и Экибастуза, несмотря на протяженную доставку. Нужно спрашивать угли с энергетических пластов Кузбасса.
В купленном угле должно быть минимальное количество:
- штыба, пыли, которые практически не сжигаются и плохо влияют на процесс горения, заштыбовывая котел, ограничивая доступ кислорода к крупным кускам;
- породы – куски породы в угле – это брак обогащения или специальный подмесс на разных стадиях торговли.
Продавца лучше сразу предупредить о том, что вы откажетесь приобрести уголь со штыбом и породой. Заказывайте уголь фракций орех и кулак малой порцией, на проверку, как правило продавец имеет запас на весь сезон, и можно будет докупить топливо в случае его хорошего качества.
teplodom1.ru
Сколько горит уголь в печке. Как правильно топить печь углем
Установив дома котел, мы сталкиваемся с вопросом его правильной эксплуатации. Далеко не каждый имеет понимание того, как правильно растопить котел углем, какой вид углей применять для этих целей.
При этом стоит учитывать конструкционные особенности установленного оборудования, а также строго соблюдать правила пожарной безопасности.
Принцип работы угольного котла
Угольный котел состоит из двух камер. В верхнюю камеру, называемую топкой, загружается уголь. После того как уголь сгорает, остаточные продукты горения (зола и шлаки) просыпаются в нижнюю камеру - зольник, откуда удаляются по мере наполнения камеры. Камеры разделяются чугунной решеткой – колосником.
Дополнительно, котлы могут иметь автоматическую систему подачи топлива и управления тягой. В случае ее отсутствия все процессы контролируются человеком. В первом случае котлы обладают значительными эксплуатационными преимуществами, но и их стоимость гораздо выше.
Автоматика регулирует подачу воздуха. При увеличении его подачи, топливо сгорает активнее, выделяя больше тепла, но при этом расход угля увеличивается. При уменьшении подачи воздуха, топливо сгорает медленнее, уменьшая количество выделяемого тепла, но при этом значительно экономя уголь. Также в систему может быть включена автоматическое добавление угля в топку.
Температура горения измеряется специальными датчиками, что позволяет программировать котел. Если уровень температуры достигает заданного значения, вентилятор автоматически перестает подавать воздух. При понижении температуры – вентилятор снова включается, разжигая уголь.
Выбор угля для котла
Уголь в основном состоит из углерода, а также примесей, которые после сгорания образуют золу и шлаки. Именно процентное соотношение различных составляющих угля и его возраст, влияют на то, какой марки этот уголь и на его характеристики.
Например, бурые угли имеют высокую влажность, около 50%, а в антрацитах ее количество не превышает 7%. Благодаря этому антрацит обладает самой высокой теплотой сгорания. Между антрацитом и бурым углем, по характеристикам и свойствам, расположился каменный уголь.
Использование твердотопливного котла
Для начала, необходимо все подготовить для растопки. Потом правильно загрузить твердое топливо и разжечь его. Во время горения необходимо регулярно контролировать котел, регулируя подачу воздуха и вовремя удалять накопившиеся продукты сгорания в зольнике. Далее рассмотрим более подробно каждый шаг.
Подготовка котла к растопке
Перед началом работы котла необходимо убедится в отсутствии у него повреждений, а также повреждений системы автоматики в случае ее наличия. Их наличие может привести к проникновению в помещение угарного газа и продуктов горения, а также некорректной работе системы автоматики. При обнаружении повреждений, необходимо их устранение перед началом работы котла.
Далее убираем все легковоспламеняемые предметы находящиеся в близости от котла и приступаем к его внутренней чистке. Из нижней камеры необходимо удалить всю золу и другие продукты горения, осмотреть дымоход на предмет забивания сажей.
Важно! Сажа в дымоходе оседает при использовании влажного топлива. При горении оно выделяет пар, который конденсируется на стенках дымохода, смешиваясь с продуктами горения образующими сажу, постепенно затягивая дымоход. Это приводит к ухудшению тяги, а в тяжелых случаях к ее отсутствию.
Как разжигать уголь
На дно верхней камеры укладывается бумага (газеты, тетрадные листы) затем слой мелкой сухой щепы. Сверху щепы кладут мелкие дрова, их необходимо уложить в виде колодца или пирамидки, что позволит быстрее разжечь пламя.
После того как подожгли бумагу, необходимо закрыть дверцу верхней камеры и приоткрыть поддувало нижней, таким образом регулируется количество подаваемого воздуха для ускорения процесса горения.
После полного сгорания дров, на тлеющую золу засыпается уголь мелкой фракции с толщиной слоя в 10 – 15 см.
Когда прогорит мелкий уголь, на него укладывают более крупные куски угля, перед этим необходимо поворошить тлеющие остатки мелкого угля, это улучшит поступление воздуха.
Дополнительно стоит учесть, что уголь плохого качества может коксоваться. И если вы попали в такую ситуацию, то следует между слоями угля укладывать небольшой слой дров. Это даст больший доступ воздуху и улучшит процесс горения, позволяя отдавать топливу большее количество тепла.
Удаление золы
Лучше всего зола удаляется, когда в процессе горения используются только дрова. По мере сгорания, зола осыпается в нижнюю камеру (зольник). Что касается угля, то он обладает длительным временем сгорания, поэтому своевременно удалить продукты его горения довольно сложно. Как и в случае с коксованием, процесс облегчается с помощью чередования слоев уголь-дрова-уголь. Также может помочь увеличение температуры горение, поэтому очень важно уметь правильно пользоваться регулятором тяги.
Выводы
Топить домашний котел с использованием угля значительно выгоднее и проще, чем дровами. Уголь при сгорании выделяет большее количество тепла, а время полного сгорания в несколько раз больше. Одной закладки угля может хватать на 12 часов горения, что сокращает время на обслуживание котла.
Большая часть твердотопливных котлов,
winplast.ru
Чем топить будем? Виды угля для отопления!
Почему именно уголь?
- Дров не напасешься и сжигать их хлопотно.
- Электричество и солярка дороги.
- Цена угля достаточно низка и не меняется так часто и резко, как, например, на жидкое топливо.
- Уголь легко транспортировать, беспроблемно хранить.
- Для обогрева жилых помещений требуется небольшой объем топлива.
- Постоянно поддерживать горение не обязательно – одна закладка угля способна гореть несколько часов.
Выбираем лучший
Уголь, используемый для отопления, бывает бурый, каменный, антрацит, а также древесный. Каменный еще подразделяется на ряд классов: бывает длиннопламенным, газовым, жирным, коксовым, тощим.
Классификация угля осуществляется в зависимости от разных параметров. Один из основных – размер кусков угля, получаемых при добыче. Мелкий – с камешками размером полтора – два с половиной сантиметра; «орех» – от двух с половиной до пяти сантиметров; в крупном фракции больше 5 сантиметров; в плитном – более десяти см, диаметр до шести сантиметров имеет штыб, до полутора сантиметров — «семечко», а так называемый рядовой – не отсортирован по размеру.
Все разновидности угля выполняют свою функцию, но эффективны могут быть лишь в определенных условиях.
Лучшие топливные характеристики – у антрацита. При минимальном расходе он отдает максимум тепла, горит долго и ровно, образует мало отходов. К тому же наносит меньше вреда природе, выбрасывая минимум вредных веществ (по сравнению с другими видами топлива), и меньше вредит дымоходам и печам (котлам). Но использовать его можно лишь в котельных с принудительным поддувом, так как разгорается он с трудом, а, разгоревшись, плавится и забивает колосники, от чего может затухнуть, не прогорев до конца. Если очень хочется отапливать антрацитом дом, лучше смешивать его с каменным углем меньшей калорийности, а еще лучше – во время топки постоянно добавлять дрова (при отсутствии дефицита на них). Еще один минус антрацита для хозяев частных домов – высокая цена.
Бурый уголь также используется для отопления домов, бань, каминов, котлов на твердом топливе. Но качественные параметры его значительно уступают каменноугольным.
Высококалорийным топливом является древесный уголь. Пока еще его используют по преимуществу в мангалах, реже – в каминах. Плюсы такого угля: дает много тепла и почти не образует дыма и копоти. Его зола – отличное удобрение для приусадебного участка. Как ни странно, древесным углем топят мартеновские печи, выплавляя сталь. Но для отопления частных домов он пока используется неактивно. Ситуация может измениться, так как это топливо – возобновляемый материал, а полезные ископаемые, как известно, истощаются. Сейчас древесный уголь выпускают в удобных брикетах, а изготавливают зачастую из отходов производства: опилок, трухи, остатков древесины.
И всё же, на сегодня лучший каменный уголь для отопления дома – длиннопламенный. Он может использоваться в любых котлах отопления, печах и каминах.
Чем привлекает?
- легко разжигается;
- цена соответствует качеству;
- горит долго, выделяет много тепла;
- не требует дополнительного поддува;
- одинаково хорошо горит независимо от крупности.
Есть еще такой вид топлива, как угольные брикеты – не самый плохой. Фактически это спрессованная угольная пыль. Дают много тепла, оставляют мало золы и почти не дымят, к тому же дешевы. Их можно использовать в комплексе с другими видами топлива.
Таким образом, вопрос: какой уголь самый лучший? – некорректен. Виды угля для отопления зависят от нескольких факторов и прежде всего, от того, где этот уголь применяется. Одни отопительные системы проектируются под каменный уголь, другие — под древесный. Владельцы твердотопливных котлов должны внимательно изучить инструкции и использовать тот вид и класс топлива, под который оборудование рассчитывалось. Если в доме установлена традиционная печь, прежде чем закупать топливо на всю зиму, стоит поэкспериментировать со сжиганием в топке угля разного размера и класса совсем маленькими партиями. Оцените уровень тепла, длительность горения и остаток золы. Так вы сможете выбрать оптимальный вариант.
Небольшой видеообзор отличий каменного и древесного угля
myswhome.ru
