Gęstość nasypowa węgla. Masa nasypowa węgla

Czego chcemy się dzisiaj nauczyć? Ile waży 1 kostka węgla, czyli masa 1 m3 węgla? Nie ma problemu, możesz sprawdzić liczbę kilogramów lub liczbę ton na raz, masę (waga jednego metra sześciennego, waga jednego sześcianu, waga jednego metra sześciennego, waga 1 m3) podano w tabeli 1. Jeśli ktoś jest zainteresowany, może przejrzeć mały tekst poniżej i zapoznać się z wyjaśnieniami. W jaki sposób mierzy się ilość potrzebnej nam substancji, materiału, cieczy lub gazu? Poza przypadkami, gdy obliczenie wymaganej ilości da się sprowadzić do przeliczenia towarów, produktów, elementów na sztuki (liczenie sztuk), najłatwiej jest nam określić wymaganą ilość na podstawie objętości i masy (masy) . W życiu codziennym najczęstszą dla nas jednostką miary objętości jest 1 litr. Jednak liczba litrów odpowiednia do obliczeń domowych nie zawsze jest właściwym sposobem określenia objętości na potrzeby działalności gospodarczej. Ponadto litry w naszym kraju nie stały się ogólnie przyjętą „produkcyjną” i handlową jednostką pomiaru objętości. Jeden metr sześcienny, lub w skrócie - jedna kostka, okazał się dość wygodną i popularną jednostką objętości w praktycznym zastosowaniu. Jesteśmy przyzwyczajeni do pomiaru prawie wszystkich substancji, cieczy, materiałów, a nawet gazów w metrach sześciennych. To naprawdę wygodne. Przecież ich koszty, ceny, stawki, wskaźniki zużycia, taryfy, umowy na dostawy są prawie zawsze powiązane z metrami sześciennymi (kostkami), a znacznie rzadziej z litrami. Dlatego w tabeli 1 wskazaliśmy, ile 1 metr sześcienny (1 metr sześcienny, 1 metr sześcienny) waży w kilogramach (kg) i tonach (t). Wybierz kolumnę tabeli, której potrzebujesz. Nawiasem mówiąc, gdy pytamy, ile waży 1 metr sześcienny (1 m3), mamy na myśli liczbę kilogramów lub liczbę ton. Jednak z fizycznego punktu widzenia interesuje nas gęstość lub ciężar właściwy. Masa jednostki objętości lub ilość substancji zawarta w jednostce objętości to gęstość nasypowa lub ciężar właściwy. W tym przypadku gęstość nasypowa i ciężar właściwy węgla. Gęstość i ciężar właściwy w fizyce zwykle mierzy się nie w kg/m3 czy tonach/m3, ale w gramach na centymetr sześcienny: g/cm3. Dlatego w tabeli 1 ciężar właściwy i gęstość (synonimy) podano w gramach na centymetr sześcienny (g/cm3)

Oprócz głównych składników węgiel zawiera „skałę”: różne niepalne dodatki tworzące popiół. Obecność rasy zmniejsza się ciepło właściwe spalania węgiel, zwiększa zużycie mechanizmów kotła, komplikuje przygotowanie węgla (kruszenie węgla do pożądanej frakcji). W zależności od odmiany i warunków wydobycia zawartość popiołu może się znacznie różnić. Zatem zawartość popiołu w węglu kamiennym Kuzbass wynosi 15-17%, węgiel brunatny Bałachtin (terytorium Krasnojarska) wynosi mniej niż 10%, ale w Rosji występują węgle o zawartości popiołu do 30-35%.
Ash jest odpady niebezpieczne, które zanieczyszczają środowisko i należy je składować na specjalnych składowiskach. Aby ułatwić demontaż, popielnik w Termorobocie jest zdejmowany i przenośny.
Jest też " popiół lotny”, który określa efektywność środowiskową kotła, jego ilość jest brana pod uwagę, gdy ocena środowiskowa projektu kotłowni. Emisje pyłów zależą od rodzaju węgla, mocy i konstrukcji kotła.
Ważnym wskaźnikiem węgla jest temperatura topnienia popiołu, w zależności od składu chemicznego skały w danym węglu, decyduje o zbrylaniu (żużlowaniu) węgla w palenisku kotłowym.

Jest jeszcze jeden szkodliwy składnik węgla - siarka. Podczas spalania siarki powstają jej tlenki, które wchodząc w interakcję z wodą zamieniają się w kwas siarkowy. Zanieczyszcza środowisko i wytwarza kwaśny kondensat, który niszczy elementy kotła. Zawartość siarki zwykle mieści się w zakresie 0,1-1%.

Głównym wskaźnikiem paliwa jest ciepło właściwe spalania. Certyfikaty wskazują, że „ wyższy" I " najniższy„Opisano ciepło spalania, jaka jest ich różnica. Wybierając węgiel i przy wyborze, należy zwrócić uwagę najniższy ciepło wskazane w certyfikatach Q i r . U brązowy węgiel jego wartość to 3000-5000, dla zwykłego kamień węgiel 5000-5500 kcal/kg. W podręcznikach można znaleźć wartość 7000 kcal/kg, dotyczy to koncentratu węglowego („paliwa standardowego”), takiego węgla nie sprzedaje się w zwykłych magazynach węgla.

Gęstość węgla- od 1 do 1,7 t/m 3 w zależności od zawartości substancji mineralnych, ale w obliczeniach praktycznych należy stosować „ gęstość nasypowa". Dla węgla Bałachta 3B zalecamy 0,8 t/m 3 (w kotłowni Termorobota-300 o pojemności 5 m 3 mieszczą się 4 tony węgla). Gęstość nasypowa sortowanego węgla kamiennego wynosi około 0,85 t/m 3 .

Jak spala się węgiel

Na pierwszym etapie spalania występuje zgazowanie węgla: wydzielają się z niego substancje lotne; Kiedy jest wystarczająca ilość tlenu, spalają się szybko, tworząc długi płomień. Następnie pozostałości koksu wypalają się; Intensywność i temperatura jego spalania zależy od rodzaju węgla (brązowy, twardy, antracyt): im wyższy stopień uwęglenia (najwyższy jest dla antracytu), tym wyższa temperatura zapłonu i ciepło spalania, ale im niższa intensywność spalania.

Węgiel klasy B, D, G
Ze względu na dużą zawartość substancji lotnych węgiel taki szybko się rozpala i szybko spala. Węgiel tych gatunków jest dostępny i nadaje się do prawie wszystkich typów kotłów, jednak do całkowitego spalenia węgiel ten należy dostarczać w małych porcjach, aby uwolnione substancje lotne miały czas na całkowite połączenie się z tlenem atmosferycznym (np. w Termorobocie TR- 200, kotły TR-300, węgiel dostarczany jest prawie w sposób ciągły). Całkowite spalanie węgla charakteryzuje się żółtym płomieniem i przejrzystymi spalinami; niecałkowite spalanie substancji lotnych powoduje powstanie fioletowego płomienia i czarnego dymu.

Ciężary węgla. 

Nazywa się masę jednostkowej objętości kruszonego węgla załadowanego do kontenera waga zbiorcza. Masa nasypowa węgla określony przez konkret waga sprawa węgla

Uwaga W tabeli 1 D - masa nasypowa węgli równa vNb 7 - 0,19, odpowiednio dla 1 i nr 5 - 0,18 oraz dla nr 9 - 0,43 g/spalenie, pozornie konkretny ciężary b wynoszą 0,32, 0,38 i 0,70 g/cm. 

Przy największej grubości masa nasypowa węgla wzrasta wraz ze wzrostem wilgotności. Nawet tutaj wilgotność węgla powinna mieć niewielki wpływ na gęstość warstwy węgla, gdyż gdyby tak nie było, gęstość nasypowa wzrosłaby w takim samym stopniu jak zawartość wody. Ze spadkiem wielkość cząstek spadek węgla waga zbiorcza Na dodanie wody staje się bardziej zauważalny. Bardziej znaczące różnica pomiędzy waga zbiorcza kiedy pojawia się mokry i suchy węgiel rozmiary pośrednie granulacja węgla, prawdopodobnie dlatego, że miał ogólnie bardzo mały ciężar nasypowy, nawet gdy jest w środku suchy. Pomimo różne rozmiary, zwiększyć waga zbiorcza na wysokim poziomie procent wody było tak mało, że prawie nie brano jej pod uwagę. 

Masa nasypowa węgla jest duża znaczenie praktyczne, ponieważ określa powierzchnię magazynów podłogowych, objętość bunkrów paliwowych w fabrykach i nośność wagony kolejowe przy określonej głośności itp. 

Obliczona masa nasypowa węgla ma dokładna wartość charakterystyki jedynie przy wskazaniu składu sitowego danej partii paliwa, a także przy wskazaniu jej wilgotności i zawartości popiołu. Masa zbiorcza kruszonego opłata węglowa, wlewany piec koksowniczy, można określić w modelu drewnianym komora piekarnika. Do poprawnych obliczeń waga zbiorczaładowanie jest konieczne. wlać węgiel do modelu rygorystyczne warunki normalne ładowanie komora koksownicza. Warunki te są niezwykle trudne do spełnienia i dlatego ostatnio masę nasypową wsadu określa się bezpośrednio w piece koksownicze, obliczenia objętość ładowania w komorze zgodnie z wymiarami pieca. Zwykle waga zbiorcza opłata za koks traktowany jako średnia z kilkudziesięciu pobrań. 

Nie, pomniejszona wartość o kwotę waga zbiorcza węgiel ma współczynnik wilgotności węgiel Przez zawartość wilgoci Istnieją trzy koncepcje masy nasypowej  

Grupa technologiczna węgli Spadek waga zbiorcza węgle,% 

    Najbardziej znacząco wpływa na masę całkowitą wilgotność mieszaniny. Badania wykazały, że min waga zbiorcza kruszony węgiel odpowiada zawartości wilgoci 6-10%. Uzależnienie waga zbiorcza węgiel z wilgoci pokazano na ryc. 6. 

Gęstość nasypową materiału określa się jako stosunek masy materiału do zajmowanej przez niego objętości. W przypadku węgla, piasku i cementu wyraża się to w kg/metr sześcienny. m. Gęstość nasypowa odnosi się do objętości materiału zajmowanego w stanie niezagęszczonym. Zgarnęli go łyżką koparki, wlali - tutaj jest gęstość „nasypowa”.

Piasek

Piasek nie zawsze jest czysty, bardzo często nie jest umyty lub źle umyty, tutaj możesz polegać tylko na sumieniu dostawcy i nie zapomnij samodzielnie kontrolować jakości piasku, przynajmniej wizualnie: ile gruzu znajduje się w piasku i czy widoczne są zerodowane grudki gliny. Poniżej znajduje się gęstość nasypowa czystego, suchego piasku.

Jeśli piasek jest mokry, waga wynosi 1 metr sześcienny. m tego materiału można bezpiecznie zwiększyć o 10-12%.

Gęstość nasypowa czystego, suchego piasku:

• Piasek z kamieniołomów: 1500 kg.
• Piasek rzeczny: 1600 kg.
• Piasek kwarcowy: 1700 kg.

Możesz w przybliżeniu sprawdzić gęstość nasypową piasku w następujący sposób. Zważ puste wiadro, następnie napełnij wiadro, wsypując do niego piasek z określonej wysokości, nie zagęszczaj piasku w wiadrze. Zważ wiadro, następnie podziel 1000 przez wyporność wiadra i uzyskaną liczbę pomnóż przez masę piasku, pomijając wagę wiadra.

Przykładowo wiadro ma 12 litrów, puste waży 1 kg, wypełnione piaskiem 19 kg. Dzielimy 1000:12=83,33 (liczba takich wiader w 1 metrze sześciennym objętościowo). 19-1=18 (waga piasku w wiadrze). 18 x 83,33 = 1499,9 kg tego piasku zajmuje objętość 1 metra sześciennego. M.

Cement

Gęstość nasypowa cementu różnych marek (M200, M300, M400, M500) będzie w przybliżeniu taka sama podczas zbrylania, gęstość nasypowa znacznie wzrasta i dzieje się to dość szybko; Dla wygody wzajemnych rozliczeń powszechnie przyjmuje się, że 1 metr sześcienny. m wysokiej jakości cementu waży 1300 kg.

Chociaż nie jest to do końca prawdą: świeżo wyprodukowany cement M500 ma gęstość nasypową 1100 kg/sześcienną. m i zagęszczony (ale nadal całkiem użyteczny) 1600 kg/m3. M.

Gęstość nasypową cementu można sprawdzić analogicznie do piasku.

Węgiel

W przypadku węgla wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane, ponieważ gęstość nasypowa w dużym stopniu zależy od wielkości frakcji, ale w przypadku węgla jest to trudne: wielkość waha się od dużych brył po pył węglowy, a różne marki węgla również mają różną wagę. Masa węgla tej samej marki i klasy wielkości, ale z różnych zagłębi węglowych, również może się znacznie różnić.

W Federacji Rosyjskiej stosowana jest następująca klasyfikacja węgla. Ponieważ rozważamy tutaj gęstość nasypową, nie podam temperatury spalania i innych przydatnych cech, podam jedynie nazwy marek i klasyfikację według wielkości kawałków.

Brązowy (B), Długopłomienny (D), Gaz (G), Tłuszcz (F), Tłuszcz gazowy (GZh), Koks (K), Tłuszcz koksowy (KZh), Drugi koks (K2), Nisko zbrylający (SS ), Skinny (T), chudy spiek (OS), antracyt (A).

Klasyfikacja według wielkości kawałków:

• powyżej 100 mm – P (płyta),
• 50-100 mm – K (duży),
• 25-50 mm – O (orzech),
• 13-25 mm – M (mały),
• 6-13 mm – C (nasiono),
• 0-6 mm – W (sztuka).

Bez klas: P (prywatny), 0-300 mm - kamieniołom, 0-200 mm - kopalnia.

Nazwę węgla zapisuje się następująco: na pierwszym miejscu jest marka, na drugim miejscu rozmiar.

Najczęściej spotyka się klasy mieszane wielkościowo, np. DKOM (długi płomień, duży + nakrętka + mały, czyli od 13 do 100 mm).

Dane, które podam, są dość przeciętne - tak ogólnie, żeby mieć pojęcie, skoro w tej chwili węgiel sprzedawany jest w większości przypadków na wagę, a nie na objętość.

Możesz także sprawdzić gęstość nasypową, której dowiedziałeś się od sprzedawcy, analogicznie do piasku, ale lepiej jest wziąć większy pojemnik, aby zmniejszyć błąd. Błąd wyników będzie zauważalnie większy niż w przypadku materiałów sypkich. Aby określić gęstość węgla, istnieje cały GOST (54246-2010), ale stosuje się go do przemysłowych ilości węgla.