Местные виды топлива Республики Беларусь

Дрова обладают сравнительно небольшой теплопроизводительностью (удельная теплота сгорания 10,2МДж/кг), повышенной влажностью и лёгким весом. Перевозить их на большое расстояние невыгодно, поэтому дрова являются преимущественно местным топливом.

Дрова удобны тем, что они содержат мало золы (1−2%), легко загораются и дают длинное пламя. Это делает их одним из самых подходящих видов топлива для обжига кирпича во всех периодических, в частности в напольных, печах, в которых длинное пламя способствует более равномерному обжигу по высоте камеры.

Влажность свежесрубленных дров, равная примерно 45−46%, зависит от породы дерева, его возраста и времени рубки. Чем моложе дерево, тем больше оно содержит влаги. Зимой и осенью деревья содержат меньше влаги, чем весной и летом, поэтому лес нужно рубить в это время.

Плотные тяжёлые породы дров горят медленнее, выделяя большое количество тепла и развивая в топках более высокую температуру. Лёгкие же породы дров сгорают быстро и дают более длинное пламя, поэтому они более пригодны для равномерного обжига. Дрова — единственный источник энергии, который полностью поглощает собственные газообразные продукты горения и не приводит к возникновению парникового эффекта.

Торф — это ценный природный биологический материал. Это самое молодое из всех видов топлива отложение, которое образовалось естественным образом: разложением отмерших частей деревьев, кустарников, трав. Это происходит при повышенной влажности и ограниченном доступе кислорода. Торф как биотопливо применяется чаще всего в сельском хозяйстве, животноводстве, медицине, биохимии и энергетике. Благодаря современным технологиям развития производства стали получать высокопродуктивные почвы, как для выращивания продуктов питания, так и для удобрений, изоляционных и упаковочных материалов, углеродного восстановителя металла.

Торф в качестве топлива используется благодаря его составу. Сюда входят большое содержание углерода (50−60%), малое содержание серы, вредные негорючие остатки и примеси. По сути, торф и есть молодой уголь.

Но также у торфа есть и недостатки. Это более низкая, чем у угля энергетическая калорийность и трудности сжигания из-за высокого содержания влаги (до 65%). Зато преимущества торфа это не что иное как экологическая чистота сгорания и низкая себестоимость производства.

Торф содержит:

• 1. растительные волокна, улучшающие водно-воздушное состояние почвы;
• 2. гуминовые кислоты, активирующие рост растений;
• 3. микроэлементы — азот, калий, фосфор, кальций, железо, магний.

Важнейшей характеристикой является зольность, определяемая при его сжигании и показывающая процент содержания минеральных компонентов. Чем выше их содержание, тем плодороднее торф. Зольность может варьироваться от 1% в верховом торфе и до 50% - в низинном.

По происхождению торф бывает:

• — низинный и переходной. Они состоят из перепревших остатков древесной травянистой растительности. Характеризуются высокой зольностью, малой теплотворной способностью, средне и слабокислой реакцией среды, высоким содержанием питательных веществ, богатством микроэлементов;
• — верховой. Состоит из остатков сфагновых мхов, пушицы, багульников. Характеризуется низкой зольностью, высокой теплотворной способностью, высокой влагоёмкостью (от 600 до 1200%), повышенной кислотностью, низкой степенью разложения. Теплота сгорания торфа 24 МДж/кг.

Наиболее распространенным видом местного топлива в Беларуси является торф. Торфяные отложения имеются практически во всех регионах. По запасам торфа (первичные запасы составляли 5,65 млрд. тонн, оставшиеся геологические оцениваются в 4,3 млрд. тонн. Беларусь занимает второе место в СНГ, уступая только России. Разведано более 9000 месторождений торфа общей площадью в границах промышленной глубины 2,54 млн. га. В последнее время годовая добыча составляет 27−30 млн. тонн Наиболее богатые залежи его находятся в Брестской, Витебской, Могилевской областях, в которых геологический запас торфа составляет около 68% от общего запаса в стране. Основными месторождениями торфа являются Светлогорское, Василевичское, Лукское (Гомельская обл.), Березинское, Смолевичское (Минская обл.), Березовское (Гродненская обл.), Даблевский Мох. На базе этих месторождений были в свое время построены крупные электростанции: Василевичская, Смолевичская ГРЭС и другие крупные торфобрикетные заводы.

Месторождения бурого угля находятся, так же, как и нефть, в Припятском прогибе. Прогнозные ресурсы его на глубине 600 м оцениваются в 410 млн. т, в том числе мощностью пласта от 0,7 м и более — 294 млн. тонн.

Каменный уголь имеет лучшие теплоэнергетические характеристики, поэтому является фаворитом потребительского спроса. Каменный уголь содержит: углерода 75−95%, водорода 1,5−5,7%, кислорода 1,5−15%, азота до1,5%, серы 0,5−4%, золы 3−4,5%, влаги до 12%, а также до 32% летучих веществ.

Теплотворная способность достигает 7000 ккал/кг, а 1 кг каменного угля позволяет получить 6,67 кВт/час тепловой энергии. Каменный уголь относится к наименее экологичным видам топлива, так как при его сжигании в атмосферу выбрасывается большое количество вредных выбросов.

Применение угля очень разнообразно и широко. Его используют для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях, а также сжигают и для других энергетических целей; из него получают кокс для металлургического производства, а при химической переработке делают ещё около 300 различных продуктов промышленности. Теплота сгорания 29,3 МДж/кг. Месторождения бурого угля в Беларуси находятся в Припятском прогибе. Прогнозные ресурсы его на глубине 600 м. оцениваются в 410 млн. тонн, в том числе мощностью пласта от 0,7 м. и более — 294 млн. тонн. Имеющиеся запасы бурых углей в объеме 151,6 млн. тонн пригодны для использования после брикетирования с торфом, однако их добыча нецелесообразна, т. к. экологический ущерб превысит полученные результаты.

Антрацит — это самый древний ископаемый уголь. По своим характеристикам и свойствам он более похож на каменный уголь. Их разница заключается в том, что в составе антрацита больше углерода (более 90%). То есть, это значит, что антрацит более горючее вещество, чем используемый обычно уголь. Горит антрацит только при сильной тяге воздуха. Причём горит либо почти без пламени, либо вообще без пламени. А также без запаха и без дыма. Антрацит твёрже каменного угля и имеет следующую характеристику: плотность 1500−1700 кг/мІ, теплота сгорания 33,8−35,2 МДж/кг, в составе в горючей массе 9% летучих веществ.

Древесный уголь — твёрдый, пористый, высокоуглеродистый продукт (84% углерода), образующийся при нагревании древесины без доступа (или при незначительном доступе) воздуха в печах и ретортах (иногда даже в кострах). В зависимости от вида древесины из 1мі получают 140−180 кг угля, 280−400 кг жидких продуктов и около 80 кг горючих газов. Теплота сгорания 31 МДж/кг (7000−8100 ккал/кг). Плотность берёзового угля 380 кг/мі, менее плотные угли дают сосна (300 кг/мі) и ель (260 кг/мі). Большая пористость древесного угля обуславливает его высокие адсорбционные свойства. Древесный уголь обладает способностью при обычной температуре соединяться с кислородом воздуха; этим объясняются случаи его самовозгорания. топливо беларусь торф антрацит При выгрузке из печей и реторт его влажность составляет 2−4%, при хранении она повышается до 7−15%. Зольность угля должна быть не более 3%, содержание летучих веществ — не более 20%. Особенность древесного угля — низкое содержание таких примесей, как фосфор и сера, что делает его необходимым для некоторых металлургических процессов.

Кокс — искусственное твёрдое топливо повышенной прочности; получается при нагревании до высоких температур без доступа воздуха природных топлив или продуктов их переработки.

В зависимости от вида сырья различают каменноугольный, электродный пековый и нефтяной кокс. Основное количество кокса производится из каменного угля.

Каменноугольный кокс представляет собой удлинённые куски серого цвета. Относительная плотность 1,8−1,95 г/мі, пористость в среднем около 50%. Насыпная масса кокса 400−500 кг/мі. теплота сгорания около 29МДж/кг (около 7000 ккал/кг), а его горючей массы около 33МДж/кг (около 8000 ккал/кг).

Содержание углерода в горючей массе кокса выше 96%, выход летучих веществ 0,8−1%. Содержание влаги при сухом тушении не превышает 0,5%, а при мокром — обычно 2−4%; серы 0,4−1,9%. Зольность должна быть не выше 9−10,5%.

Пылевидное топливо — применяется для отопления нагревательных, в частности кузнечных печей, пылеугольное отопление. Его особенно выгодно применять на тех заводах, где нет газа, а имеется местное топливо (угли), которое нельзя газифицировать.

Уголь, сжигаемый в кузнечных печах в виде пыли, должен иметь золы не более 15−20%, летучих не менее 20%. Чем меньше уголь имеет золы, тем его пыль горит лучше. Важным фактором, который необходимо учитывать при использовании пылеугольного топлива, является температура плавления золы. Наилучший уголь тот, у которого зола тугоплавкая (выше 1300°С).

Чем больше летучих содержит уголь, тем лучше загорается пыль, приготовляемая из него; факел горения пыли получается короче. При содержании летучих менее 17% пыль сжигается неустойчиво, происходит затухание факела, печь работает с перебоями. Поэтому пыль из кокса и антрацита непригодна для нагревательных печей.