Как горит каменный уголь: Горение угля, как им топить, длительное сжигание

Горение угля, как им топить, длительное сжигание

От качества угля зависит количество энергии, которую можно из него получить, а также время на обслуживание, количество получаемой золы, возможность им отапливать… Какой уголь лучше подойдет для домашнего отопления? Как его правильно сжигать, чтобы достигнуть максимума энергоотдачи и минимума забот?

Температура горения угля и другие характеристики

Часто спрашивают, — какая температура горения угля?, — хоть это значение мало на что влияет. Гораздо важнее другие параметры.

• теплотворность – количество выделяемого тепла с килограмма топлива, кВт/кг;
• зольность – количество золы которая останется после сжигания угля, % к общей массе. Она снизит общую теплотворность, нам придется вычищать ее с котла и утилизировать,

Также важно:

• Спекаемость – способность углей создавать спекшуюся золу, что очень вредно.
• Влажность, как внутрипластовая, так и привнесенная, — не мокрый ли уголь? Мокрый лучше сушить предварительно в естественных условиях, чем сжигать его в котле с потерей энергии, которая уйдет на испарение этой воды.
• Выход летучих, склонность к коксованию, —  коксующиеся марки угля не подходят для отопления.

Подробней о зольности

Зольность бывает следующей.

• Внутрипластовая – это те минеральные примеси, «песок и камни», которые находятся внутри угольного пласта, в каждом кусочке угля, и их невозможно извлечь при обогащении. Хорошие угли имеют такую золу до 10%.
• Техническая – это горная порода, которая смешалась с углем при его добыче, в том числе и из больших породных пропластков внутри угольного пласта, и которую можно отделить от угля механическими методами при его обогащении. Подрубали шахтеры невзначай кровлю и почву пласта, — вот и лишние тонны, хоть зольность и повышена… Горная масса с шахты может быть и 35% зольности – совсем не подходит для домашнего сжигания.

Нужно иметь в виду, что подсыпка породы, значительно обогащает продающих уголь. Поэтому покупка угля — дело непростое. Нужно проверять топливо на наличие кусков породы, в том числе и присыпанных, непосредственно в вагоне, в автомобиле, до разгрузки.

И отказываться от приобретения, если что…

Какая теплотворность у разных марок угля

Сколько мы сможем получить тепла от угля, достаточно ли его для обогрева дома?

Количество тепла в киловаттах, которое может выделяться из разных марок угля по сравнению с сухими дровами, приведена ниже, кВт/кг

• Дрова сухие – 4,0
• Угли бурые – 3,8 – 5,5
• Длиннопламенные – 6,0 -7,0
• Газовые и жирные  — 7,5
• Отощенно-спекающиеся 7,0 – 7,4
• Тощаки – 7,4 – 8,0
• Антрациты – 7,8 – 9,5

В основном для домашних котлов подходят энергетические марки угля – тощие, антрациты и полуантрациты. Именно они меньше спекаются и образуют коксовые вещества, имеют минимум золы внутри пласта и лучшую теплотворность

.

Помимо марки, нужно выбрать класс крупности угля.

В рекламных целя на упаковках продавец пишет лишь бы что…

Класс крупности угля, почему не топят угольной пылью

Угольная пыль и угольный штыб наиболее дешевые, отлично горят, но только в специальных печах электростанций. Там они сгорают в облаке с мазутом и воздухом. А в котле, они просто запечатывают прохождение воздуха через них, поэтому горение внутри их слоя невозможно. Угольный штыб в печках не горит, разве что небольшими добавками, засыпанный поверх горящего угля.

• Топить можно семечкой, но она как правило, просыпается через колосниковые решетки всех котлов…
• Для домашнего отопления используется более дорогие фракции – орех и кулак.
• Плитный уголь еще дороже, но в домашних условиях его разбивают на более мелкие части.

В угольной золе остается много несгоревших элементов. Золу, после сжигания, рачительные хозяева просеивают на металлической решетке 5 мм, и все крупное недогоревшее отправляют обратно в котел вместе со свежей порцией. Таким образом экономится 10 – 15% топлива.

Угольную пыль пробуют смачивать в лепешки, которые сушат, и в виде окатышей подают в котел.

Как правильно топить углем

Если в зону горения не додавать кислород, то вместо углекислого газа образуется угарный – CO, КПД от неполного сжигания уменьшается на 20 – 50%. Современные котлы обеспечивают подачу вторичного воздуха, для дожига СО и сажестых частиц при высокой температуре. Со старом же оборудованием, с печками, нужен практический навык по подаче воздуха поверх горящих углей для лучшего дожига и препятствия выброса несгоревших газов в атмосферу.

Подача большого количества первичного воздуха прямо в  горящий уголь может сделать из котла кузнечный горн, повлечь за собой быстрое сгорание большой массы угля, резкое увеличение температуры выходящих газов до 1500 град и оплавление оборудования, воспламенение сажи в дымоходе, резкое падение КПД в несколько раз, из-за выноса энергии в трубу.

КПД угольного сгорания можно отслеживать по температуре исходящих газов, которая не должна повышаться. Воздуха должно быть столько, чтобы происходило полное сгорание топлива без СО и в тоже время не наблюдался рост температуры в дымоходе выше нормы. Как правило, современные угольные котлы умеют сжигать топливо нужным образом с максимальным КПД порядка 78%.

Как сделать длительное горение угля

Нормальное длительное горения с высоким КПД получается лучше на современном оборудовании. Но и на старых котла и печах, можно отыскать оптимальное примерное открытие нижних и верхних заслонок, чтобы обеспечить нормальную подачу воздуха поверх топлива, для дожига СО на теплообменнике.

Например, обычная старая угольная печка предусматривала такие регулировки:

• «поддувало закрыто»,
• «две верхние конфорки приоткрыты»,

— тогда порция угля тлеет – происходит длительное горение, но дожиг газов, как правило, полный.

В современных котлах за подобными режимами следит само оборудование.

Угольные котлы повышенной мощности (возможна большая загрузка) от известных производителей с подачей вторичного воздуха подойдут как дешевый и универсальный вариант домашнего отопления. В них можно сделать длительное горение большой загрузки угля путем перераспределения подачи воздуха.

Автоматизированные котлы, сейчас все более популярны. У них длительность горения обеспечивается угольным бункером и постоянной подачей в зону горения малых порций. Причем оборудование не обязательно слишком дорогое. Котлы с бункером, из которого топливо подгружается под собственным весом имеют демократичную цену. Котлы со шнековой подачей подороже, но умеют немного больше. Таким образом бункер позволяет не беспокоиться ежесуточно по поводу подброски топлива. Горение же идет, как правило, малыми порциями, но с полной подачей воздуха без образования больших объемов СО – Европейские экологические требования к оборудованию.

В любом случае повышенную длительность горения угля обеспечит в первую очередь оборудование под большую загрузку, — в бункер или непосредственно в топку. На этом соображении и строится выбор котла под уголь.

Какой уголь выбрать

Уголь залегает в земной коре в виде пластов. Каждый из них маркирован и имеет свои качественные характеристики. Но даже в одном пласте, но в разных районах, уголь может сильно отличаться по качеству – меняются степень метаморфизма, количество золы, летучие, сера, влажность…

Для энергетики наиболее ценны угли с высшей степенью метаморфизма, с наибольшим процентом  углерода С в составе. Это Антрациты и близкие к ним, которым присвоены марки Полуантрациты и Тощие угли.

Лучшими для отопления окажутся угли, относящиеся к антрацитам и полуантрацитам с обогатительной фабрики, фракций орех и кулак.

По регионам добычи, — лучшие энергетические угли добывались ранее в Донбассе, но в последнее время добыча сильно уменьшена, и на рынке такие угли встретить сложно. Во всяком случае лучшими для домашнего отопления считались антрациты Донбасских пластов Н2 Ремовский, Н2-1 Подремовский, Н-8 Фоминской. Известен рекорд теплотворности килограмма угля, добытого в 70-е годы с пласта Фоминской со значением 9800 кВт/ч, — фактически чистый углерод…

Сейчас дешевле приобрести угли с Кузбаса и Экибастуза, несмотря на протяженную доставку. Нужно спрашивать угли с энергетических пластов Кузбасса.

В купленном угле должно быть минимальное количество:

• штыба, пыли, которые практически не сжигаются и плохо влияют на процесс горения, заштыбовывая котел, ограничивая доступ кислорода к крупным кускам;
• породы – куски породы в угле – это брак обогащения или специальный подмесс на разных стадиях торговли.

Продавца лучше сразу предупредить о том, что вы откажетесь приобрести уголь со штыбом и породой. Заказывайте уголь фракций орех и кулак малой порцией, на проверку, как правило продавец имеет запас на весь сезон, и можно будет докупить топливо в случае его хорошего качества.

Температура горения угля в котле и печи: свойства разных видов топлива

Теоретическая температура горения угля лежит в пределах 1000…2300 °С и зависит от ряда факторов – условий сжигания, удельной теплотворной способности, содержания влаги и так далее. Фактический нагрев по центру пламени, горящего в топке котла либо печки, редко превышает 1200 градусов. Но перед хозяином жилища вовсе не стоит задача накалить агрегат и трубы добела. Основная цель — эффективно использовать энергию ценного ископаемого, получая нужное количество теплоты в течение длительного периода.

Виды углей, применяемые для отопления

Образование черного топлива в недрах занимает от нескольких сотен тысяч до миллионов лет. Чем глубже и древнее месторождение, тем выше плотность и теплота сгорания угольной массы. Энергетическая ценность горючего зависит от одного показателя – процентного содержания чистого углерода в составе ископаемого.

Перечислим разновидности углей, сжигаемых в отопительных печах, в порядке возрастания калорийности:

1. Бурый уголь содержит до 70% углерода. Оставшиеся 30% – летучие вещества (связанный кислород, азот, водород) и примеси – сера, железо, фосфор, кремний и алюминий.
2. Более плотный каменный уголь на 82% состоит из углерода, остальное – примеси и влага.
3. Антрацит – самое древнее топливо, содержащее до 95% углерода.

При сгорании бурые угли выделяют наименьшее количество тепловой энергии

Справка. В этой цепочке не хватает первого и последнего звена. Сначала биомасса – растения и деревья – образует низкокалорийный торф, залегающий близко к поверхности и пригодный для производства брикет. Завершает цепочку природный графит, состоящий из чистейшего углерода.

Каменноугольное твердое топливо делится на виды и классы по физическим свойствам и размерам фракции. В зависимости от происхождения состав угля меняется, что влияет на его характеристики – температуру воспламенения и горения, теплотворную способность и зольность. Ниже в таблице представлена классификация каменных углей по содержанию летучих веществ, влаги и золы.

После добычи угольная смесь проходит калибровку – деление на фракции. Чем крупнее куски, тем выше цена энергоносителя и лучше происходит сжигание. Насколько отличаются и как обозначаются угли разной крупности, покажем в очередной таблице.

Примечание. Если кроме марки топлива необходимо указать крупность фракции, буквенный индекс приписывается к основному обозначению класса. Пример: ГО – газовый орех, АП – антрацит – плита. Маркировка бурой смеси ореха с мелочью – БОМ.

Мы не причисляем к общей классификации древесный уголь по нескольким причинам:

• горючее не является ископаемым, это продукт сухой переработки (перегонки) древесины;
• использование выжженного угля для обогрева жилища невыгодно экономически, дешевле купить обычных дров;
• данное топливо хорошо подходит для работы кузнечного горна, газогенератора либо сжигания в мангале.

Так выглядит горение длиннопламенной марки каменного угля

Температура воспламенения и другие параметры

Процесс горения угля – это химическая реакция окисления углерода, протекающая при высокой начальной температуре с интенсивным выделением теплоты. Теперь попроще: угольное топливо не может воспламениться подобно бумаге, для возгорания требуется предварительный нагрев до 370—700 °С в зависимости от марки горючего.

Ключевой момент. Эффективность сжигания угля в печи или бытовом твердотопливном котле характеризуется не максимальной температурой, а полнотой сгорания. Каждая молекула углерода соединяется с двумя частицами кислорода воздуха, образуя углекислый газ СО2. Процесс отражен в химической формуле.

Если ограничить количество поступающего кислорода (прикрыть поддувало, перевести ТТ-котел в режим тления), вместо СО2 образуется угарный горючий газ СО, выбрасываемый в дымоход, КПД горения существенно снизится. Чтобы добиться высокой эффективности, нужно обеспечить благоприятствующие условия:

1. Бурые угли воспламеняются при температуре +370 °С, каменные – 470 °С, антрациты – 700 градусов. Требуется предварительный нагрев отопительного агрегата с помощью дров (опилочных брикетов).
2. Воздух в топливник подается с избытком, коэффициент запаса составляет 1.3—1.5.
3. Горение поддерживается за счет высокой температуры раскаленного слоя углей, лежащих на колосниковой решетке. Важно обеспечить проход кислорода через всю толщу топлива, поскольку воздух движется через зольник благодаря естественной дымоходной тяге.

Замечание. Исключением являются самодельные печки типа «Бубафоня» и цилиндрические котлы верхнего горения, где воздух подается в топку сверху вниз.

Теоретическая температура сжигания и удельная теплоотдача различных видов топлива показана в сравнительной таблице. Заметно, что в идеальных условиях любое горючее выделит максимум теплоты при взаимодействии с нужным объемом воздуха.

На практике создать подобные условия нереально, поэтому воздух подается с некоторым избытком. Реальная температура горения бурых углей в обычном ТТ-котле лежит в пределах 700…800 °С, каменных пород и антрацитов – 800…1100 градусов.

Если переборщить с количеством кислорода, энергия начнет расходоваться на подогрев воздуха и попросту вылетать в трубу, КПД печи заметно упадет. Причем температура огня может достигать и 1500 °С. Процесс напоминает обычный костер – пламя большое, тепла мало. Пример эффективного сжигания каменного угля ретортной горелкой на автоматическом котле представлен в видеосюжете:

Отопление углем – практические советы

Полноценное сжигание угольного топлива требует особого подхода к вопросу. Задача – достичь максимального КПД источника тепла, не перегреть теплоноситель и не устроить пожар из-за слишком высокой температуры.

Антрацит — самый калорийный коксующийся уголь

Предлагаем учесть наши рекомендации по выбору оборудования:

1. Чисто дровяные котлы и стальные печки заводского изготовления нежелательно топить углями высокой калорийности – каменными и антрацитами. Мощная теплоотдача и сильный нагрев способен деформировать стенки топливника (обычно их делают толщиной 3 мм).
2. Для угольного отопления не годятся ТТ-котлы с водонаполненными колосниками. Из-за разницы температур раскаленный спекающийся слой намертво прилипает к трубам с водой, проход воздуха и дальнейшая очистка агрегата сильно затрудняется.
3. Если вы располагаете калиброванным каменным углем крупностью фракции 25—50 мм (по классификации – орех), лучшим выбором станет котел с автоматической подачей топлива. Агрегат оснащается ретортной горелкой и вентилятором, четко дозирующим нагнетание воздуха по команде электроники. Длительность непрерывной работы – до 7 суток.
4. Идеальный вариант – купить шахтный либо традиционный котел, рассчитанный на использование угольных пород. В теплогенераторе предусмотрены подвижные колосники, поворачиваемые внешней рукояткой. Приспособление помогает сбрасывать золу из топки в нижнюю камеру.
5. Отопители, оснащенные вентилятором или дымососом, удобнее и безопаснее котлов с механическими регуляторами на цепочке. При критическом росте температуры автоматика отключит подачу воздуха, а канал закроется заслонкой. Обычная крышка поддувала прилегает неплотно, кислород просачивается в камеру, медленное горение продолжается.
6. Топить открытый камин углем – занятие бесполезное. Много тепла не получите, только разведете в комнате грязь, появится неприятный запах.
7. В целях повышения безопасности очень желательно установить на котел дополнительный клапан теплового сброса. В случае перегрева и закипания элемент сбрасывает часть теплоносителя из котловой рубашки и одновременно заполняет ее холодной водопроводной водой.

К каждому типу угля нужно приноровиться. Незнакомое горючее лучше засыпать мелкими порциями, регулируя тягу шибером и наблюдая за ростом температуры. Когда вычислите все нюансы горения данной марки, заполняйте топливник на 2/3.

Важный момент, касающийся эксплуатации кирпичной печи с плитой. Ни в коем случае не открывайте конфорки после загрузки новой порции угля, пользуйтесь боковой дверцей. При недостатке кислорода топливо выделяет пиролизный газ, который выйдет наружу через отодвинутую конфорку.

Напоследок о сжигании угольной пыли

Мелкая фракция, остающаяся от рядового угля, тоже является полноценным топливом. Проблема заключается в загрузке – бо́льшая часть пыли сразу просыпается в зольник. Если загрузить ее поверх дров, перекрывается доступ кислорода, горение ухудшается. В подобных случаях можно применить 3 способа:

1. Дедовский. Каменноугольная пыль перемешивается с водой, делаются лепешки и высушиваются на солнце.
2. Брикетирование. Если вы располагаете большим количеством пыли, есть смысл изготовить либо заказать шнековый пресс для формования угольных брикетов в домашних условиях.
3. Добавить к мелкой фракции воды и загружать в топку в старых полиэтиленовых пакетах.

Последний способ – наиболее простой и быстрый в реализации. Вода добавляется к пыли в соотношении 1 : 10, субстанция тщательно перемешивается и раскладывается по пакетам. Котел разгоняется до рабочей температуры на дровах, затем в топку загружается 2—3 таких порции. Подробнее о методе рассказывается на видео:

Температура горения дров и угля

Горение угля

Подземные пожары могут продолжаться длительные периоды времени (месяцы или годы, в отдельных случаях— до нескольких тысяч лет), пока не истощится тлеющий пласт. Они могут распространяться на значительные площади по шахтным выработкам и трещинам в массиве горных пород. Поскольку они подземные, их чрезвычайно трудно погасить, что не в последнюю очередь связано с трудностью либо невозможностью доступа к очагу горения.

Некоторые возгорания угольных пластов — естественные явления. Некоторые угли могут самовозгораться при температурах ниже 100°C (212°F) при определённой влажности и размерах кусков. Лесные пожары (вызванные молнией или другие) могут поджигать уголь, залегающий близко от поверхности, и тление может распространяться через пласты, создавая условия для воспламенения более глубоких пластов. Доисторические обнажения шлака на Американском Западе — результат доисторических горений угля, которые оставили остаток, сопротивляющийся эрозии лучше чем матрица. По оценкам учёных,Горящая гора в Австралии является самым старым из известных горящих месторождений угля — пожар там продолжается около 6000 лет.

В мире существуют тысячи активных неустранимых подземных пожаров, особенно в Китае и Индии, где бедность, недостаток правительственного регулирования и безудержное развитие вместе создают угрозу окружающей среде. Современные слоевые горные разработки открывают тлеющие пласты угля воздуху, возобновляя горение..

Среди сотен подземных пожаров в Соединённых Штатах наиболее известный находится в городе Централия, штат Пенсильвания. Начал гореть в 1962 году. Сегодня активны и другие подземные пожары в США, например в городе Вандербилт, также штат Пенсильвания (штат с наибольшим количеством подземных пожаров).

Подземные пожары могут начинаться в результате аварии, обычно вызывая взрыв газа. Некоторые подземные пожары начались, когда власти взрывали нелегальные горные разработки. Много недавних шахтных пожаров начались по вине людей, сжигающих мусор в ямах поблизости от брошенных угольных шахт (как, например, это произошло в Централии).

Сельские жители Китая в угольных регионах часто добывают уголь для домашнего использования, отказываясь от выработок, когда они истощаются, бросая быстро воспламеняющуюся угольную пыль на открытом воздухе. Отображение угольных пожаров Китая на карте со спутниковой фотографии обнаружило многие предварительно неизвестные пожары. Имеется несколько успешных примеров борьбы с подземными пожарами: в 2004 году, в Китае удалось потушить пожар в угольной шахте Люхуангоу, около Урумчи в области Синьцзян, горение которого продолжалось с 1874 года. Самые страшные из текущих пожаров находятся в каменно-угольных бассейнах Уда во Внутренней Монголии. Угольные пожары Китая сжигают 20—30 миллионов тонн угля в год. Ликвидацию подземных пожаров в шахтах, а также спасение людей в России осуществляет ВГЧС

Откуда берется энергия у топлива

Известно, что молекулы состоят из атомов . Для того, чтобы разделить какую либо молекулу (например, молекулу воды) на составляющие её атомы, требуется затратить энергию (на преодоление сил притяжения атомов). Опыты показывают, что при соединении атомов в молекулу (это и происходит при сжигании топлива) энергия, напротив, выделяется.

Как известно, существует ещё и ядерное топливо, но мы не будем здесь говорить о нём.

При сгорании топлива выделяется энергия. Чаще всего это тепловая энергия . Опыты показывают, что количество выделившейся энергии прямо пропорционально количеству сгоревшего топлива.

Когда выкладывать на гриль продукты для жарки

Когда угольные брикеты покроются тонким слоем золы (а древесный уголь раскалится по краям), жар от углей будет очень сильным. Для большинства продуктов, которые готовят на гриле, такая температура оказывается слишком высокой.

Распределите угли по вашему усмотрению, уложите решетку для жарки и закройте крышку гриля

Важно, чтобы гриль прогревался в течение 10–15 минут, тогда решетка хорошо раскалится, и на ней можно будет быстро обжаривать продукты. Кроме того, когда решетка прогрета, ее легко очистить

Жар нагреет остатки пищи, приставшие к решетке, и вы сможете их легко удалить специальной щеткой.

Виды и сорта угля

Уголь классифицируется по многим параметрам (география добычи, химический состав), но с «бытовой» точки зрения, покупая уголь для использования в печах, достаточно разобраться в маркировке и возможности использования в Термороботе.

По степени углефикации выделяют три вида угля: бурый
, каменный
и антрацит.
Используют следующую систему обозначений угля: Сорт
= (марка)
+ (класс крупности).

Кроме основных марок, приведенных в таблице, выделяют также промежуточные марки каменного угля: ДГ (длиннопламенно-газовые), ГЖ (газовые жирные), КЖ (коксовые жирные), ПА (полуантрациты), бурые угли также делятся по группам.
Коксующиеся марки угля (Г, кокс, Ж, К, ОС) в теплоэнергетике практически не используются, так как они являются дефицитным сырьем для коксохимической промышленности.
По классу крупности (размеру кусков, фракции) сортовой каменный уголь подразделяется на:

Кроме сортового угля в продаже присутствуют совмещенные фракции и отсевы (ПК, КО, ОМ, МС, СШ, МСШ, ОМСШ). Размер угля определяют исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанных в названии марки угля.
Например, фракция ОМ (М — 13–25, О — 25-50) составляет 13–50 мм.

Кроме указанных сортов угля в продаже можно встретить угольные брикеты, которые прессуют из низкообогащенного угольного шлама.

Как горит уголь

Уголь состоит из двух горючих компонентов: летучие вещества
и твердый (коксовый) остаток
.

На первом этапе горения выделяются летучие вещества; при избытке кислорода они быстро сгорают, давая длинное пламя, но малое количество тепла.

После этого выгорает коксовый остаток; интенсивность его горения и температура воспламенения зависит от степени углефикации, то есть, от вида угля (бурый, каменный, антрацит).
Чем выше степень углефикации (самая высокая она у антрацита), тем выше температура воспламенения и теплота сгорания, но ниже интенсивность горения.

Уголь марок Д, Г

Из-за высокого содержания летучих веществ такой уголь быстро разгорается и быстро сгорает. Уголь этих марок доступен и пригоден практически для всех видов котлов, однако для полного сгорания этот уголь должен подаваться маленькими порциями, чтобы выделяющиеся летучие вещества успевали полностью соединяться с кислородом воздуха. Полное сгорание угля характеризуется желтым пламенем и прозрачными дымовыми газами; неполное сгорание летучих веществ дает багровое пламя и чёрный дым.
Для эффективного сжигания такого угля процесс должен постоянно контролироваться, такой режим работы реализован в автоматической котельной Терморобот.

Уголь марок А

Разжечь его труднее, зато он горит долго и выделяет намного больше тепла. Уголь можно загружать большими партиями, так как в них горит преимущественно коксовый остаток, нет массового выделения летучих веществ. Очень важен режим поддува, так как при недостатке воздуха горение происходит медленно, возможно его прекращение, либо, напротив, чрезмерное повышение температуры, приводящее к уносу тепла и прогоранию котла.

Всем известно, что в нашей жизни огромную роль играет использование топлива. Топливо применяют практически в любой отрасли современной промышленности. Особенно часто применяется топливо, полученное из нефти: бензин, керосин, соляр и другие. Также применяют горючие газы (метан и другие).

Как обезопаситься

Но «лбастики» не просто так кушают свой бездрозжевой хлеб. Попутно с обнаружением всякой пакости, они обнаруживают и пути, как количество этой пакости уменьшить. Вот какие советы можно почерпнуть из многочисленных работ по этому поводу:

1. Применять стабильное сгорание топлива. Лучше готовить на газу, а не на дровах. Тогда вредных веществ выделяться будет меньше. Древесный уголь так же лучше предпочесть дровам.
2. При готовке на гриле, дым — один из источников загрязнения готовящегося продукта. Если дым удалять, минуя продукт, то содержание бензпирена в продукте уменьшается вдвое.
3. Избегать капания жира и прочих биологических веществ даже на угли. Жир сгорает, но не полностью, отсюда идет повышенное образование загрязнителей. Это как раз тот самый, вкусный дымок. Уменьшение бензпирена почти на 90%.
4. Готовка в фольге позволяет почти полностью обезопасить продукт от попадания на него бензпирена.
5. Применение микроволновки, например, для полного или частичного приготовления блюда, наилучший способ для понижения содержания гадости в итоговом блюде.
6. Не пережаривать до образования корочки, использовать более низкие температуры для приготовления пищи.

В общем, предупрежден, значит вооружен. Именно по этой причине, наслушавшись и начитавшись всяких исследований, я решил опробовать относительную новинку на нашем рынке — вертикальный мангал.

Как топить печь углем, простой алгоритм действий и советы печников

Что образуется при сжигании дров

Теперь можно ответить на главный вопрос статьи. Вне зависимости от величины пламени и окружающих условий, дерево всегда в первую очередь превращается в уголь. Если в этот момент пламя по каким-либо причинам погаснет, то на месте костра останутся угли.

Когда костер догорает до конца, к этому моменту угли успевают стать золой, которая и остается при сжигании дров. Существует мнение, что получить золу можно сразу при сжигании дерева, минуя этап с углями, но это не так. Процедуру появления и распада последних можно сделать максимально быстрой, если вокруг будет высокая температура и достаточно кислорода, но нельзя избежать.

Останутся на месте сожжения дров зола или угли зависит исключительно от момента, когда погаснет пламя. Если костер потушить рано, то вместо дров будут угли, если дать догореть до конца, постоянно поддерживая пламя, останется только зола. Последнюю уже нельзя использовать в качестве топлива, поэтому дальнейшее поддержание костра становится невозможным.

Какие же главные различия в системах отопления на угле и на древесине

Уголь все ещё является довольно дешёвым продуктом, а котлы на угле — самые дешёвые из всех современных устройств. Каменный уголь горит медленно, выделяя достаточное количество тепла, чтобы проблема загрузки новой партии в котёл не тревожила вас слишком часто. Угольные котлы могут также сжигать и дрова, но с меньшей эффективностью. Уголь в доме является постоянным источником грязи. Сжигание угля вредит окружающей среде.

Древесина считается экологическим топливом, при её сжигании не образуется вредных соединений. Стоимость дров может быть очень низкой. Однако цена отдельных видов древесного топлива — брикет или пеллет, — все ещё достаточно высока. Заготовка дров — довольно трудоёмкий и затратный по времени процесс. Котлы на древесном топливе дороже, чем угольные котлы. Современные котлы, работающие на гранулированном древесном топливе практически полностью автоматизированы и не требуют специального обслуживания.

Вам подойдёт котёл для угля, если…

В вашем регионе ведётся угледобыча, или по каким-то другим причинам, уголь стоит дешево, и заказать его сравнительно легко. В регионах, где традиционно для отопления уголь не используют, применение такого котла совершенно необоснованно. В случае когда доступны и уголь, и дерево, а вы ищете недорогой автоматизированный котёл, безусловно, ваш выбор за угольным котлом. Автоматизированные котлы для пеллет и брикетов пока ещё довольно дороги, в отличие от таких же угольных котлов

Подобный выбор позволит не тратить много сил и времени на загрузку топлива, что довольно важно для сельского жителя

Вам подойдёт котёл на биотопливе, если…

• Вы предпочитаете более чистое топливо. Имея в доме угольный котёл, приходится мириться с постоянным загрязнением пространства угольной пылью. В этом случае не спасёт даже покупка специально подготовленных порций угля. Понятно, что уборка в котельной не входит в число приоритетов, уж не говоря о том, что мы дышим этой пылью, что никак не улучшает здоровье. Даже простые дрова, с которых падает опил и кора, гораздо более приятны в использовании, чем уголь. Пеллеты и брикеты и вовсе не загрязняют ваш дом, не выделяют в воздух вредных соединений. Зола от сжигания древесины, в отличие от отходов процесса горения угля, является ценным минеральным удобрением.
• У вас есть доступ к дешёвой древесине. В «лесных» регионах России достать дешёвые дрова не проблема. Можно совсем минимизировать расходы, если заготавливать дрова самостоятельно. Каждое домохозяйство имеет право раз в год получать делянку на дрова за очень небольшие деньги, правда, этим право редко кто пользуется, так как, покупка леса на корню сопряжена с немалыми затратами времени и сил. Проще купить уже поколотые дрова, которые привезут к вашим воротам. Если же вопрос денег не стоит, тогда лучше пользоваться для отопления пеллетами или брикетами.
• Вашим приоритетом является простота в обслуживании отопительной системы. Хотя угольные котлы автоматизированы, все же, пеллетные устройства гораздо более продвинуты в техническом плане. Некоторые пеллетные котлы можно загружать раз в неделю. Растопка такого котла и вовсе дело лёгкое — благодаря своему небольшому размеру, гранулы хорошо воспламеняются. Большинства котлов оснащено электрическим розжигом, который управляется контроллером, продуманной системой подачи воздуха в горелку и даже автоматическим устройством для удаления отходов горения.

Виды улгля или что подкинуть в топку

Прежде чем принять окончательное решение о виде топлива, которым вы собираетесь обогревать свой дом, нелишним будет узнать некоторые подробности о каждом из них, тем более, если вы никогда раньше не сталкивались с такой задачей. Ведь свойства угля и древесины различны, и, по незнанию, можно попасть в неприятное положение, потратив деньги на оборудование, которое вам в конечном итоге не подойдёт.

Итак, чем же всё-таки выгоднее и удобнее топить? Давайте разберёмся.

С углем не все так просто, как кажется, на первый взгляд. В нашей стране действует классификация угля, принятая ещё в 1988 году. Согласно ей, только несколько типов угля подходят для отопления частного дома.

Каменный уголь подразделяется на следующие категории:

1. Длиннопламенный уголь (Д). Такой уголь горит долго, выделяя большое количество тепла (5600-5800 ккал/кг). Разгорается длиннопламенный уголь легко и не требует дополнительного обдува, достаточно естественной тяги. Поэтому, такой уголь чаще всего рекомендуют для отопления в домах. В его пользу также говорит и цена — он достаточно дёшев, так что, его закупают даже для отопления муниципальных учреждений.
2. Длиннопламенный газовый (ДГ). Выделяет больше тепла, чем длиннопламенный уголь, однако, требователен к условиям хранения — более подвержен выветриванию.
3. Бывает, что для отопления используют тощие угли (Т), слабоспекающиеся (СС) и жирные (Ж).

Это наиболее распространённые для отопления жилищ виды каменного угля. Кроме них используют бурые угли (Б) и антрациты (А).

Антрацит, пожалуй, обладает лучшими свойствами: выделяет максимальное количество тепла, горит ровно и долго, при горении выделяется белый дым (другие типа выделяют чёрный), имеет низкую зольность (около 10%), а также, самое малое содержание серы (1%). Но антрациты не рекомендуют для частных домов из-за их высокой стоимости и проблемами с розжигом.

Промышленные типы угля — коксующий и обогащённый, — в домашнем котле использовать категорически нельзя, они выделяют огромное количество тепла, на которое просто не рассчитано бытовое оборудование. Такие угли применяют в промышленности для плавления металла и других энергоёмких процессов.

Кроме этого, необходимо знать и об условиях хранения разных видов угля, ведь качество угля зависит даже от месторождения, на котором он был добыт. Угли разных месторождений по-разному устойчивы к окислению. По этой характеристике угли делятся на четыре категории:

1. Наиболее устойчивые — срок хранения крупных фракций до 36 месяцев, мелких — до 24 месяцев
2. Устойчивые — хранятся около 18 месяцев
3. Средней устойчивости — хранятся 12 месяцев
4. Неустойчивые — хранятся 6 месяцев

Однако чтобы купленный уголь сохранил свои свойства соответственно категории, все-таки, надо принять определенные меры. Хранить запас угля следует в сухом месте, не допуская намокания, предотвратить чрезмерное окисление лучше просто укрыв уголь плотным материалом, например, брезентом. Так же углю не рекомендуется высокая температура и прямой солнечный свет

Важно помнить, что окисление, а с ним и потеря качества, начинается при 20-25 градусах, до 40 градусов этот процесс идет медленно. Его так же называют выветриванием — появляются трещины, куски угля становятся ломкими

Но если температура хранения не снижается, это может привести к печальным последствиям, так как, при высоких температурах уголь самовозгорается.

Кроме типов угли подразделяются так же на размеры, что немаловажно учитывать, покупая котел. В отечественной классификации приняты следующие фракции:

• Плитный (более 100 мм)
• Крупный (50-100 мм)
• Орех (26-50 мм)
• Мелкий (13-25 мм)
• Семечко (6-13 мм)
• Штыб (не более 6 мм)
• Рядовой (размер не указывается)

Фракция угля важна, так как, многие современные котлы, особенно те, что оборудованы автоматической системой загрузки, рассчитаны на определенный диаметр кусков.

По сути, выбирая котел для отопления дома углем, вы для начала должны поинтересоваться, какие виды угля и какой фракции проще всего купить в вашем регионе. Таким образом, из представленных на рынке отопительных систем, вам будет легко выбрать ту, что окажется более экономичной и удобной в эксплуатации именно для вас.

В паспорте котла должны быть указаны не только типы и фракции подходящего угля, но и алгоритм розжига и поддержания горения.

Что такое уголь

Данное вещество появляется после неполного сгорания растительных веществ. Можно считать, что материал, используемый в качестве топлива, в момент соприкосновения с огнем сразу начинает превращаться в уголь.

Пока бревно горит, органическая составляющая распадается из-за высокой температуры и рассеивается в пространстве с помощью ветра по воздуху. Именно поэтому сгоревший материал значительно меньше по объему, чем исходный. То, что не выжигается огнем – это углерод, которым как раз и является уголь.

Этот материал можно использовать для дальнейшего поддержания пламени, т. к. в нем еще остаются горючие соединения. Также угли могут тлеть: когда пламя уже погасло из-за внешнего вмешательства или нехватки кислорода, вещество сохраняет высокую температуру и продолжает распадаться на более простые компоненты.

Воздух проникает в пористые щели, способствуя распространению тепла. Это свойство широко используется в человеческом быту, например, в готовке пищи, а также в промышленности.

Однако если разжечь дрова и оставить костер без присмотра, он навряд ли погаснет на этапе образования углей. Для этого в момент появления углерода должен исчезнуть кислород, без которого пламя не может существовать. В открытом пространстве, на природе, это маловероятно, поэтому очень редко после сжигания дров на их месте можно обнаружить угли. Чаще всего большую часть отходов, если человек самостоятельно вовремя не погасил пламя, составляет зола.

Опасные газы

При эксплуатации угольного отопительного котла при определенной погоде (сильный порывистый ветер) и при засорах дымохода или самого котла в помещение могут выделяться ядовитые газы. Если котел установлен в помещении, связанном с жилыми, или в помещении с котлом могут долгое время находиться люди, нужно быть очень осторожным. Дело в том, что горючие газы, выделяемые при коксовании угля, имеют резкий неприятный запах. Их попадание в помещение не может пройти незамеченным. Присутствующие люди сразу начинают реагировать, проветривать помещения, чистить котел и т. д.

Другое дело, когда первый этап горения угля завершен, и в котле остался только кокс, который там догорает. В этот момент в помещение может попасть CO — монооксид углерода или, что то же самое, угарный газ. А этот газ не имеет ни цвета, ни запаха. Его вдыхание приводит к гипоксии, легкой эйфории, сонливости. Уснувшие в помещении с большим количеством угарного газа (CO) спят сладким сном и обычно не просыпаются. Поэтому в помещении с котлом необходимо поставить датчик угарного газа. Проблемы с угарным газом характерны именно для угля, так как условия, при которых выделяется CO без каких либо сопутствующих пахучих газов, встречаются только при отоплении углем.

Вашему вниманию подборка материалов: Все, что нужно знать об отоплении и климат-контроле Особенности выбора и обслуживания котлов и горелок. Сравнение топлива (газ, дизель, масло, уголь, дрова, электричество). Печи своими руками. Теплоноситель, радиаторы, трубы, теплый пол, циркуляцинные насосы. Чистка дымоходов. Кондиционирование

Мой котел несколько раз пытался меня отравить угарным газом. Это бывает, когда ветер не просто дует в какую-либо сторону, а крутит и задувает сверху вниз в трубу. Концентрация угарного газа в помещении с котлом не была высокой, но датчик срабатывал и предупреждал меня об опасности.

Хранение угля

Уголь для отопления ДПК легко разместить на участке и хранить. Уголь может быть размещен под открытым небом. Он не мокнет, не боится осадков. Уголь довольно тяжелый, несколько тонн угля занимает совсем немного места. Я высыпал уголь на участке и прикрыл его брезентом, чтобы было проще доставать его из-под снега. Уголь доступен как в россыпи, так и в мешках. В мешках он дороже, но зато уже подготовлен для сжигания, поколот на кусочки размером с орех. Но разгрузка этих мешков может стать проблемой, тогда как россыпью уголь высыпают с самосвала за 2 минуты. В рассыпном угле встречаются большие куски, которые потом приходится колоть. Я выбрал этот вариант. Мне даже прикольно выйти утром на морозец и поколоть уголь. Колю его колуном (такая кувалда, одна сторона которой сделана в виде клина)

Горение угля

Длиннопламенные угли (ДПК) горят в два этапа. Первый этап — уголь нагревается в топке, выделяет горючие газы и коксуется. Горючие газы, которые выделяются при этом, далее сгорают в котле. Именно горение этих газов и воспринимается визуально, как длинное пламя. На втором этапе сгорает образовавшийся кокс. Кокс представляет из себя смесь углерода и негорючих зольных веществ.

Кокс при горении выделяет меньше тепла и горит значительно менее интенсивно, чем уголь на этапе коксования. При горении кокса пламени практически нет, видны только раскаленные куски угля и всполохи голубого цвета, это догорает окись углерода — CO.

Угольный котел очень инерционен. Сначала он с трудом разгорается, но когда разгорится, то нагревается сильно, и интенсивность горения снижается очень медленно даже при полностью закрытой заслонке. В итоге он может перегреться. Сначала я вручную боролся с инерционностью. Поворачивая регулятор температуры, не позволял котлу гореть с сильно открытой заслонкой. Но этот процесс был очень напряженным и требовал постоянного внимания. Проблему решила простая доработка угольного котла для исключения перегрева

Добавлять топливо в котел необходимо, пока он не успел остыть. Если котел успел остыть, то он будет разгораться и разогреваться, а в процессе разгорания и разогрева до рабочей температуры он работает не оптимально, с низким КПД, сжигает много топлива, дымит и загрязняется. Лучше, если котел горит равномерно.

(читать дальше…) :: (в начало статьи)

:: Поиск

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Почему коптит котел? Котел коптит. Из трубы идет черный дым. Копоть оседает в котле, в трубе, вылетает из трубы. Почему может коптить котел? Читать дальше…

Почему дымит котел? Установлен угольный котел. В последнее время он начал дымить. Чем это может быть вызвано? Почему может дымить угольный котел? Читать дальше…

Еще статьи

Как растопить, зажечь уголь в угольном котле….
Секреты растопки угольного (твердотопливного) котла…

Почему дымит котел?…
Установлен угольный котел. В последнее время он начал дымить. Чем это может быть…

Как горит уголь и другие виды твердого топлива в котле?…
Виды твердого топлива, особенности, характеристики…

Как подбросить, добавить угля, дозаправить угольный котел?…
Заправка угля. Отопление. Последовательность действий при дозаправке топлива. До…

Отопление деревянного дома теплым полом. Практический опыт. Отзыв….
Отзыв о теплом полу для отопления загородного деревянного дома. Практический опы…

Самодельная горелка на темном печном топливе (отработке). Схема. Описа…
Сделаем надежную отопительную горелку на отработке самостоятельно. Самодельный о…

Масляные, инфракрасные электрические обогреватели, отопители, конвекто…
Преимущества и недостатки масляных и инфракрасных электрообогревателей, конвекто…

Давление сжиженного газа (пропан-бутана). Как определить, что баллон з…
Как узнать наполненность баллона. Какое давление газа при замене гарантировано. …

Как топить печь углем виды, процесс розжига и растопки

Принцип работы

За счет тяги дымохода в топку поступает воздух, топливо сгорает. Образовавшиеся газы нагревают стенки топки, передают тепло воде, циркулирующей в системе теплообменника. Нагревшийся теплоноситель подается в трубы, обогревает дом, поступает обратно в котел. Затем газы поступают в дымоход, где поддерживают необходимую для создания тяги температуру.

Самый распространенный вариант теплоносителя — вода, но иногда используются смеси с антифризом и незамерзающие жидкости. В систему дымоудаления входят термоизолированные трубы, которые иногда дополняют блоком принудительной вентиляции.

Внимание! Обычный дровяной котел запрещено топить углем, поскольку этот вид топлива дает в 2—3 раза больше тепла, чем дерево. По функциональности оборудование делится на 2 группы:

По функциональности оборудование делится на 2 группы:

• с одним контуром — для обогрева помещения;
• с двумя — для отопления и организации горячего водоснабжения.

Фото 1. Внешний вид и схема с принципом работы отопительного котла на угольном топливе.

Различают классические (однокамерные) и пиролизные модели котлов. В первом случае подразумевается традиционное сжигание топлива в камере, КПД при этом составляет 70%. В пиролизных моделях — уголь и газы, выделяющиеся при горении, горят в разных камерах. КПД таких усовершенствованных моделей достилает 92%. Топливо в них сгорает эффективнее с меньшим количеством сажи и дыма.

Угольные котлы изготавливают из стали и чугуна. Стальные модели — чаще всего устройства с нижним сжиганием, состоят из сваренных элементов. Чугунные — литые, отличаются высоким КПД, меньше подвержены коррозии и загрязнениям. Устройства длительного горения имеют вертикальную топку, топливо постепенно сгорает сверху, за счет чего они работают без дополнительной загрузки несколько суток.

Виды угля

Подобное топливо представляет собой породу, состоящую из углеродного соединения и негорючих компонентов, которые при сгорании образуют золу. В различных регионах находятся залежи с разным количеством примесей.

В зависимости от уровня удельной теплоты сгорания, влажности и возраста примесей, выделяют следующие виды топлива:

Лигнит

Молодой тип угля с удельной теплотой сгорания не более 2,8 тыс. ккал/кг. Сырье отличается рыхлой структурой и высоким процентом образования золы. Лигнит обеспечивает работу промышленных объектов – заводов, фабрик, электростанций, но плохо подходит для бытового использования в качестве топлива.

Бурый уголь

Продукт переходной фазы между черным лигнитом и каменным углем. В процессе сжигания образует большой объем золы и коксующих производных. Теплотворная способность топлива составляет 5 тыс. ккал/кг. При средней влажности в 50% сырье используется для промышленных котельных и химических производственных предприятий. По причине быстрого засора дымоходной системы и теплообменника не рекомендуется топить бурым углем бытовые печи и котлы.

Каменный уголь

Качественное топливо с теплотворной способностью в диапазоне от 5 до 5,7 тыс. ккал/кг. Является промежуточным звеном между бурым углем и антрацитом. В нем содержится порядка 70% углерода и всего 3% золы. По причине низкой влажности (20%) сырье не используется для газогенераторных установок, но подходит для большинства моделей бытовых котлов и печей.

Каменный уголь разделен на две группы:

1. Длиннопламенный. Топливо подходит для большинства бытовых отопительных установок, обеспечивает высокое пламя и длительное горение, не требует дополнительного поддува. Чтобы разжечь его, можно использовать небольшое количество дров или щепы.
2. Слабоспекающийся. Сырье подходит для обогрева частного дома, бани или промышленных объектов. Отличается высокой теплопроводностью и отсутствием спекаемости. Процесс горения проходит без пламени и дыма.

Антрацит

Лучший тип топливного сырья плотной структуры и насыщенного черного цвета с теплотворной способностью от 7,1 до 9 тыс. ккал/кг. При сравнительно невысоком уровне влажности (7%) антрацит образует незначительное количество золы, которая выводится из отопительного оборудования вместе с газами. Он бывает различной величины: мелкий с семечко, средний – с горох и большой – с кулак.

В результате выделения большого количества тепла обогрев помещений антрацитом происходит быстро и эффективно.

Принципы и правила растопки

Правила растопки печи передавались из поколения в поколение. На протяжении многих веков технология оттачивалась, и сегодня она достигла совершенства. Многие процедуры эксплуатации печи легли в основу обслуживания современного отопительного оборудования, например, пеллетных котлов

Подготовительные работы

Перед тем как растопить печь первый раз после окончания строительных работ потребуется дождаться полного высыхания раствора

Первым этапом является внешний осмотр, при этом обращают внимание на такие моменты:

• Соответствие толщины швов;
• правильность выполнения кирпичной перевязки;
• соответствие вертикальности углов;
• обеспечение точности установки изразцов.

При этом допускаются отклонения: для кладки без облицовки – до 5.0 мм, и до 2.0 мм при облицовке изразцами, вертикальное — не более 2.0 мм на 1.0 м высоты.

Далее проверяют плотность кладки. Обычно для этого используют материал с большим выделением черного дыма. Пробную топку проводят несколько дней подряд с нормальной загрузкой дров. При работе печи определяют не только равномерность нагрева по внешним стенкам, но и равномерность остывания. Далее проверяют конструкцию на предмет наличия трещин и при обнаружении своевременно их устраняют.

Закладка дров

Прежде чем закладывать дрова, очищают зольную камеру, что позволить дутьевому воздуху поступать без сопротивления через поддувало к пламени. Растопку печки выполняют только сухими дровами.

После очистки печи от остатков золы начинают укладывать поленья в топке. Это выполняется двумя вариантами:
• шалашом с конусом для большого топочного пространства;
• параллельно с соблюдением просветов от 8 до 10 см.

Дрова укладывают в центре топочного пространства или ближе к дверце, пока не будет заполнено примерно 2/3 топки. Верх топочного пространства должен оставаться свободным не менее 18 –25 см. Нельзя укладывать дрова у задней стенки.

Способы розжига пламени

Далее выдвигают вьюшку на нужный уровень и немного дверцу поддувала. Спичками разжигают бумагу перед горкой дров. После розжига дров, закрывают топочную дверцу. При равномерном горении прикрывают вьюшку. Регулировка процесса горения осуществляется открытием/закрытием вьюшки и поддувала.

Дверца топки всегда должна быть закрыта. Открывают её только если нужно перемешать кочергой угли или подбросить дрова.

Контроль процесса горения:

1. Белое пламя  и шум в дымовых каналах говорит о большой тяге, ее уменьшают, дверцей поддувала.
2. Пламя красного цвета с темным дымом из трубы говорит о малой тяге и требуется приоткрыть поддувало.
3. Жёлтый цвет пламени характеризует нормальный процесс сгорания топлива.

Нюансы выбора топлива

Домашняя печь на самом деле универсальное отопительное устройство, поскольку может работать на разных видах топлива: дровах, угле, торфе. В современных условиях производители топлива предлагают и новые виды, так называемые, евродрова и разные варианты прессованных брикетов.

Традиционным топливом для печки является береза, имеющая высокую низшую теплоту сгорания. Ее поленья полностью прогорают, не стреляют и не искрят. Единственный недостаток березы, если ее заложить в топку выше нормы, сильный огонь может привести к пожару.

С точки зрения теплотворной способности, лучшим топливом считается дуб, который горит долго и выделяет много тепла. Его низшая теплотворная способность выше, чем у березы почти на 20%. Но поскольку цена на дуб тоже значительно выше, перед выбором нужно сделать простой расчет, что для отопления в данном климатическом районе будет выгоднее.

Дубовые дрова

Сосновые и еловые дрова имеют теплоотдачу даже ниже чем у берёзы и дуба. Для отопительного сезона их закупают больше на 20-30 %. Наличие смолы в поленьях вызывает не только сильное потрескивание, они еще и стреляют, и могут выбросить кусочки золы на пол, если он деревянный, то может произойти пожар. Поэтому при использовании этого вида дров рекомендуется перед печью размещать металлический лист.

Осиновые и ольховые дрова очень ценятся тем, что кроме тепла они очищают дымоход от сажи, поэтому по праву они до сих считаются «царскими» дровами.

Евродрова хорошо себя показали при топке русской печи, с полным процессом сгорания и малым выходом золы. Цена их остается еще высокой, равняется стоимости каменного угля, но и теплотворная способность у них примерно одинакова.

Виды угля для топки печи

В зависимости от материала

Материал для печей, работающих на угле – основной критерий выбора топлива и печи. Разберем эти качества подробнее.

Для чугунной печи

Чугун по своим характеристикам легко переносит высокие температуры, поэтому такие печи, и кирпичные лучше подходят для топки их углем. Каменные угли, обозначенные литерами:

• «А» — антрацит;
• «Д» — длиннопламенный;
• «ДГ» — уголь длиннопламенный, газовый.

Мнение эксперта
Павел Круглов
Печник с 25-летним стажем

Этот уголь для печи лучше остальных видов. Печи, оборудованные системами длительного горения, для них рекомендуют использовать длиннопламенный и аналогичный газовый вид. Топливо «ДГ» наиболее подойдет для пиролизных типов печей – у них повышенное образование отработанных газов при сжигании топлива, с обедненной по кислороду атмосферы топки.

Бурые типы углей не подходят для чугунных печей – большое содержание золы потребует прочищать дымоход после 20-25 дней эксплуатации.

Для кирпичной печи

Лучший уголь для печи и котлов  — это порода под литерой «А». Но некоторые печники рекомендуют растапливать такие печи орешками длиннопламенного угля. После набора температуры засыпают антрацит.

Такой вариант позволяет поддерживать температуру в помещении и экономить дорогостоящий антрацит. Такой закладки хватает до вечера. На ночь, засыпают семечку, которая поддерживает температуру в доме на протяжении 8-10 часов.

Важно! Котлы и печи разных конструкций могут менять свои вкусы, поэтому зайдите на форум и поинтересуйтесь, какое топлива подойдет для вашей техники.

Так вы сможете не только сэкономить деньги, но и позволите каменке работать в нормальном режиме. При выборе, многое зависит от ваших возможностей. Можно приобрести топливо, марки «А» и обеспечить себя антрацитом с отличными характеристиками.

Мнение эксперта
Павел Круглов
Печник с 25-летним стажем

Но для обогрева небольших садовых домиков лучше купить кокс или даже бурые угли. Они справятся со своей задачей не хуже антрацита, но стоят на порядок дешевле. Невысокая цена лингита делает такое топливо востребованным у дачников или у сельских жителей.

Для стальной печи

Рекомендуют использовать дорогостоящий антрацит, но подойдет и коксовый тип топлива. Важнее выбрать величину его фракций и применять смешанную схему использования.

Отметим сразу – такие печи обязательно должны изготавливаться из толстой и только жаропрочной стали. Если вы сделаете печь – буржуйку из старой бочки, она может не доработать до конца отопительного сезона. Высокая температура при сжигании топлива потребует приобретать дорогие печи с деталями, толщиной от 8-10 мм. Это увеличивает массу и ее цену.

Если вы приобрели стальную печку, работающую на угле, обязательно ознакомьтесь с инструкцией. В ней, производители указывают его марки и виды.

Важно! Независимо от материала печей, перед растопкой агрегата, обязательно открываем воздушную заслонку на дымоходе, дверку топки и поддувало и выдвигаем ящик для сбора золы. Только убедившись в достаточной тяге, можно заполнить топку

Для этого рекомендуют для растопки использовать дрова, затем засыпать в отсек «орех» и перед ночью использовать «семечко».

В зависимости от назначения

Такое топливо можно использовать для отопления дома, теплицы или бани. Разберем основные места установки и выбор видов для них.

Для бани и сауны

Если вы любите запах сгоревших дров, то такое топливо вам не подойдет. Уголь сгорает без запаха и сполохов огня. Каменный уголь для печи в бане, дает для парной тяжелый и влажный пар. Добавим еще и высокий уровень токсичности золы для человека.

Это недостатки такого топлива для сауны. Но высокая температура за короткий промежуток времени – это достоинство для больших бань. Для маленькой парной лучше использовать старое, проверенное временем топливо – дрова.

Для отопления дома

Выбор зависит от величины помещения. Для небольшого садового домика подойдет коксовый или даже бурый уголь, но потребуется чаще прочищать дымоход.

Такое топливо имеет небольшую температуру разогрева, чем антрацит, но стоит на порядок ниже. Длинопламменный и длиннопламенный газовый уголь предпочтительней для обогрева средних и больших домов. Но самые высокие показатели дает использование антрацита.

Выбор зависит от денег, которые вы сможете выделить на покупку топлива. Используя смешанную закладку угля, описанную выше, можно значительно снизить затраты на приобретение угля. В отличие от печей в бане, дом требуется отапливать постоянно.

Поэтому понадобится точно рассчитать весь годовой запас угля и закупить несколько видов топлива.

Технология растопки угольного котла – как правильно топить

Эксплуатация угольных котлов осуществляется по следующей технологии:

1. В первую очередь в топку закладываются сухой растопочный материал – свернутая газета или бумага. Сверху кладется небольшой слой древесной щепы, а еще выше – маленькие дрова (например, березовые). Дрова лучше всего выложить шалашиком или в виде колодца, чтобы они лучше горели.
2. Уложенная в топке бумага поджигается. Дверца котла закрывается, а поддувало – открывается. При помощи поддувала можно регулировать интенсивность горения – увеличение подачи кислорода напрямую влияет на скорость прогорания дров.
3. Поверх полностью сгоревших дров, преобразовавшихся в тлеющую золу, укладывается слой небольшого угля. Толщина угольного слоя – около 15 см. При каждом открывании дверцы поддувало нужно полностью закрывать.
4. После прогорания первого слоя угля прямо на него выкладывается еще один слой, но для него используется уже крупная фракция. Толщина основного топливного слоя должна составлять около 60 см. Перед закладкой новой партии топлива предыдущую лучше немного разворошить, чтобы повысить интенсивность движения воздуха и предотвратить спекание угля в один большой кусок.
5. Низкокачественное топливо в процессе горения может коксоваться. Чтобы избежать этого явления, основной угольный слой желательно разбавлять небольшими прослойками дров – это даст котлу возможность нормально разогреться и обеспечить предельную теплоотдачу. Наличие прослойки, помимо всего прочего, еще и основательно упростит процесс очистки котла после сгорания топлива.
6. Правильная растопка котла предполагает, что для прогорания бумаги и щепы используется естественная циркуляция, которая достигается при условии открытого зольника. За счет такого воздействия прогреется дымоход, а тяга будет увеличиваться постепенно, и в определенный момент нужно будет лишь закрыть зольник и включить вентилятор.

Особенности топки разных типов печей

Существует несколько типов печей, в зависимости от материала:

• Из нержавейки;
• Чугунные;
• Кирпичные.

Как правильно топить металлическую печку?

Чаще данные приборы для обогрева встречаются в банях, но нередки случаи, когда их строят себе и жители обычных сельских домов. Обязательно нужно учитывать температуру в печи для горения дров при работе с подобной конструкцией. Хоть такие печки отличаются малыми габаритами, топить их с целью сохранения тепла в помещении на протяжении длительного времени, умеет далеко не каждый владелец.

Общие правила идентичны для всех видов печных конструкций, потому не стоит пугаться этого дела – в нем нет совершенно ничего сложного, под силу будет каждому мастеру при желании:

Важно помнить, что при работе с печками из металла существует несколько важных ограничений, выполняются которые непосредственно при начале работы.
Прежде всего, для того, чтобы правильно разжечь печь дровами без их лишней траты, не стоит использовать продающиеся в магазинах горючие смеси для полива дров. Это крайне отрицательно сказывается, как на экологии, так на общем состоянии здоровья печника – чрезмерное обилие химических средств, а также вынужденная необходимость дышать их парами длительное время еще никому не шли на пользу.
Предпочтите данным вспомогательным средствам специальные таблетки из спирта, продающиеся в том же отделе супермаркета, что и жидкости для розжига – они горят длительное время

Благодаря им дрова быстро, легко воспламеняются, а также имеют гораздо меньший уровень токсичности. Их можно использовать в случае, если есть нужда работать при плохо высушенных дровах.

Особенности работы с чугунной печью

Одним из главных правил работы с такой печкой является обязательное держание плотно затворенными дверей и поддувальной конструкции.
Устройство для регуляции воздушной тяги должно оставаться широко открытым – только так можно обеспечить лучшее качество работы с печью подобного типа.
С целью правильно укладки дров в печь, не боясь получить термические ожоги, приобретите специальные перчатки для защиты кожи рук, а фартук — чтобы не загрязнить сажей одежду.
Обязательно соблюдайте меры предосторожности во время труда – при закладке каждой новой порции дров обязательно нужно осторожно открывать дверцы, ни в коем случае не торопясь – внутрипечное давление непременно должно прийти в состояние нормы.

Грамотно топим печку из кирпича

Подобную конструкцию в первые полчаса работы нужно топить весьма интенсивно, ровно до достижения оптимальной температуры воздуха в помещении.

При достижении нужного показателя следует установить регулятор тяги во избежание дальнейшего снижения температуры. Температура в топке дровяной печи обязана быть стабильной. Это поможет значительно уменьшить расходы сырья.

Печи из кирпича имеют наибольшие габариты по сравнению с остальными видами отопительных устройств, поэтому работать с подобной конструкцией могут только физически выносливые люди, не имеющие проблем со здоровьем. Для обеспечения бесперебойного функционирования такой печки часто приходиться поднимать тяжести.

Как правильно топить кирпичную печь дровами зимой?

Для того, чтобы обеспечить максимальное получение тепла в кирпичной печи во время холодного зимнего периода, нужно соблюдать определенные условия работы. Учитывайте, что в данном случае просто необходимо знать, как правильно уложить дрова в печь — каждая новая их загрузка должна проходить с интервалом не менее сорока минут.

Мнения владельцев

Далее представлены некоторые отзывы от потребителей печей.

«Приобрели печь для бани Русь с каминной дверцей. Смотрится замечательно и очень презентабельно. А работает еще лучше – пара кладок, и в парной уже 110°C. Комфортное тепло без ощущения удушья. Экономичный расход топлива в купе со стильным дизайном и приемлемой ценой – обеими руками за Теплодар!».

Зарина Радина, Свердловская область.

«Самым доступным вариантом для нашего дома стала возможность купить газовую печь Теплодар. Долго сомневались, будет ли это эффективным решением. Но на деле оказалось все очень просто и функционально. Новейшая конструкция печи позволяет париться с комфортом уже после 30 минут интенсивной топки. Ничем не хуже дровяного отопления. Спасибо производителю, остались довольны».

Сергей, Москва.

«По отзывам друзей решил приобрести печку Русь от производителя Теплодар. Внешне она презентабельная, привлекла повышенная гарантия производителя до пяти лет. Хорошо сконструирована – толстая добротная сталь. Жаль только сразу не купил бак для нагрева воды, в поисках подходящего потом пришлось побегать. В эксплуатации пока нареканий не нашел».

Михаил Бадин, Санкт-Петербург.

«У нас банька маленькая, уж на какую средств хватило, поэтому нам достаточно электрической печи. У компании Теплодар приобрели очень недорогой и практичный вариант. Паримся с удовольствием, прямо как в настоящей русской бане. Установка несложная, электричества потребляет в меру. Учитывая, что баней пользуемся раз в неделю, вполне сносные расходы на эксплуатацию. В общем, результат превзошел все ожидания».

Петр, Екатеринбург.

Стоимость

Купить печи для бани доступно во множестве магазинов-диллеров, а также на сайте производителя Теплодар. В таблице приведена цена на оборудование без учета стоимости дополнительной установки газовой горелки.

Наименование	Габариты (ШхВхГ), мм	Объем парной, м3	Цена, рубли
Домна 25 ЛК	615х995х705	10-25	26000
Каскад 18 ЛП Панорама	380х920х770	10-18	20500
Кубань 20 Л	500х865х700	10-20	19900
Лагуна 12 ТК	855х330х690	6-12	15000
Теплодар Русь 18 ЛНЗП Профи	335х810х790	10-18	22600
Русь Панорама 27 ЛНЗП	440х930х800	18-27	30800
Новая Русь 18 Л (2004)	395х815х805	10-18	13800
Сахара 16 ЛРК	785x380x755	8-16	17500
Сибирский утес 20 ЛПУ	835х565х730	10-20	26500
Сибирь 20 ЛРК Панорама	785x375x750	10-20	23200
Тайгинка 10 ТУ	405х330х705	4-10	8500
Электрокаменка SteamFit 3	560х400х240	12	16700
Печь SteamGross 3	580х530х643	26	41000

Особенности растопки зимой

Основные правила:

• Уголь добавляется по мере сгорания. Его толщина не должна превышать 60 мм.
• При открытии дверцы топки следует закрывать поддувало.
• Если печь оборудована варочной плитой, при любой ее нагрузке следует прикрывать поддувало. Если этого не сделать, в помещение пойдет дым.
• Топливо должно гореть ровным слоем.
• Если в процессе хранения угля у вас осталось большое количество угольной пыли, вы можете ее использовать. Как правильно топить печь угольной пылью? Дождитесь горения основной массы топлива, а потом засыпать небольшое количество пыли.
• При окончании горения нужно прикрыть поддувало.
• Дымовая труба закрывается только тогда, когда угли догорят полностью.

Если топливо имеет переизбыток влаги, то меньшее количество тепла будет выделяться в процессе отопления. Это обусловлено тем, то высушивание требует значительных затрат энергии.

Температура горения каменного угля в обычной печи может достигать тысячи градусов. Но обычно она намного меньше – 600-800 градусов. Температура возгорания антрацита в домашних условиях равна 500-600C, а наиболее высокая достигает 2100C.

Перед тем как разжечь уголь в печке, необходимо убедиться в ее исправности

В особенности это важно для загородных домов, где печь протапливается очень редко

Предлагаем ознакомиться Как трубу дымохода заделать на крышу

Проверка проводится в такой последовательности:

• Делаем осмотр печи для выявления возможных трещин в кирпичной кладке. Если таковые имеются, это может стать причиной попадания в помещение дыма, или сама трещина со временем может увеличиваться, разрушая кладку сильнее. Устраняют трещины путем замазывания их раствором глины с песком.
• Теперь нужно проверить, есть ли на трубе, на уровне чердака и крыши, побелка.
• Следите за тем, чтобы любые легковоспламеняющиеся предметы, в частности сухие дрова, не находились ближе полуметра от разогретой печи.
• К чистке труб желательно приступать не реже чем 2-3 раза в месяц, при условии непрерывного использования печи.

• Перед тем как топить печь углем, ее нужно почистить. В шлак и золу вливаем воду и в подготовленную емкость всё это извлекаем кочергой. Для удаления пыли с внешних стенок печи подойдет любая сухая тряпка.
• Запрещается растапливать печь кусками битума, пластмассами, отходами стройматериалов и так далее.
• Не рекомендуется поддувало и печную дверцу открывать одновременно.
• Старайтесь протапливать печь несколько раз в день, не более чем по два часа, во избежание ее перегрева.
• Уголь для топки печи должен иметь средние размеры, быть сухим и очищенным от пыли. При нагревании влажного угля выделяется много пара, который оседает конденсатом на поверхности трубы – после смешивания его с сажей происходит охлаждение конструкции.
• Запрещается поджигать топливо бензином, керосином и иными горючими веществами.
• Растопленная печь должна всегда оставаться под присмотром, в особенности, когда в доме присутствуют дети и домашние животные.

Давайте разберемся, как правильно топить котел углем и как это проще делать. Определившись, каким углем топить печь лучше всего, стоит ознакомиться со следующими правилами растопки печи:

1. Удаляем из печи золу и нагар, готовим уголь.
2. В основание топки закладываем некоторое количество скомканных газет или бумаги, поверх них – слой мелких древесных щепок.
3. На щепки выкладываются просушенные дрова средних размеров, подойдёт берёза. Для более качественного горения дров рекомендуется выкладывать «колодцем» или «шалашом». Следите при этом за тем, чтобы между дровами было достаточно пространства для беспрепятственного движения воздуха.
4. Для поджига газет подойдут простые спички или специальный баллончик.
5. Теперь запираем печную дверцу и открываем поддувало. Таким образом, мы сможем контролировать степень горения – при более высоких потоках воздуха пламя будет получаться интенсивнее.
6. После перегорания дров возникнет слой раскалённых углей – после этого можно приступить к засыпке в печь слоя каменного угля мелких фракций (±15 см).
7. После открытия топочной дверцы поддувало нужно закрыть.
8. После разгорания слоя мелкого угля, добавляют более крупный уголь, при этом слой должен составить 60 см.

Закладку угля легче всего производить через смещенные конфорки плиты, а не через топочную дверцу.

Для розжига применяется кусок трубы из стали, через которую подаются мелкие дрова и слой крупного угля. Внешнюю часть трубы обкладывают влажным углем мелких фракций. Далее трубу извлекают и осуществляют розжиг дров. После сгорания слоя угля переходит к закладке следующего слоя.

Надеемся, что этого материала было достаточно, чтобы разобраться в том, можно ли топить дровяную печь углем.

Как разжечь уголь антрацит правильно?

15 февраля 2019 | SEVERNOETEPLO.RU

Наверное, все знают, что каменный уголь – это лучшее топливо по своей теплоотдаче, а особенно антрацит. Его удельная теплота сгорания составляет 31 МДж/кг (для сравнения – дрова имеют до 15 МДж/кг). Но при всех его преимуществах есть явный недостаток: его не так уж просто разжечь. Это долгий и трудоемкий процесс. Наши советы придут вам на помощь, чтобы научится быстро и легко разжигать антрацит без усилий. Правило 1. Учитывайте то, что в простой печке антрацитом не топят. У вас должен быть котел или печь с особой конструкцией. Потому, что температура, при которой горит уголь, в разы выше температуры сгорания дерева. Если у вас нет возможности приобрести котел, то знайте, что топка в печи должна иметь толстые и жаропрочные стенки (от 35 см), отдельную систему вытяжки, а колосниковая чугунная решетка располагаться ниже обычного. Правило 2. Бывало такое: купили уголь, а он плохо горит, дымит и не дает достаточно тепла. Все потому, что он был плохого качества. Запомните! Качество угля определяет его зольность, калорийность и влажность. Например, зольность антрацита высшего качества должна быть 5-20%. Его теплота сгорания 8000–8500 кКал/кг, а влажность 5-7%. Антрацит высшего качества можно купить у нас на сайте. Правило 3. Подготавливаем печь к растопке. Для начала осмотрите ее, нет ли трещин (если есть залепите их глиной и песком). Осмотрели, если все целое, то чистим печку от золы, шлака и пыли (предварительно смочив водой). После этого можно подготавливать уголь и начинать. Все это делаете, если в печке не топилось долгое время. После соблюдений этих правил, приступаем к розжигу. На дно топки кладем скомканную бумагу, потом немного сухих опилок, древесных щепок или коры. Поверх всего укладываем небольшие поленья (сухие!), оставляя зазоры для циркуляции воздуха. Далее разжигаем газету, закрываем дверцу и открываем поддувало. После того, как дрова немного прогорят, останутся угли, вот на них и выкладываем мелкие кусочки угля. С каждым разом размер угля увеличивайте. Именно такой способ способствует равномерному горению. Поддувало оставляем немного приоткрытым. Если вы топите антрацитом в котле, то действия должны быть примерно такие же. Разжигаете уголь с помощью бумаги и древесины. Потом досыпаете его больше, закрываете загрузочную дверь, настраиваете правильную подачу воздуха. И далее только досыпаете необходимое количество угля. Не забывайте контролировать температуру, она не должна превышать 80 градусов. Все кажется куда проще, особенно, если вы делаете это уже не впервые.

Как люди могут ходить по горящему углю и не обжечься?

Спросил: Джефф

Ответ

Перед тем как пройти через горящий уголь, он должен убедиться, что его ноги очень влажные. Когда они начнут ходить по углю, эта влага испарится и образует слой защитного газа под ногами человека. Вы можете увидеть примеры этого, если вам случится капнуть немного воды на горячую плиту или любую очень горячую поверхность.Вода будет очень легко скользить по вновь сформированному слою воздуха под ней — как шайба для аэрохоккея на столе для аэрохоккея. Обратите внимание, что, когда кто-то проходит через горящий уголь, обычно это также делается очень быстро, чтобы предотвратить серьезное воздействие возможного вреда. Такая задача становится возможной, если быстро ходить, мыслить позитивно и позволять воде защищать вас от непосредственной опасности на небольшом расстоянии. Возможно, вы слышали, как учителя физики демонстрируют, как работает этот принцип, сунув руку сначала в ведро с водой, а затем быстро в ведро с кипящим расплавленным свинцом.Их рука на короткое время защищена слоем газа из испарившейся воды (водяного пара). Я почти уверен, что у этого конкретного слоя газа есть название, но боюсь, что в данный момент это название мне неизвестно. Другими словами, водяной пар имеет низкую теплоемкость и плохую теплопроводность. Очень часто угли или древесные угли, используемые при хождении по огню, также имеют низкую теплоемкость. Пот, образующийся на подошвах ног людей, также способствует образованию защитного водяного пара. Все это в совокупности позволяет при достаточно быстром движении ходить по раскаленным углям, не обгоревшись.ВНИМАНИЕ: Не пытайтесь выполнять какие-либо действия, описанные выше. Вы можете серьезно пораниться.
Ответил: Тед Павлик, студент-электротехник, Ohio St.

Ответ

Этот ответ немного подозрительный. Судя по всему, ответчик думает об «эффекте Лейденфроста», и не совсем ясно, работает ли этот эффект при хождении по огню. Зола является сорбентом и обычно отводит влагу, и для того, чтобы пар фактически «образовал слой» между ногой и раскаленным углем, он должен достичь давления газа, равного силе между двумя материалами.Это возможно между двумя гладкими и хорошо подогнанными поверхностями, которые оставляют небольшой объем между ними (например, влажная рука и горячий свинец, который она вытесняет), для небольшого количества силы, но не между неровными поверхностями, такими как ступня и слой углей. , для веса человека. Низкая теплопроводность углей (и особенно полностью сгоревшей золы, составляющей их внешние слои), а также относительно высокая проводимость и удельная теплоемкость кожных тканей являются более широко принятым (и, IMHO, более правдоподобным) объяснением.
Ответил: Майк Левенс Закрытие

крупных угольных заводов показывает, как угольная промышленность умирает быстрее, чем ожидалось

В этом году планируется закрыть несколько крупнейших угольных электростанций в Соединенных Штатах, которые являются одними из крупнейших источников выбросов парниковых газов. от строительства новых генерирующих мощностей с использованием возобновляемых источников энергии или природного газа продолжает падать по сравнению с углем.

Несколько крупнейших угольных заводов в США будут закрыты в 2019 году

Источник: Pixabay

По мере того, как угольные электростанции становятся все более неустойчивыми перед лицом растущей экономии от альтернативных источников энергии, таких как солнечная энергия и природный газ, завод операторы быстро закрывали более мелкие и наиболее неэффективные угольные электростанции, пытаясь перенаправить ресурсы на более крупные и более прибыльные предприятия, которые вносят вклад в подавляющую часть выбросов парниковых газов в стране.Теперь новый отчет в Scientific American показывает, в какой степени даже эти более крупные предприятия становятся лидерами потерь для операторов угольных электростанций и их приходится останавливать.

СВЯЗАННЫЙ: ОТЧЕТ ОБНАРУЖИВАЕТ ИНВЕСТИЦИИ В УГОЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ НА 75% С 2015 ГОДА

Генерирующая станция Навахо (NGS) в штате Аризона должна прекратить работу к концу 2019 года, что сделает ее одной из крупнейших по выбросам углерода генераторы в стране никогда не будут отключены.В период с 2010 по 2017 год NGS перекачало в атмосферу 135 миллионов метрических тонн CO ₂ , при этом среднегодовые выбросы в эти годы равнялись общим выбросам, производимым 3,3 миллионами легковых автомобилей в год. Согласно Scientific American , «[из] всех угольных электростанций, которые должны быть выведены из эксплуатации в Соединенных Штатах в последние годы, ни одна не произвела выбросов больше», чем NGS.

В то время как NGS является крупнейшей угольной электростанцией, которая должна быть закрыта в этом году, другие крупные угольные электростанции по всей стране сталкиваются с той же проблемой существования, что и NGS, и сами по себе являются крупными источниками выбросов.Угольная электростанция Брюса Мэнсфилда в Пенсильвании, которая произвела 123 миллиона тонн выбросов в период с 2010 по 2017 год, должна быть окончательно закрыта к концу года.

Угольная электростанция Paradise в Кентукки произвела 102 миллиона тонн выбросов с 2010 по 2017 год, когда администрация долины Теннесси начала закрывать электростанцию, закрыв два из трех своих блоков. Оставшийся блок будет отключен в конце этого года.

Около десяти лет назад меньшие, более неэффективные угольные электростанции по всей стране начали отключаться по мере роста возобновляемых источников энергии, а изобилие дешевого природного газа начало увеличивать затраты на эксплуатацию этих электростанций по сравнению с переходом на альтернативы. .Вскоре стало дешевле строить совершенно новые альтернативные источники энергии с нуля, чем продолжать эксплуатацию этих небольших угольных электростанций. Не имея возможности конкурировать, они должны были быть остановлены, чтобы можно было перенаправить ресурсы на более крупные угольные электростанции, экономия на масштабе которых позволяла им оставаться конкурентоспособными.

Эта экономия на масштабе, похоже, становится все более неспособной спасти растущее число более крупных угольных электростанций, которые, как считалось, всего несколькими годами ранее могли удержаться, даже если они не будут доминировать в секторе производства энергии так, как раньше. на столетие.

«Просто экономика продолжает двигаться в направлении, благоприятствующем природному газу и возобновляемым источникам энергии, — сказал Дэн Бакал, старший директор по электроэнергии в Ceres, который консультирует компании, стремящиеся перейти на более чистые и все более дешевые источники энергии». много лет назад старые угольные электростанции становились нерентабельными. Теперь это касается каждой угольной единицы, и вопрос в том, как долго они смогут выжить ».

Как последний раунд закрытия угольных заводов снизит уровень выбросов углерода в США?

Источник: NASA / GISS

Первые остановленные угольные электростанции были меньшего размера и плохо использовались, что не привело к значительному увеличению выбросов углерода в США, поэтому их остановка не помогла остановить рост выбросов углерода в США. .Отчет Scientific American показывает, что в 2015 году было остановлено 15 ГВт и угольных мощностей, в результате чего общее количество угольных электростанций в США сократилось на 5% , рекордное количество закрытий для одного год.

Однако сокращение выбросов не было сравнительно большим. На эти заводы приходилось 261 миллион тонн выбросов за шесть лет, предшествовавших закрытию, со среднегодовым объемом выбросов 43 миллиона тонн .

Для сравнения, полное закрытие 14 ГВт угольных мощностей составило 511 миллионов тонн выбросов за сопоставимый период со среднегодовым объемом выбросов 83 миллиона тонн . При подсчете всех закрытий, запланированных на 2019 год, что составляет 8 ГВт угольных мощностей и, таким образом, примерно половину мощности, потерянной в 2015 году, эти электростанции произвели 328 миллионов тонн выбросов в период с 2010 по 2015 год для среднегодового показателя. выброс 55 млн тонн .

«Вы заметили, что средний размер выведенных из эксплуатации предприятий со временем увеличивается. «Осталось не так много небольших заводов», — сказал Джон Ларсен, руководитель отдела анализа электроэнергетики консалтинговой компании Rhodium Group. «Как только вы избавитесь от всего старого неэффективного материала, логично, что следующая волна будет более масштабной и будет иметь больше последствий для климата».

Однако существует множество факторов, которые могут дать ложное представление о тенденциях в отрасли. Возьмем цифры выбросов, приведенные за последние годы работы завода перед его закрытием.В последние годы своей работы они работали бы на сниженной мощности, поскольку завод постепенно отключали, поэтому эти цифры нельзя рассматривать как репрезентативные для этих заводов, исторически, тем более для отрасли в целом.

Более того, предприятия с наибольшими выбросами в США не имеют ожидаемых сроков вывода из эксплуатации. Поскольку эти электростанции даже больше, чем те, которые закрываются в этом году, они могут сжигать уголь и выделять углеродные загрязняющие вещества в течение всего дня и всю ночь, каждый день в году, потому что экономия на масштабе снижает затраты на сжигание угля на этих станциях, так как в отличие от более мелких и менее эффективных.

Но есть основания доверять данным, приведенным в Scientific American. Другие экономические данные указывают на неустойчивость растущего числа операторов угольных станций. Несколько крупных операторов угольных шахт объявили о банкротстве за последние 12 месяцев, даже несмотря на то, что президент Дональд Трамп сделал сохранение угольной промышленности одним из основных приоритетов своей администрации.

Ситуация для отрасли становится настолько отчаянной, что записки Министерства энергетики США просочились в Bloomberg в прошлом году , , из которых следует, что администрация рассматривала возможность прямого вмешательства, чтобы заставить энергетические компании покупать энергию у угольных электростанций.Обоснованием такого беспрецедентного вмешательства в частный энергетический сектор был аргумент о том, что для национальной безопасности требуется «постоянно включенная» мощность и что без угля и ядерной энергии эта мощность в электрической сети может оказаться под угрозой.

Хотя этот аргумент является весьма спорным, в действительности уголь все больше приближается к полному краху угольной промышленности, от операторов шахт до производителей электроэнергии. Исследования показывают, что регионы, которые зависят от угля как основного, если не только экономического фактора, могут столкнуться с региональной депрессией в ближайшие годы.Обвал угля не останется без последствий для значительного числа людей.

Но так же, как имеет экономический смысл просто построить совершенно новый генератор возобновляемой энергии или природного газа, чем продолжать использовать существующую угольную электростанцию, затраты на поддержку угольных станций, которые никогда не будут приносить прибыль в будущем с вынужденными продажа угольной энергии коммунальным предприятиям будет дороже, чем это будет стоить для направления огромных государственных и частных инвестиций в сообщества, зависящие от угля, для создания совершенно новых — и, надеюсь, разнообразных — производств, которые могут заменить угольные рабочие места, которые будут потерянный.

На данный момент крупнейшие угольные электростанции могут работать, исходя из предположения, что они смогут выдержать встречный ветер ураганной силы для угольной промышленности, но станции NGS, Bruce Mansfield и Paradise думали, что тоже смогут устоять. Теперь они — неэффективный мертвый груз в отрасли, которую сокращают. Сколько времени до тех пор, пока ни одна угольная электростанция в стране не сможет выдержать конкуренцию с альтернативами, самые инновационные дни которых впереди, в то время как дни угля были десятилетиями назад?

Учитывая, что климатический кризис усиливается такими темпами, а экономика энергетической отрасли все больше и больше отказывается от угля, чем кто-либо представлял два десятилетия назад, единственная разумная политика для планеты — и для сообществ, которые полагаются на уголь для их существования — это действовать сейчас, а не ждать времени, которое никогда не будет дано.Выведя отрасль за амбар и избавив ее от страданий с помощью государственной политики упорядоченным образом, а не массовым и внезапным коллапсом, мы можем затем получить возможность инвестировать ресурсы в новые отрасли, чтобы дать старым угольным сообществам экономическую поддержку, которую они нужно будет сделать переход. Любая другая политика на данный момент просто безумие.

Факты об угле для детей

Кусок каменного угля Кусок высококачественного антрацитового угля

Уголь — это твердая порода, которую можно сжигать как твердое ископаемое топливо.В основном это углерод, но он также содержит водород, серу, кислород и азот. Это осадочная порода, образованная из торфа под давлением горных пород, отложившихся позже на вершине.

Торф, а следовательно, и уголь, образуются из остатков растений, которые жили миллионы лет назад в тропических водно-болотных угодьях, например, в поздний каменноугольный период (пенсильванский период). Также из дерева, нагретого в безвоздушном пространстве, можно получить древесный уголь, который похож на уголь.

Уголь можно сжигать для получения энергии или тепла. Около двух третей угля, добываемого сегодня, сжигается на электростанциях для производства электроэнергии.Как и в случае с нефтью, при сжигании угля его углерод соединяется с кислородом воздуха и образует много углекислого газа, что вызывает изменение климата. Из-за этого и других загрязнений воздуха углем большинство стран обращаются к новым источникам энергии, таким как солнечная энергия. Но новые угольные электростанции все еще строятся в некоторых частях мира, например, в Китае.

Уголь можно обжигать (нагревать до очень высокой температуры в месте, где нет кислорода) для получения кокса. Кокс можно использовать при плавке для восстановления металлов из руд.

История

Британские угольные месторождения в девятнадцатом веке.

Уголь был самым важным топливом промышленной революции. Уголь был важной частью железнодорожных перевозок в Великобритании в 20 веке, составляя большую часть объема грузовых перевозок нескольких компаний. В начале 21 века большинство угольных электростанций в Соединенном Королевстве и некоторых других странах были закрыты для сокращения выбросов парниковых газов.

Различные виды угля и способы их образования

В подходящих условиях растительный материал шаг за шагом превращается в

1. Торф — это еще не уголь.
2. Бурый уголь (бурый уголь) является самым грязным углем, содержит около 60-70% углерода и используется в качестве топлива для производства электроэнергии. Гагат — это компактная форма бурого угля, который иногда полируется и долгое время использовался в качестве поделочного камня.
3. Полубитуминозный уголь используется в качестве топлива для пароэлектрической генерации. Кроме того, он является источником легких ароматических углеводородов для промышленности химического синтеза.
4. Битуминозный уголь — это плотная порода черного, но иногда темно-коричневого цвета.Это относительно мягкий уголь, который легко и быстро ломается и горит. Его используют в качестве топлива на электростанциях, а также для производства тепла и электроэнергии, в кузнечном деле; и сделать кокс.
5. Энергетический уголь когда-то широко использовался в качестве топлива для паровозов. В этом специализированном использовании он иногда известен как морской уголь в США. Небольшой энергетический уголь ( сухих небольших паровых гаек или DSSN) использовался в качестве топлива для нагрева воды для бытовых нужд.
6. Антрацит — более твердый глянцевый черный уголь.Он дольше горит и используется в основном для отопления жилых и коммерческих помещений.
7. Графит плохо поддается горению и не так широко используется в качестве топлива. Он до сих пор используется в карандашах, смешанных с глиной. В порошкообразном состоянии его можно использовать как смазку.

Алмаз обычно считается конечным результатом этого процесса, но это не так. Алмаз — это углерод, но он не образуется из угля.

Уголь содержит примеси. Конкретные примеси определяют использование. Коксующийся уголь содержит мало золы, серы или фосфора.Это испортит железо, сделанное в доменной печи.

Экологические проблемы

Сжигание угля приводит к значительному загрязнению воздуха

Уголь при сжигании выделяет почти на треть углекислого газа на единицу энергии, чем нефть, и на 80% больше, чем природный газ. Почти половина углекислого газа, выделяемого людьми, происходит из-за сжигания угля, поэтому это самая большая причина глобального потепления. Уголь способствует образованию кислотных дождей и смога, особенно при сжигании без скрубберов. При сжигании угля выделяются токсичные химические вещества, включая сажу, ртуть и окись углерода, которые способствуют возникновению таких заболеваний, как рак и астма, как у людей, так и у диких животных.Добыча угля, особенно горная добыча, может повредить большие площади земли и разрушить естественную среду обитания. Более высокие сорта угля горят более чисто, чем более низкие сорта, хотя они по-прежнему загрязняют больше, чем другие виды топлива. Помимо загрязнения воздуха, при сжигании угля образуется токсичная угольная зола, которая может вызвать загрязнение воды, если она случайно попадет в окружающую среду. По всему миру горит несколько подземных горных пожаров. Эти подземные пожары выделяют в воздух токсичный дым, а также могут вызвать обрушение земли наверху.Город Централия, штат Пенсильвания, был эвакуирован и в настоящее время заброшен из-за пожара в подземной угольной шахте.

Смертность и болезни в результате загрязнения

Трудно дать точные цифры воздействия угля на здоровье. Утверждается, что из-за угля ежегодно более 800 000 человек умирают раньше времени и миллионы людей заболевают. Шахтеры часто болеют пневмокониозом (заболеванием легких) от воздействия угольной пыли.

Протесты против угля

Домики на деревьях в знак протеста против вырубки части леса Хамбах для карьера Хамбах в Германии: после чего вырубка была приостановлена ​​в 2018 году

Противодействие загрязнению углем было одной из основных причин, по которым в XIX веке зародилось современное экологическое движение.

Пик угля

Пик угля означает год, в который добывается или сжигается большая часть угля. Многие страны уже миновали годы своего пика добычи угля, например Германия в 1985 году и Соединенные Штаты в 2008 году. Теперь эти страны добывают и сжигают меньше угля. Но Китай по-прежнему добывает много угля и помогает нескольким странам, например Пакистану, добывать больше угля и строить больше угольных электростанций. Итак, пиковый год добычи угля для мира мая прошел.

Энергия

По сравнению с другими невозобновляемыми источниками энергии уголь неэффективен и производит большое количество парниковых газов.Уголь можно найти и дешево.

• Уголь обеспечивает около четверти мировых потребностей в отоплении.

Электричество

• Угольные электростанции производят 37% мировой электроэнергии.

Промышленность

• Почти 70% мирового производства стали зависит от сжигания угля.

Страны

Крупнейшим производителем угля в мире является Китай, который производит около 4 миллиардов тонн угля в год, за ним следуют Индия, США, Австралия, Индонезия и Россия с объемом добычи менее миллиарда тонн каждый.На сегодняшний день крупнейшим экспортером является Австралия, а крупнейшими импортерами — Китай, Индия и Япония.

Фольклор

В некоторых культурах Санта-Клаус приносит на Рождество уголь непослушным детям. Эта легенда восходит к викторианским временам, когда в камине обычно сжигали уголь, а не дрова. Детям, которые не получали игрушек, по крайней мере, давали уголь, чтобы согреться.

Связанные страницы

Детские картинки

• Китайские шахтеры на иллюстрации к энциклопедии Tiangong Kaiwu , опубликованной в 1637 году.

• Шахтер в Великобритании, 1942 год

• Коксовая печь на заводе по производству бездымного топлива в Уэльсе, Великобритания

• Производство химикатов из угля

• Аэрофотоснимок места разлива угольной золы на заводе по производству ископаемых в Кингстоне, сделанный на следующий день после происшествия.

утилизации угля | Летучие вещества и химический состав

Уровень угля

Образование угля из различных растительных материалов посредством биохимических и геохимических процессов называется углефикацией.Природа составляющих угля связана со степенью углефикации, измерение которой называется рангом. Ранг обычно оценивается серией тестов, которые вместе называются приблизительным анализом, которые определяют содержание влаги, содержание летучих веществ, зольность, содержание фиксированного углерода и теплотворную способность угля.

Содержание влаги определяется путем нагревания высушенного на воздухе образца угля при 105–110 ° C (221–230 ° F) при определенных условиях до достижения постоянного веса.Как правило, влажность увеличивается с понижением сорта и составляет от 1 до 40 процентов для различных сортов угля. Присутствие влаги является важным фактором как при хранении, так и при использовании углей, поскольку она увеличивает ненужный вес при транспортировке, снижает теплотворную способность и создает некоторые проблемы при обращении.

Летучие вещества — это материал, который удаляется при нагревании угля до 950 ° C (1742 ° F) в отсутствие воздуха при определенных условиях. Практически измеряется путем определения потери веса.Состоящие из смеси газов, органических соединений с низкой температурой кипения, которые конденсируются в масла при охлаждении, и смол, количество летучих веществ увеличивается с понижением ранга. Как правило, угли с высоким содержанием летучих веществ легко воспламеняются и обладают высокой реакционной способностью при сжигании.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Минеральное содержание (зола)

Уголь содержит множество минералов в различных пропорциях, которые при сжигании угля превращаются в золу.Количество и природа золы, а также ее поведение при высоких температурах влияют на конструкцию и тип системы удаления золы, применяемой на предприятиях по утилизации угля. При высоких температурах угольная зола становится липкой (т. Е. Спекается) и в конечном итоге образует расплавленный шлак. Затем шлак становится твердым кристаллическим материалом после охлаждения и повторного затвердевания. Конкретные температуры плавления золы определяются в лаборатории путем наблюдения за температурами, при которых в образце золы происходят последовательные характерные стадии плавления при нагревании в печи в определенных условиях.Эти температуры часто используются как индикаторы клинкерной способности углей во время высокотемпературной обработки.

Содержание фиксированного углерода

Связанный углерод — твердый горючий остаток, который остается после нагревания частицы угля и удаления летучих веществ. Содержание связанного углерода в угле определяется путем вычитания процентного содержания влаги, летучих веществ и золы из образца. Поскольку реакции горения газ-твердое вещество протекают медленнее, чем реакции газ-газ, высокое содержание фиксированного углерода указывает на то, что для сгорания угля потребуется длительное время.

Теплотворная способность

Теплотворная способность, измеряемая в британских тепловых единицах или мегаджоулях на килограмм, — это количество химической энергии, хранящейся в угле, которая выделяется в виде тепловой энергии при сгорании. Это напрямую связано с рангом; Фактически, метод ASTM использует теплотворную способность для классификации углей на уровне или ниже уровня высоколетучих битумов (выше этого уровня угли классифицируются по содержанию фиксированного углерода). Теплотворная способность частично определяет ценность угля как топлива для сжигания.

Уголь марки

Уголь — сложный материал, состоящий из микроскопически различимых, физически отличительных и химически разных органических веществ, называемых мацералами. В зависимости от оптического отражения, способа возникновения и внешнего вида под микроскопом мацералы подразделяются на три основных класса: (1) мацералы липтинита или экзинита с низким коэффициентом отражения и высоким соотношением водорода к углероду получают из спор растений. , кутикулы, смолы и тела водорослей.(2) Витринитовые мацералы со средним коэффициентом отражения и высоким соотношением кислорода к углероду получают из древесных тканей. (3) Мацералы инертинита с высоким коэффициентом отражения и содержанием углерода получают из ископаемого древесного угля или разложившегося материала.

Хотя ожидается, что различные мацералы в данной группе обладают схожими свойствами, они часто проявляют разное поведение при конкретном конечном использовании. Например, эффективность горения, как сообщается, обратно пропорциональна содержанию инертинита, однако микринит, который классифицируется как инертинитовый мацерал, оказывается очень реактивным при сжигании.Корреляция между петрографическим составом и реакционной способностью угля еще не установлена.

Физические свойства

Шлифуемость

Измельчение угля является мерой его устойчивости к раздавливанию. На измельчаемость влияют два фактора: влажность и зольность угля. В целом лигниты и антрациты более устойчивы к измельчению, чем битуминозные угли. Одним из широко используемых методов оценки измельчаемости является испытание Hardgrove, которое заключается в измельчении специально подготовленной пробы угля в лабораторной мельнице стандартной конструкции.Массовый процент угля, который проходит через сито с размером ячеек 200 меш (сито с размером отверстий 74 микрометра, или 0,003 дюйма), используется для расчета индекса измельчаемости Hardgrove (HGI). Индекс используется в качестве ориентира для определения размеров измельчающего оборудования на углеобогатительной фабрике.

Пористость — это часть объема кажущегося твердого вещества, которая на самом деле представляет собой пустое пространство. Из-за пористости площадь поверхности внутри частицы угля намного превышает площадь внешней поверхности. В любой реакции газ-твердое тело или жидкость-твердое тело скорость реакции зависит от доступной площади поверхности, на которой может происходить реакция; следовательно, пористость угля влияет на скорость его реакции в процессе конверсии.Доступность реагента к внутренней поверхности угольной частицы также зависит от размера и формы пор и степени пористости.

В зависимости от предполагаемого конечного использования угля производится несколько видов измерения плотности. Наиболее часто измеряемая плотность — это объемная плотность; он определяется как вес угля, занимающего единицу объема, и выражается в граммах на кубический сантиметр или фунтах на кубический фут. Насыпная плотность зависит от гранулометрического состава угля и важна при проектировании складских бункеров и силосов.

Когда многие битуминозные угли нагреваются, они размягчаются и образуют пластичную массу, которая набухает и снова затвердевает в пористое твердое тело. Угли, которые проявляют такое поведение, называются спекающимися углями. Сильно спекающиеся угли, которые дают твердый продукт (кокс) со свойствами, подходящими для использования в доменной печи, называются коксующимися углями. Все коксующиеся угли спекаются, но не все спекающиеся угли подходят для производства кокса.