Din ce este făcut cărbunele? Care este formula chimică a cărbunelui

Caracteristicile diferitelor tipuri de combustibil

Luați în considerare cele două tipuri principale, cele mai frecvente, de materii prime cu combustibil solid - lemn de foc și cărbune.
Lemnul de foc conține o cantitate semnificativă de umiditate, astfel încât umezeala se evaporă mai întâi, ceea ce necesită o anumită cantitate de energie. După evaporarea umezelii, lemnul începe să ardă intens, dar, din păcate, procesul nu durează mult.

Prin urmare, pentru a-l întreține, este necesar să adăugați în mod regulat lemne de foc în focar. Temperatura de aprindere a lemnului este de aproximativ 300 ° C.

Cărbunele depășește lemnul în ceea ce privește cantitatea de căldură generată și durata de ardere.... În funcție de vârsta materialului fosil, mineralul este împărțit în tipuri:

• maro;
• piatră;
• antracit.

Caracteristicile arderii cărbunelui

Atunci când un consumator se familiarizează cu temperatura de ardere a unui anumit cărbune, trebuie să ia în considerare faptul că producătorii indică numai acele cifre care sunt relevante pentru condițiile ideale. Desigur, este pur și simplu imposibil să recreați parametrii necesari într-un cazan sau aragaz obișnuit. Generatoarele moderne de căldură din metal sau cărămidă pur și simplu nu sunt proiectate pentru temperaturi atât de ridicate, deoarece agentul de răcire principal din sistem poate fierbe rapid. De aceea parametrii de ardere ai unui anumit combustibil sunt determinați de modul de ardere al acestuia.

Cu alte cuvinte, totul depinde de intensitatea alimentării cu aer. Atât fosilele, cât și cărbunele încălzesc bine o cameră dacă aportul de oxigen ajunge la 100%. Pentru a restricționa debitul de aer, se poate utiliza un amortizor special. Această abordare vă permite să creați cele mai favorabile condiții pentru arderea combustibilului alimentat (până la 950˚C).

Dacă se folosește cărbune într-un cazan pe combustibil solid, lichidul de răcire nu trebuie lăsat să fiarbă. Principalul pericol este asociat cu faptul că supapa de siguranță poate să nu funcționeze și aceasta este plină de o explozie mare. În plus, un amestec de apă și abur fierbinte are un efect negativ asupra funcționalității pompei de circulație. Experții au dezvoltat două dintre cele mai eficiente metode care vă permit să controlați procesul de ardere:

1. Combustibilul zdrobit sau praf trebuie să pătrundă în cazan doar într-un volum măsurat (se aplică aceeași schemă ca în dispozitivele cu peleți).
2. Principalul purtător de energie este încărcat în cuptor, după care se reglează intensitatea alimentării cu aer.

Având în vedere la ce temperatură arde un anumit tip de combustibil, trebuie avut în vedere faptul că sunt date cifre care sunt realizabile numai în condiții ideale. Într-un aragaz sau cazan pe combustibil solid, astfel de condiții nu pot fi create și nu este necesar. Un generator de căldură din cărămidă sau metal nu este conceput pentru acest nivel de încălzire, iar lichidul de răcire din circuit va fierbe rapid.

Prin urmare, temperatura de ardere a combustibilului este determinată de modul de ardere al acestuia, adică de la cantitatea de aer furnizată camerei de ardere. Energia fosilă și a lemnului arde cel mai bine atunci când alimentarea cu aer ajunge la 100%. Pentru a restricționa fluxul de aer, se folosește o supapă sau un amortizor, datorită căruia se menține temperatura optimă de ardere pentru cuptor - aproximativ 800-900 ° C.

Arderea cărbunelui într-un cazan

Când ardeți un purtător de energie într-un cazan, este imposibil să permiteți purtătorului de căldură să fiarbă în jacheta de apă - dacă supapa de siguranță nu funcționează, va apărea o explozie. În plus, un amestec de abur și apă are un efect dăunător asupra pompei de circulație din sistemul de încălzire.

Pentru a controla procesul de ardere, se utilizează următoarele metode:

• purtătorul de energie este încărcat în cuptor și alimentarea cu aer este reglementată;
• așchii de cărbune sau combustibilul sunt dozați în bucăți (conform aceleiași scheme ca și în cazanele cu pelete).

Compoziția combustibilului de diferite tipuri

Cărbunele brun aparține depozitelor tinere, prin urmare conține cea mai mare cantitate de umiditate (de la 20% la 40%), substanțe volatile (până la 50%) și o cantitate mică de carbon (de la 50% la 70%). Temperatura sa de ardere este mai mare decât cea a lemnului și este de 350 ° C. Valoare calorică - 3500 kcal / kg.
Cel mai frecvent combustibil este cărbunele. Conține o cantitate mică de umiditate (13-15%), iar conținutul de element combustibil carbon depășește 75%, în funcție de grad.

Temperatura medie de aprindere este de 470 ° C. Gazele fugitive din cărbune 40%. În timpul arderii, se eliberează 7000 kcal / kg.

Antracitul, care apare la o adâncime considerabilă, se numără printre cele mai vechi depozite de combustibili solizi fosili. Practic nu conține gaze volatile (5-10%), iar cantitatea de carbon variază între 93-97%. Căldura de ardere este cuprinsă între 8100 și 8350 kcal / kg.

Cărbunele trebuie notat separat. Se obține din lemn prin piroliză - ardere la temperaturi ridicate fără oxigen. Produsul finit are un conținut ridicat de carbon (70% până la 90%). Combustibilul ars pe lemne emite aproximativ 7000 kcal / kg.

Puteți citi despre caracteristicile utilizării brichetelor de turbă în acest articol:

Soiuri de cărbune

Există mai multe tipuri de acest combustibil, temperatura cărbunelui în timpul arderii va fi diferită pentru fiecare tip. După origine, se disting cărbunele obținut din lemn și exemplarele fosile.

Combustibilii fosili au fost creați de natura însăși. Include componente vegetale care au suferit modificări în timp ce se afla sub pământ.

Această categorie include următoarele tipuri de cărbune:

• antracit;
• maro;
• piatră.

Există 3 tipuri de cărbune

Resurse naturale

Cea mai tânără varietate de fosile este cărbunele brun. Acest tip de combustibil este format dintr-o cantitate mare de impurități și are un nivel ridicat de umiditate (până la 40%). În acest caz, conținutul de carbon poate fi de până la 70%.

Datorită umidității ridicate, acest cărbune are o temperatură scăzută de ardere și un transfer scăzut de căldură... Temperatura de ardere este de 1900 de grade, iar aprinderea are loc la 250 de grade. Soiul maro este rar folosit pentru sobe în case particulare, deoarece este mult inferior calității lemnului de foc.

Cu toate acestea, cărbunele brun sub formă de brichete este foarte solicitat. Un astfel de agent de răcire suferă o revizuire specială. Conținutul său de umiditate scade și, prin urmare, combustibilul devine mai eficient.

Acest cărbune are un conținut ridicat de umiditate
Fosilele de piatră sunt mai vechi decât cele brune. În natură, se găsesc sub pământ foarte adânc. Acest agent de răcire poate conține până la 95% carbon și până la 30% impurități volatile. În același timp, fosila are un conținut scăzut de umiditate - maxim 12%.

În timp ce ești în cuptor temperatura de ardere a cărbunelui este de 1000 de grade, și în condiții ideale poate atinge 2100 de grade. Este destul de dificil să-l aprinzi, pentru aceasta trebuie să încălziți fosila la 400 de grade. Lichidul de răcire pentru piatră este cel mai popular tip de combustibil pentru încălzirea clădirilor și a caselor private.

Antracitul este cea mai veche fosilă, practic lipsită de impurități și umiditate. Cantitatea de carbon din combustibil este de peste 95%. Temperatura de ardere este de 2250 grade în condiții adecvate.Pentru aprindere, este necesar să creați o temperatură de cel puțin 600 de grade. Este necesar să folosiți lemn de foc pentru a crea încălzirea dorită.
Interesant: temperatura arderii lemnului de foc în sobă.

Acest cărbune nu are umezeală

Produse fabricate

Cărbunele nu este o resursă naturală, deci este clasificat ca o categorie separată. Acest produs este obținut din prelucrarea lemnului. Umezeala în exces este îndepărtată și structura este schimbată. Când este depozitat corespunzător, conținutul de umiditate al combustibilului pentru lemn este de 15%.

Pentru ca combustibilul să se aprindă, acesta trebuie încălzit la 200 de grade. Trebuie avut în vedere faptul că temperatura de ardere a cărbunelui poate diferi în funcție de condiții și tipul de lemn, de exemplu:

• cărbunii de mesteacăn sunt potriviți pentru forjarea metalului - cu alimentare cu aer de înaltă calitate, vor arde la 1200-1300 grade;
• într-un cazan sau cuptor de încălzire, temperatura cărbunelui în timpul arderii va fi de 800-900 de grade;
• în grătar în natură, indicatorul va fi de 700 de grade.

Combustibilul derivat din lemn este foarte economic. Este nevoie de mult mai puțin decât lemn de foc. Acest produs industrial este ideal pentru grătarul cărnii.

În acest videoclip, veți afla cum diferă cărbunele de cărbune:

Procesul de ardere

În funcție de tip și grad, combustibilul este împărțit în flacără scurtă și flacără lungă. Cele cu flacără scurtă includ antracit și cocs, cărbune.
Când este ars, antracitul generează multă căldură, dar pentru a-l aprinde, trebuie să oferiți o temperatură ridicată cu un combustibil mai inflamabil, de exemplu, lemn. Antracitul nu emite fum, arde inodor, flacăra sa este scăzută.

Combustibilii cu flacără lungă sunt arși în două etape. În primul rând, sunt eliberate gaze volatile, care sunt arse deasupra stratului de cărbune din spațiul cuptorului.

După ce gazele sunt arse, combustibilul rămas începe să ardă, care între timp s-a transformat în cocs. Coca-Cola arde cu o flacără scurtă pe grătar. După arderea carbonului, cenușa și zgura rămân.

Opțiuni de cărbune

Iarna, problema încălzirii locuințelor este deosebit de relevantă. Datorită creșterii sistematice a costului transportatorilor de căldură, oamenii trebuie să caute opțiuni alternative pentru generarea de energie termică.
Cel mai bun mod de a rezolva această problemă va fi selectarea cazanelor pe combustibil solid care au caracteristici de producție optime și care păstrează perfect căldura.

Căldura specifică de ardere a cărbunelui este o cantitate fizică care arată cât de multă căldură poate fi eliberată în timpul arderii complete a unui kilogram de combustibil. Pentru ca cazanul să funcționeze mult timp, este important să selectați combustibilul potrivit pentru acesta. Căldura specifică de ardere a cărbunelui este ridicată (22 MJ / kg), prin urmare acest tip de combustibil este considerat optim pentru funcționarea eficientă a cazanului.

Temperatura de ardere a cărbunelui este mult mai mare, deci această opțiune de combustibil este o alternativă excelentă la lemnul de foc convențional. Remarcăm, de asemenea, un excelent indicator al transferului de căldură, durata procesului de ardere și consumul nesemnificativ de combustibil. Există mai multe varietăți de cărbune, asociate cu specificul exploatării miniere, precum și adâncimea din interiorul pământului: piatră, maro, antracit.

Fiecare dintre aceste opțiuni are propriile sale calități și caracteristici distinctive care permit utilizarea sa la cazanele pe combustibil solid. Temperatura de ardere a cărbunelui în cuptor va fi minimă atunci când se utilizează cărbune brun, deoarece conține o cantitate destul de mare de impurități diferite.

În cărbune, temperatura de aprindere atinge 400 de grade. Mai mult, căldura de ardere a acestui tip de cărbune este destul de mare; prin urmare, acest tip de combustibil este utilizat pe scară largă pentru încălzirea încăperilor de locuit.

Antracitul are o eficiență maximă. Printre dezavantajele unui astfel de combustibil, vom identifica costul ridicat al acestuia.Temperatura de ardere a acestui tip de cărbune ajunge la 2250 de grade. Niciun combustibil solid extras din interiorul pământului nu are un indicator similar.

Ardere

Luați în considerare procesul de ardere a combustibilului într-o sobă convențională, care este utilizată pentru încălzirea caselor private. Se compune din principalele părți:

• focar;
• suflantă;
• horn cu țeavă.

Cutia de foc este conectată la suflantă printr-un grătar special (grătar) situat în partea de jos a focarului... Combustibilul este plasat pe grătar și aerul din suflantă prin grătar intră în focar.

Proprietățile construcției unui cuptor de cărbune pe baza utilizării pirolizei

Coca-Cola trebuie notată ca o categorie individuală. Acest tip de combustibil nu este considerat combustibil fosil. Mai degrabă, personifică cursul progresului, deoarece este complet realizat de o persoană. O temperatură scăzută de 100-200 ° C este suficientă pentru a se aprinde. În același timp, în timpul arderii cocsului, acesta poate atinge aproximativ 800-900 ° C, ceea ce determină o bună calitate a degajării de căldură. Cum este realizat acest produs uimitor? Procesul este simplu. Constă în prelucrarea specializată a lemnului, ceea ce face posibilă modificarea semnificativă a structurii sale prin extragerea umezelii din aceasta. Pentru a îndeplini această sarcină complexă, se folosesc cuptoare cu cărbune. După cum reiese din numele lor, scopul acestor dispozitive este de a îndeplini scopul prelucrării lemnului. Cuptoarele cu cocs au o structură specifică și elemente structurale similare.

Principiul de lucru al unei astfel de adaptări se bazează pe efectul procesului de piroliză asupra lemnului, care creează rolul schimbării acestuia. Cuptorul pentru cocs este compus din 4 elemente centrale:

• baza armata;
• focar;
• compartiment de reciclare;
• evacuare fum.

Desenele acestui dispozitiv oferă o oportunitate de a urmări procesele care au loc efectiv în interiorul structurii. Odată ajuns în focar, lemnul începe să se descompună în etape. Acest proces se datorează lipsei de oxigen din camera de ardere, care este necesară pentru menținerea unui incendiu real. În procesul de mocnire, o cantitate mare de căldură este eliberată, iar lichidul din copac se evaporă. Fumul emis ca urmare a acestui efect intră în compartimentul de reciclare, unde arde complet, generând căldură.

La fel, cuptorul cu cărbune îndeplinește mai multe sarcini în același timp. Primul dintre ele oferă o oportunitate excelentă de a crea cocs, al doilea oferă camerei cantitatea necesară de căldură. Cu toate acestea, procesul de schimbare a lemnului de foc este considerat foarte delicat, deoarece cea mai mică întârziere poate duce la arderea lor completă. Datorită acestui fapt, la momentul potrivit, piesele prelucrate trebuie să fie scoase din cuptor.

Datorită acestui proces, vom putea obține un material minunat care va ajuta la încălzirea completă a camerei în timpul iernii. În acest caz, cuptoarele cu cărbune joacă un rol foarte important, deoarece cocsul nu se găsește aproape niciodată în natură.

Formule de ardere

Temperaturile de aprindere ale diferiților combustibili (faceți clic pentru a mări)
Când combustibilul (lemnul, cărbunele) se aprinde, are loc o reacție chimică cu eliberarea căldurii.

Dioxidul de carbon reacționează cu carbonul din combustibilul din straturile superioare pentru a forma monoxid de carbon.

Acesta nu este sfârșitul procesului de ardere, deoarece pe măsură ce se ridică în spațiul cuptorului, monoxidul de carbon reacționează cu oxigenul din aer, al cărui flux se produce prin suflantă sau ușa deschisă a cuptorului.

Arderea sa este însoțită de o flacără albastră și degajare de căldură. Monoxidul de carbon rezultat (dioxidul de carbon) intră în coș și scapă prin coș.

Mocnirea cu aport minim de oxigen va duce la formarea de monoxid de carbon netoxic, dând chiar și căldură.

Incinerare - cocs

Schema unui absorbant pentru titrarea conductometrică.

Arderea cocsului se continuă de obicei timp de 10-15 minute. Apoi, tubul cu ascarită este îndepărtat și cântărit pe o balanță analitică cu aceeași precizie.

Arderea cocsului se efectuează cu o lipsă de aer; prin urmare, gazele de ardere conțin o cantitate mare de monoxid de carbon. Această tehnică face posibilă creșterea ratei de ardere, reducerea alimentării cu aer a regeneratorului, reducerea generării de căldură în timpul arderii cocsului, îmbunătățirea eliminării excesului de căldură și reducerea secțiunii transversale a aparatului.

Pentru arderea cocsului Este un tub de cuarț lung de 800 mm, încălzit de trei cuptoare. Lungimea primelor două cuptoare (zona de ardere) este de 125 mm, iar a treia (zona de ardere) este de 250 mm. Temperatura în cuptoare este menținută la 590, 870 și respectiv 870 C.

Rata de ardere a cocsului crește odată cu creșterea.

Când cocsul este ars, se formează gaze de ardere care conțin o cantitate semnificativă de monoxid de carbon și au o temperatură ridicată. În cazanul termic P-1, acest gaz este ars, iar vaporii de apă sunt generați din cauza căldurii fizice și chimice a gazelor arse. Cantitatea de abur depășește cea necesară pentru necesitățile unității de cracare prin contact termic și, prin urmare, această unitate servește ca o cameră de cazan suplimentară pentru rafinărie.

La arderea cocsului, barca este introdusă imediat în zona cu cea mai mare încălzire a muflei.

Modificarea conținutului de cenușă și metale (în greutate% - 10 4 per cocs de la temperatura de calcinare.

Când cocsul este ars, o parte semnificativă din vanadiu și nichel rămâne în cenușă. Când conținutul de V2O5 din cenușă este mai mare de 1 0%, este oportun din punct de vedere economic să se extragă vanadiu din acesta dacă cantitatea de cenușă este de 100 - 150 t / zi. Este prezentată posibilitatea și oportunitatea extragerii de nichel și vanadiu sub formă de aliaj cu fier. Prima instalație de extragere a vanadiului (544 kg / zi) din cenușă dintr-o centrală de cazan care ardea cocs de petrol din ulei venezuelean cu un conținut ridicat de vanadiu a fost construită în Canada.

Schema unei unități de cracare prin contact termic (cocsare în pat fluidizat.

Când cocsul este ars, se formează gaze de ardere care conțin cantități semnificative de monoxid de carbon și au o temperatură ridicată. În cazanul de căldură reziduală P-1, acest gaz este ars și se produce un ftap de apă. Cantitatea de abur depășește cea necesară pentru necesitățile unității de cracare prin contact termic și, prin urmare, această unitate servește ca o cameră de cazan suplimentară pentru rafinărie.

Aerul pentru arderea cocsului este furnizat regeneratorului prin conducte verticale situate în interiorul acestuia, conectate la un colector de cutie extern. Acest colector este situat deasupra regeneratorului. Țevile sunt scufundate în patul de catalizator pentru aproximativ o treime din înălțimea zonei de ardere.

Freze pentru curățarea loviturilor oblice.

Arzătoarele pentru arderea cocsului și topirea cenușii (Fig. 103) sunt realizate din țevi amplasate una în alta; o conductă exterioară cu diametrul de 31 - 37 mm și o conductă interioară cu diametrul de 12 mm.

Este luată în considerare o variantă de ardere a cocsului cu un conținut atât de redus de sulf, a cărui contabilitate ar modifica nesemnificativ rezultatele finale ale calculului.

Cerere

Principala utilizare a combustibilului este combustia pentru a genera căldură. Căldura este utilizată nu numai pentru încălzirea unei case private și pentru gătit, ci și în industrie pentru a susține procesele tehnologice care au loc la temperaturi ridicate.
Spre deosebire de o sobă convențională, în care procesul de alimentare cu oxigen și intensitatea combustiei sunt slab reglate, în cuptoarele industriale, se acordă o atenție deosebită controlului alimentării cu oxigen și menținerea unei temperaturi uniforme de ardere.

Să luăm în considerare schema de bază a arderii cărbunelui.

1. Combustibilul este încălzit și umezeala se evaporă.
2. Pe măsură ce temperatura crește, procesul de cocsificare începe cu eliberarea gazelor volatile din cuptorul de cocs. Arzând, dă căldura principală.
3. Cărbunele se transformă în cocs.
4. Procesul de ardere a cocsului este însoțit de degajarea de căldură suficientă pentru a începe cocsarea următoarei porțiuni de combustibil.

În cazanele industriale, arderea cocsului este separată în camere diferite de combustia gazului de cocserie. Acest lucru permite fluxul de oxigen pentru cocs și gaz cu intensități diferite, atingând rata de ardere necesară și menținând temperatura necesară.

Temperatura maximă de ardere a cărbunelui (video)

Astăzi, o astfel de utilizare a unei varietăți de combustibili solizi, sub formă de lemn, cărbune sau turbă, este populară. Este folosit nu numai în viața de zi cu zi pentru încălzire sau gătit, ci în multe industrii.

Comentarii (1)

0 Daniel 16.02.2018 13:06 Nu m-am gândit niciodată la temperatura de ardere, dar în practică antracitul s-a arătat cel mai bine. Arde mai mult și există foarte puține zumzeturi după el, spre deosebire de cărbunele obișnuit. Drept urmare, antracitul este mai economic, arde bine și după acesta există puține deșeuri.
Citat

Reîmprospătați lista de comentarii Feed RSS pentru comentarii pentru această postare

Folosind cărbune

Cărbunele este folosit în viața de zi cu zi pentru a găti carnea pe grătar.
Datorită temperaturii ridicate de ardere (aproximativ 700 ° C) și a absenței flăcării, este asigurată o căldură uniformă, suficientă pentru gătirea cărnii fără ardere.

Se folosește și ca combustibil pentru șeminee, gătind pe sobe mici.

În industrie, este utilizat ca agent de reducere în producția de metal. Cărbune de neînlocuit în producția de sticlă, materiale plastice, aluminiu.

Este posibil să faceți singur cărbune. Detalii:

Utilizarea cărbunelui brun și a cărbunelui: domenii de utilizare

Cărbunele brun este cel mai ieftin printre alte tipuri de combustibil. Prin urmare, este utilizat pe scară largă în viața de zi cu zi și în unele industrii. De exemplu, în industria chimică, pentru producția de funingine, benzină, semi-cocs, ceară minieră, precum și prelucrarea acestora.

Cărbunele, ca și cărbunele brun, este foarte solicitat. Se folosește în viața de zi cu zi, pentru prăjirea cărnii pe grătar sau grătar. Acest tip de combustibil este folosit și pentru cainele sau sobele mici pe care puteți găti diferite alimente.

Acest combustibil a adus beneficii ecologice foarte mari. Cărbunele, astăzi, este considerat un combustibil ecologic și în același timp complet sigur. Prin urmare, este utilizat pe scară largă în multe industrii.

Utilizarea acestui cărbune în industrie:

• În producția de metale foarte rare și valoroase;
• Se folosește în măștile de gaze ca o capcană a substanțelor nocive;
• Purificați emisiile și efluenții de gaze;
• Acceptat în caz de otrăvire în medicină;
• Ca hrană pentru vite în agricultură;
• Îngrășământ excelent pentru sol;
• Ca agent de reducere.

Cărbunele este capabil să ardă fără formarea de cenușă și flăcări, în timp ce degajă o căldură uniformă. Temperatura sa de ardere nu este întotdeauna constantă, poate varia. Cărbunii de mesteacăn, de exemplu, pot fi folosiți chiar și la fierărie, deoarece sunt capabili să atingă o temperatură de ardere de 1200-1300 grade.

Caracteristicile arderii cărbunelui

Un astfel de dispozitiv are caracteristici de proiectare, implică reacția pirolizei cărbunelui. Cărbunele nu este un mineral, a devenit un produs al activității umane.

Temperatura de ardere a cărbunelui este de 900 de grade, ceea ce este însoțit de eliberarea unei cantități suficiente de energie termică. Care este tehnologia pentru crearea unui produs atât de uimitor? Esența constă într-o anumită prelucrare a lemnului, datorită căreia există o schimbare semnificativă a structurii sale, eliberarea excesului de umiditate din acesta.

• camere de ardere;
• baza fortificata;
• șemineu;
• compartiment de reciclare.

Dacă se observă lanțul tehnologic, se obține un material excelent, care poate fi utilizat pentru încălzirea completă a locuințelor în timpul sezonului de încălzire de iarnă. Desigur, temperatura de ardere a cărbunelui va fi mai mare, dar nu în toate regiunile un astfel de combustibil este accesibil.

Cărbunele începe să ardă la o temperatură de 1250 grade. De exemplu, un cuptor de topire funcționează pe cărbune. Flacăra care se formează atunci când aerul este furnizat cuptorului topeste metalul cu ușurință.

Carbuni maronii

Carbuni maronii

Carbuni duri

Perete de piatra

Antracit

Carbon activat

Carbonul activ este un tip de carbon cu o suprafață specifică a porilor, ceea ce îl face și mai adsorptiv decât lemnul. Cărbunele și cărbunele, precum și cojile de nucă de cocos sunt utilizate ca materii prime pentru producția sa. Materialul de pornire este supus unui proces de activare. Esența sa este de a deschide porii înfundați prin acțiunea temperaturilor ridicate, a soluțiilor de electroliți sau a vaporilor de apă.

În timpul procesului de activare, doar structura substanței se schimbă, prin urmare formula chimică a cărbunelui activ este identică cu compoziția materiei prime din care a fost fabricat. Conținutul de umiditate al cărbunelui activ depinde de suprafața specifică a porilor și este de obicei mai mic de 12%.

Proces chimic

După intrarea în cameră, lemnul de foc mocnește treptat. Acest proces are loc datorită prezenței unei cantități suficiente de oxigen gazos în cuptor pentru a susține arderea. Pe măsură ce arde, se degajă o cantitate suficientă de căldură, transformarea excesului de lichid în vapori.

Fumul eliberat în timpul reacției merge la compartimentul de reciclare, unde se arde complet și se eliberează căldură. Cuptorul cu cărbune are mai multe sarcini funcționale importante. Cu ajutorul său, se formează cărbune și se menține o temperatură confortabilă în cameră.

Dar procesul de obținere a unui astfel de combustibil este destul de delicat și, cu cea mai mică întârziere, este posibilă arderea completă a lemnului de foc. Este necesar să scoateți piesele de ardere din cuptor la un anumit moment.

Cărbune

Acest tip de cărbune nu este fosilizat, deci are unele particularități în compoziția sa. Este produs prin încălzirea lemnului uscat la o temperatură de 450-500 oC fără acces la aer. Acest proces se numește piroliză. În timpul acestuia, o serie de substanțe sunt eliberate din lemn: metanol, acetonă, acid acetic și altele, după care se transformă în cărbune. Apropo, arderea lemnului este și piroliză, dar datorită prezenței oxigenului în aer, gazele emise se aprind. Aceasta este ceea ce determină prezența flăcărilor în timpul arderii.

Lemnul nu este omogen, are o mulțime de pori și capilare. O structură similară este parțial conservată în cărbunele obținut din acesta. Din acest motiv, are o capacitate bună de adsorbție și este utilizat împreună cu cărbunele activ.

Conținutul de umiditate al acestui tip de cărbune este foarte scăzut (aproximativ 3%), dar în timpul depozitării pe termen lung absoarbe umezeala din aer și procentul de apă crește la 7-15%. Conținutul de impurități anorganice și substanțe volatile este reglementat de GOST și nu trebuie să depășească 3%, respectiv 20%. Compoziția elementară depinde de tehnologia de producție și arată astfel:

• Carbon 80-92%.
• Oxigen 5-15%.
• Hidrogen 4-5%.
• Azot ~ 0%.
• Sulf ~ 0%.

Formula chimică a cărbunelui arată că, din punct de vedere al conținutului de carbon, este apropiat de cel al pietrei, dar în plus are doar o cantitate mică de elemente inutile pentru ardere (sulf și azot).