analiz tverdogo palyva

Аналіз твердого палива

Останнім часом у зв’язку з розвитком альтернативних методів опалення все більшої популярності набуває аналіз твердого палива і сировини для його виготовлення. Для повноцінного розуміння важливості цього виду дослідження дамо відповіді на декілька запитань.

Що відносять до твердого палива?

Нині до твердого палива відносять паливні гранули (пелети), тирсу, брикети, що почали використовувати для опалення нещодавно, та корисні копалини (вугілля, торф, горючі сланці), які використовуються вже протягом сторіч.

Чому важливо проводити аналіз твердого палива і сировини для його виготовлення?

Метою аналізу твердого палива є визначення його основних теплотехнічних характеристик, які, у свою чергу, слугують критеріями оцінки якості палива і використовуються для проведення розрахунків паливно-спалювальних установок. Важливим є визначення домішок при згоранні твердого палива, оскільки їх велика кількість може негативно впливати на технічний стан обладнання, в якому воно використовується, та на стан довкілля. Для нових видів палива необхідним є встановлення способів і методів їх подальшого використання.

Які основні характеристики твердого палива?

До основних характеристик твердого палива відносять вологість, зольність, вихід летких речовин, вміст домішок і теплоту згоряння.

Вологість – кількість вологи на одиницю маси пального. Висока вологість палива є причиною зменшення теплоти згорання, що, у свою чергу, збільшує витрати палива та об’єми продуктів згорання. При цьому зростає втрата теплоти разом з газами, що утворюються внаслідок горіння. Окрім того, кількість вологи в паливі впливає на процеси окислення під час зберігання, а у випадку із вугіллям – на його здатність змерзатися.

Зольність – кількість твердого залишку після згоряння одиниці палива. Підвищена зольність обумовлює зниження теплоти згоряння.

Вихід летких речовин – показник якості та структурних особливостей твердих горючих копалин. Вихід летких речовин є однією з класифікаційних ознак марки вугілля і характеристикою його технологічної придатності.

Домішки негативно впливають на теплоту згоряння палива, оскільки вимагають додаткових витрат на власне нагрівання, розклад і ошлакування.

Теплотою згоряння палива називається кількість тепла, що виділяється при повному його згорянні. Цей показник визначає енергетичну цінність палива та залежить від його вологості, зольності, елементного складу органічної маси.

Де проводити аналіз твердого палива?

Одним із лідерів на ринку України в проведенні аналізу твердого палива та потенційної сировини для його виготовлення, є Науково-сервісна фірма «ОТАВА». Компанія індивідуально підходить до кожного замовлення, в залежності від виду матеріалу та потреб замовника.

Як проводять аналіз твердого палива в Науково-сервісній фірмі «ОТАВА»?

Усі дослідження проводяться висококваліфікованим персоналом згідно з ГОСТ і за найсучаснішими комплексними методиками (хімічними, фізико-хімічними, фізичними) із застосуванням спеціального обладнання. Отримані результати письмово фіксуються та описуються у висновку відносно відповідності вихідної сировини/продукції встановленим нормам (за їх наявності) і стандартам технічних характеристик твердого палива.

В ході проведення аналізу твердого палива визначають такі показники:

  1. Вологість (сушка при 60 °С), % – фізична волога, вологість (сушка при 105 °С), % – загальна волога, зольність (на суху речовину) %, вихід летких речовин (на суху речовину) %, вміст сірки (на суху речовину) %, вміст вуглецю (на суху речовину) %, нижча теплота згоряння (на робочий стан) ккал/кг, вища теплота згоряння (на робочий стан) ккал/кг, нижча теплота згоряння (на сухий стан) ккал/кг, вища теплота згоряння (на сухий стан) ккл/кг.
  2. Забруднення важкими металами (вміст у %) 39 елементів: алюміній, барій, берилій, бор, вісмут, галій, залізо, індій, кадмій, калій, кальцій, кобальт, літій, магній, марганець, мідь, миш’як, молібден, натрій, нікель, ртуть, свинець, селен, срібло, сурма, стронцій, титан, фосфор, хром, цинк, гафній, ніобій, кремній, олово, ванадій, вольфрам, цирконій, талій.
  3. Вміст фенолу і формальдегіду, насипної щільності, механічної міцності, забруднення радіонуклідами.

Для торфу додатково визначають такі показники, як вміст гуміну, амонійного й нітратного азоту, хлору, водорозчинних солей, фульвокислот і гумінових кислот, гідролітичну, обмінну й активну кислотність.

Вологість зразків вимірюють за методикою ГОСТ 27314-91 в автоматичному вологоаналізаторі до постійної маси зразка. Зольність визначають за методикою ГОСТ 11022-95 шляхом прокалювання висушеної наважки кожного зразка в присутності повітря при температурі 815 ˚С. Визначення вмісту вуглецю та сірки проводиться на аналізаторі вмісту вуглецю і сірки з продуктами згорання Leco CS230. Вихід летких речовин встановлюють за втратою маси при швидкому нагріванні зразків до 900 ˚С без доступу повітря згідно з ГОСТ 6382-2001. Визначення параметрів калорійності пелет проводять на калориметрі IKA C2000, що відповідає вимогам ГОСТ 147-95. Ступінь забруднення важкими металами визначають за допомогою атомно-емісійної спектроскопії з індуктивно-зв’язаною плазмою. Для позначення показників якості та формули перерахунку результатів аналізу для різноманітних станів палива використовується ГОСТ 27313-95.

Проведені дослідження твердого палива та сировини

На сьогодні фахівцями ОТАВИ проведено низку досліджень з аналізу твердого палива та сировини для його виготовлення. Для замовників виконували дослідження зразка паливних пелет із рослинної сировини, торф’яно-вугільних брикетів, вугільного шламу, деревного вугілля, кам’яного вугілля, бурої вологої субстанції тощо. Ознайомитись зі звітами про результати досліджень твердого палива та потенційної сировини.