Анализ твердого топлива

В последнее время в связи с развитием альтернативных методов отопления все большую популярность приобретает анализ твердого топлива и сырья для его изготовления. Для полноценного понимания важности этого вида исследования ответим на несколько вопросов.

Что относят к твердому топливу?

Сейчас к твердому топливу относят топливные гранулы (пеллеты), опилки, брикеты, которые начали использовать для отопления недавно, и полезные ископаемые (уголь, торф, горючие сланцы), которые используются уже в течение столетий.

Почему так важно проводить анализ твердого топлива и сырья для его изготовления?

Целью анализа твердого топлива является определение его основных теплотехнических характеристик, которые, в свою очередь, служат критериями оценки качества топлива и используются для проведения расчетов топливно-сжигающих установок. Важным является определение примесей при сгорании твердого топлива, поскольку их большое количество может негативно влиять на техническое состояние оборудования, в котором оно используется, и на состояние окружающей среды. Для новых видов топлива необходимо установление способов и методов их дальнейшего использования.

Каковы основные характеристики твердого топлива?

К основным характеристикам твердого топлива относят влажность, зольность, выход летучих веществ, содержание примесей и теплоту сгорания.

Влажность – количество влаги на единицу массы горючего. Высокая влажность топлива является причиной уменьшения теплоты сгорания, что, в свою очередь, увеличивает расход топлива и объемы продуктов сгорания. При этом возрастает потеря теплоты вместе с газами, образующимися в результате горения. Кроме того, количество влаги в топливе влияет на процессы окисления во время хранения, а в случае с углем – на его способность смерзаться.

Зольность – количество твердого остатка после сгорания единицы топлива. Повышенная зольность обусловливает снижение теплоты сгорания.

Выход летучих веществ – показатель качества и структурных особенностей твердых горючих ископаемых. Выход летучих веществ является одним из классификационных признаков марки угля и характеристикой его технологической пригодности.

Примеси негативно влияют на теплоту сгорания топлива, поскольку требуют дополнительных затрат на собственные нагревание, разложение и ошлакование.

Теплотой сгорания топлива называется количество тепла, выделяемого при полном сгорании. Этот показатель определяет энергетическую ценность топлива и зависит от его влажности, зольности, элементного состава органической массы.

Где заказать анализ твердого топлива?

Одним из лидеров на рынке Украины в проведении анализа твердого топлива и потенциального сырья для его изготовления, является Научно-сервисная фирма «ОТАВА». Компания индивидуально подходит к каждому заказу, в зависимости от вида материала и потребностей заказчика.

Как проводят анализ твердого топлива в Научно-сервисной фирме «ОТАВА»?

Все исследования проводятся высококвалифицированным персоналом согласно ГОСТ и по самым современным комплексным методикам (химическим, физико-химическим, физическим) с применением специального оборудования. Полученные результаты письменно фиксируются и описываются в отчете относительно соответствия исходного сырья/продукции установленным нормам (при их наличии) и стандартам технических характеристик твердого топлива.

В ходе проведения анализа твердого топлива определяют следующие показатели:

1. Влажность (сушка при 60 °С), % – физическая влага, влажность (сушка при 105 °С), % – общая влага, зольность (на сухое вещество)%, выход летучих веществ (на сухое вещество)%, содержание серы (на сухое вещество)%, содержание углерода (на сухое вещество)%, низшая теплота сгорания (на рабочее состояние) ккал/кг, высшая теплота сгорания (на рабочее состояние) ккал/кг, низшая теплота сгорания (на сухое состояние) ккал/кг, высшая теплота сгорания (на сухое состояние) ккал/кг.
2. Загрязнение тяжелыми металлами (содержание в %) 39 элементов: алюминий, барий, бериллий, бор, висмут, галлий, железо, индий, кадмий, калий, кальций, кобальт, литий, магний, марганец, медь, мышьяк, молибден , натрий, никель, ртуть, свинец, селен, серебро, сурьма, стронций, титан, фосфор, хром, цинк, гафний, ниобий, кремний, олово, ванадий, вольфрам, цирконий, таллий.
3. Содержание фенола и формальдегида, насыпной плотности, механической прочности, загрязнение радионуклидами.

Для торфа дополнительно определяют такие показатели, как содержание гумина, аммонийного и нитратного азота, хлора, водорастворимых солей, фульвокислот и гуминовых кислот, гидролитическую, обменную и активную кислотность.

Влажность образцов измеряют по методике ГОСТ 27314-91 в автоматическом влагоанализаторе до постоянной массы образца. Зольность определяют по методике ГОСТ 11022-95 путем прокаливания высушенной навески каждого образца в присутствии воздуха при температуре 815 ˚С. Определение содержания углерода и серы проводится на анализаторе содержания углерода и серы с продуктами сгорания Leco CS230. Выход летучих веществ устанавливают по потере массы при быстром нагревании образцов до 900 ˚С без доступа воздуха по ГОСТ 6382-2001. Определение параметров калорийности пеллет проводят на калориметре IKA C2000, что соответствует требованиям ГОСТ 147-95. Степень загрязнения тяжелыми металлами определяют с помощью атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой. Для обозначения показателей качества и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива используется ГОСТ 27313-95.

Проведенные исследования твердого топлива и сырья

На сегодня специалистами ОТАВЫ проведен ряд исследований по анализу твердого топлива и сырья для его изготовления. Для заказчиков выполняли исследования образца топливных пеллет из растительного сырья, торфяно-угольных брикетов, угольного шлама, древесного угля, каменного угля, бурой влажной субстанции и тому подобное. Ознакомиться с отчетами о результатах исследований твердого топлива и потенциального сырья.