Temperatur pembakaran teoritis batubara berada pada kisaran 1000 ... 2300 ° C dan tergantung pada sejumlah faktor - kondisi pembakaran, nilai kalor spesifik, kadar air, dan sebagainya. Pemanasan aktual di tengah nyala api di tungku boiler atau kompor jarang melebihi 1.200 derajat. Tetapi pemilik rumah sama sekali tidak memiliki tugas untuk menyalakan unit dan pipa putih. Tujuan utamanya adalah untuk secara efektif menggunakan energi mineral yang berharga, mendapatkan jumlah panas yang tepat untuk jangka waktu yang lama.
Jenis batubara yang digunakan untuk pemanasan
Pembentukan bahan bakar hitam di dalam perut memakan waktu beberapa ratus ribu hingga jutaan tahun. Semakin dalam dan deposit kuno, semakin tinggi densitas dan panas pembakaran massa batubara. Nilai energi bahan bakar tergantung pada satu indikator - persentase karbon murni dalam komposisi fosil.
Kami mencantumkan jenis batu bara yang dibakar di tungku pemanas, agar kadar kalorinya meningkat:
- Batubara coklat mengandung hingga 70% karbon. 30% sisanya adalah zat volatil (oksigen terikat, nitrogen, hidrogen) dan kotoran - belerang, besi, fosfor, silikon dan aluminium.
- Batubara padat adalah 82% karbon, sisanya adalah kotoran dan kelembaban.
- Antrasit adalah bahan bakar tertua yang mengandung karbon hingga 95%.
Referensi. Rantai ini tidak memiliki tautan pertama dan terakhir. Pertama, biomassa - tanaman dan pohon - membentuk gambut berkalori rendah, yang terletak dekat dengan permukaan dan cocok untuk produksi briket. Grafit alami yang terdiri dari karbon murni melengkapi rantai.
Bahan bakar padat batubara dibagi menjadi beberapa jenis dan kelas sesuai dengan sifat fisik dan ukuran fraksi. Tergantung pada asalnya, komposisi batubara bervariasi, yang mempengaruhi karakteristiknya - penyalaan dan suhu pembakaran, nilai kalor dan kadar abu. Tabel di bawah ini menunjukkan klasifikasi bahan bakar fosil berdasarkan bahan mudah menguap, kelembaban dan kadar abu.
Setelah penambangan, campuran batubara dikalibrasi - dibagi menjadi fraksi. Semakin besar bagian, semakin tinggi harga energi dan semakin baik pembakaran. Kami menunjukkan dalam tabel berikut betapa berbedanya dan bagaimana bara dengan ukuran yang berbeda ditentukan.
Catatan. Jika, selain kelas bahan bakar, perlu untuk menunjukkan ukuran fraksi, indeks huruf ditugaskan untuk penunjukan kelas utama. Contoh: GO - mur gas, AP - antrasit - kompor. Menandai campuran cokelat kacang dan hal-hal kecil - BOM.
Kami tidak memberi peringkat arang sebagai klasifikasi umum karena beberapa alasan:
- bahan bakar bukan fosil, itu adalah produk dari pengolahan kering (distilasi) kayu;
- penggunaan batubara yang dibakar untuk memanaskan rumah secara ekonomis tidak menguntungkan, lebih murah untuk membeli kayu biasa;
- Bahan bakar ini sangat cocok untuk pengoperasian bengkel pandai besi, generator gas atau pembakaran di barbekyu.
Titik nyala dan parameter lainnya
Proses pembakaran batu bara adalah reaksi kimia oksidasi karbon yang terjadi pada suhu awal yang tinggi dengan panas yang hebat. Sekarang lebih sederhana: bahan bakar batu bara tidak dapat terbakar seperti kertas, untuk pra-pemanasan perlu memanaskan terlebih dahulu hingga 370-700 ° depending tergantung pada jenis bahan bakarnya.
Momen kunci. Efisiensi pembakaran batu bara di tungku atau di boiler bahan bakar padat rumah tangga tidak dicirikan oleh suhu maksimum, tetapi oleh kelengkapan pembakaran. Setiap molekul karbon bergabung dengan dua partikel oksigen di udara untuk membentuk karbon dioksida, CO2. Prosesnya tercermin dalam formula kimia.
Jika Anda membatasi jumlah oksigen yang masuk (tutup blower, letakkan ketel TT dalam mode membara), karbon monoksida, CO yang mudah terbakar, terbentuk bukan CO2, yang dipancarkan ke dalam cerobong asap, dan efisiensi pembakaran akan berkurang secara signifikan. Untuk mencapai efisiensi tinggi, perlu menyediakan kondisi yang menguntungkan:
- Batubara coklat menyala pada suhu +370 ° C, batu - 470 ° C, antrasit - 700 derajat. Pra-pemanasan unit pemanas dengan kayu bakar (briket serbuk gergaji) diperlukan.
- Udara di dalam kotak api disuplai secara berlebihan, faktor keamanannya adalah 1,3-1,5.
- Pembakaran didukung oleh suhu tinggi lapisan panas batu bara yang terletak di perapian. Penting untuk memastikan bahwa oksigen melewati seluruh ketebalan bahan bakar, karena udara bergerak melalui wajan abu akibat rancangan cerobong asap alami.
Komentar. Pengecualiannya adalah tungku Bubafony buatan sendiri dan boiler pembakaran atas silinder, di mana udara disuplai dari atas ke bawah dalam tungku.
Temperatur pembakaran teoritis dan perpindahan panas spesifik dari berbagai jenis bahan bakar ditunjukkan dalam tabel perbandingan. Terlihat bahwa dalam kondisi ideal, setiap bahan bakar akan melepaskan panas maksimum saat berinteraksi dengan jumlah udara yang diinginkan.
Dalam praktiknya, menciptakan kondisi seperti itu tidak realistis, sehingga udara disuplai dengan kelebihan. Suhu pembakaran sebenarnya dari batubara coklat dalam boiler TT konvensional terletak dalam 700 ... 800 ° C, batuan dan antrasit - 800 ... 1100 derajat.
Jika Anda melangkah terlalu jauh dengan jumlah oksigen, energi akan mulai dihabiskan untuk memanaskan udara dan terbang ke pipa, efisiensi tungku akan turun secara nyata. Apalagi suhu api bisa mencapai 1500 ° C. Prosesnya menyerupai api biasa - apinya besar, ada sedikit panas. Contoh pembakaran batubara yang efisien dengan burner retort pada boiler otomatis disajikan dalam video:
Pemanasan batubara - tips praktis
Pembakaran penuh bahan bakar batubara membutuhkan pendekatan khusus untuk masalah ini. Tugasnya adalah untuk mencapai efisiensi maksimum dari sumber panas, tidak terlalu panas pada pendingin dan tidak menyebabkan kebakaran karena suhu yang terlalu tinggi.
Kami menawarkan untuk mempertimbangkan rekomendasi kami untuk pemilihan peralatan:
- Boiler berbahan bakar kayu murni dan tungku baja buatan pabrik tidak diinginkan untuk dipanaskan dengan batubara berkalori tinggi - batu dan antrasit. Perpindahan panas yang kuat dan pemanasan yang kuat dapat merusak dinding kotak api (biasanya dibuat dengan ketebalan 3 mm).
- Untuk pemanasan batu bara, boiler TT dengan parut berisi air tidak cocok. Karena perbedaan suhu, lapisan sinter merah-panas menempel erat ke pipa dengan air, saluran udara dan pembersihan unit lebih lanjut sangat sulit.
- Jika Anda telah mengkalibrasi batubara keras dengan ukuran butiran 25-50 mm (klasifikasi walnut), pilihan terbaik adalah boiler dengan pasokan bahan bakar otomatis. Unit ini dilengkapi dengan burner retort dan kipas, yang secara akurat mengeluarkan injeksi udara atas perintah elektronik. Durasi kerja terus menerus - hingga 7 hari.
- Pilihan ideal adalah membeli tambang atau ketel tradisional, yang dirancang untuk penggunaan batu bara. Di generator panas ada pintu bergerak, diputar oleh pegangan eksternal. Perangkat ini membantu membuang abu dari tungku ke ruang bawah.
- Pemanas yang dilengkapi dengan kipas atau asap knalpot lebih nyaman dan lebih aman daripada boiler dengan kontrol mekanis pada rantai. Dengan kenaikan suhu yang kritis, otomatisasi akan mematikan pasokan udara dan saluran akan ditutup dengan damper. Penutup blower yang biasa tidak pas, oksigen merembes ke dalam ruangan, dan pembakaran yang lambat terus berlanjut.
- Batubara yang membakar perapian terbuka tidak berguna. Anda tidak akan mendapatkan banyak panas, cukup encerkan kotoran di ruangan dan bau tidak enak akan muncul.
- Untuk meningkatkan keamanan, sangat disarankan untuk memasang katup pelepas panas tambahan pada boiler.Dalam kasus terlalu panas dan mendidih, elemen membuang bagian pendingin dari jaket ketel dan pada saat yang sama mengisinya dengan air keran dingin.
Setiap jenis batubara perlu disesuaikan. Lebih baik mengisi bahan bakar asing dalam porsi kecil, menyesuaikan angin dengan gerbang dan mengamati kenaikan suhu. Saat menghitung semua nuansa terbakar dari merek ini, isi tungku dengan 2/3.
Poin penting menyangkut pengoperasian kompor batu bata dengan kompor. Dalam kasus apa pun jangan membuka pembakar setelah memuat bagian baru batubara, gunakan pintu samping. Dengan kekurangan oksigen, bahan bakar mengeluarkan gas pirolisis, yang akan keluar melalui kompor yang dihilangkan.
Terakhir tentang membakar debu batu bara
Fraksi halus yang tersisa dari batubara mentah juga merupakan bahan bakar penuh. Masalahnya adalah memuat - sebagian besar debu segera bangun di panci abu. Jika Anda memuatnya di atas kayu bakar, akses oksigen terhalang, dan pembakaran memburuk. Dalam kasus seperti itu, Anda dapat menerapkan 3 metode:
- Dedovsky. Debu batu bara dicampur dengan air, kue dibuat dan dijemur.
- Briket Jika Anda memiliki banyak debu, masuk akal untuk membuat atau memesan pengepres sekrup untuk membentuk briket batubara di rumah.
- Tambahkan ke fraksi halus air dan muat ke tungku api dalam kantong plastik tua.