SUROWCE ENERGETYCZNE STAŁE

Ćw. nr 2: Oznaczenie zawartości wilgoci i części lotnych w próbce analitycznej

1. Wstęp teoretyczny:

Zawartość wilgoci w paliwach waha się od 90% w torfie do 1% w koksie pochodzącym z suchego chłodzenia. Wyróżniamy kilka typów wilgoci, z których pod kątem praktycznym najważniejsze to: wilgoć przemijająca, higroskopijna oraz ich suma - wilgoć całkowita. Oprócz tego wyróżnia się związaną z wodą krystalizacyjną wilgoć konstytucyjną. Opisywany parametr jest czynnikiem powodującym problemy w transporcie surowca, obniżenie wartości opałowej i punktu rosy oraz zmniejszającym wydajność baterii koksowniczych.

Pojęcie części lotnych wiąże się z ubytkiem masy próbki analitycznej, zachodzącego w wyniku pirolizy. Zawartość części lotnych wiąże się ze stopniem uwęglenia lub odgazowania surowca, a co za tym idzie decyduje o jego przydatności w danym procesie technologicznym. Wilgoć i części lotne decydują o wartościowości surowca dla danego zastosowania, w związku z czym istotne jest oznaczanie zawartości tych czynników w węglu i koksie.

2. Przygotowanie próbek i sposób wykonania oznaczenia:

Oznaczenie zawartości części lotnych i wilgoci w próbkach analitycznych koksu i węgla wykonano zgodnie z normami:

PN-80/G-04511 Paliwa stałe. Oznaczenie zawartości wilgoci.

PN-G-04516 Paliwa stałe. Oznaczanie zawartości części lotnych metodą wagową.

3. Wyniki pomiarów:

1. oznaczenie wilgoci:

Surowiec	nr próbki	masa naczyńka i próbki przed suszeniem m1, [g]	masa naczyńka i próbki po suszeniu m2, [g]	masa naczyńka m3, [g]
węgiel	1.	29,1115	29,1039	28,0492
		2.	29,6075	29,5992	28,5878
	koks	1.	32,0536	32,0426	31,0201
		2.	28,5482	28,5384	27,4872

2. oznaczenie części lotnych:

Surowiec	nr próbki	masa naczyńka i próbki przed pirolizą m4, [g]	masa naczyńka i pozostałości po pirolizie m5, [g]	masa naczyńka m6, [g]
węgiel	1.	18,9566	18,7215	17,9769
		2.	18,4354	18,1812	17,4010
	koks	1.	23,4357	23,4128	22,3603
		2.	19,1831	19,1651	18,1072

4. Wyniki obliczeń:

Parametr	wzór	surowiec	nr próbki	Wynik [%]
wilgoć	Wk = 100(m1 - m2) / (m1 - m3)	węgiel	1.	0,7
						2.	0,8
					koks	1.	1.1
						2.	0,9
			części lotne	V^a = 100(m4 - m5) / (m4 - m6) - Wk	węgiel	1.	23,3
						2.	23,8
					koks	1.	1,1
						2.	0,7

5. Wnioski:

Na podstawie przedstawionej w konspekcie do ćwiczenia zależności wilgotności higroskopijnej od zawartości części lotnych w surowcu stwierdziliśmy, iż otrzymaliśmy bardzo wiarygodne wyniki oznaczenia. Z wykresu wynika bowiem, iż przy zawartości części lotnych ok. 20%, udział wilgotności to ok. 1%, co jest zgodne z wynikami pomiarów. W badanym koksie otrzymany udział wilgoci rzędu 1% może być potraktowany jako informacja, iż mamy do czynienia z koksem pochodzącym z suchego chłodzenia, a na pewno z dobrej jakości koksem o wysokiej wartości opałowej.

Rezultaty oznaczenia części lotnych dla koksu dały wartości znacznie mniejsze niż dla węgla, co wynika z obróbki termicznej, jakiej jest poddawany surowiec służący do produkcji koksu. Oznaczany koks cechuje się wysokim stopniem gotowości i wartością opałową.

Wyniki otrzymane dla węgla skłoniły nas do sklasyfikowania go w grupie węgli kamiennych gazowo - koksowych. Zawartość części lotnych dała nam także informacje na temat udziału pierwiastka C. Jest to ok. 85%, tak więc procesy metamorficzne są bardzo zaawansowane. Oznaczany węgiel świetnie nadaje się do zastosowań energetycznych ze względu na jedne z najwyższych wartości ciepła spalania i niewielką zawartości wilgoci, wpływającą na wartość opałową, mającą największe znaczenie praktyczne.

Mateusz Szubel - 2 - gr. lab. 5

Marcin Tadla zespół 2

data: 10.03.09

---