Wenn wir über die Freisetzung von Wärme bei der Verbrennung von Kohle sprechen, meinen wir nicht nur, dass sie für die Bereitstellung von Energie benötigt wird, sondern auch, dass dies ein Prozess ist, der natürlich vorkommt. Karaganda-Kohle ist eine der häufigsten Arten von Kohle, und ihre Brennwerteigenschaften sind Gegenstand unseres Interesses in diesem Artikel.
Der Heizwert von Kohle ist ein wichtiger Parameter, über den es wichtig ist zu wissen. Der Heizwert von Kohle ermöglicht es uns, die Menge an Wärme (Energie) zu messen, die bei der Verbrennung einer bestimmten Art von Kohle freigesetzt wird. Darüber hinaus ermöglicht es Ihnen, verschiedene Arten von Kohle zu vergleichen und ihre relative Wirksamkeit zu bestimmen. Der Heizwert wird normalerweise in Kilokalorien oder Kilojoule gemessen.
Der Heizwert von Karaganda-Kohle beträgt etwa 4 500-5 000 Kilokalorien pro 1 kg. Basierend auf diesem Wert können Sie leicht die Menge an Wärme berechnen, die beim Verbrennen von 2 kg dieser Kohle freigesetzt wird. Indem wir den Heizwert mit der Masse der Kohle multiplizieren, erhalten wir eine ungefähre Menge an Energie, die während des Verbrennungsprozesses freigesetzt wird. In diesem Fall werden bei der Verbrennung von 2 kg Karaganda-Kohle etwa 9 000-10 000 Kilokalorien freigesetzt.
Karaganda-Kohle: Verbrennung und Hauptmerkmale
Eine der wichtigsten Methoden zur Verwendung von Karaganda-Kohle ist die Verbrennung. Bei der Verbrennung von Kohle wird eine beträchtliche Menge an Wärme freigesetzt, wodurch sie in Heizsystemen verwendet werden kann, um Dampf und Strom zu erzeugen.
| Eigenschaft | Bedeutung |
|---|---|
| Kohlenstoffgehalt | 75% bis 90%% |
| Schwefelgehalt | bis zu 1,5% |
| Heizwert | 24 bis 32 MJ/kg |
| Asche | 5% bis 25%% |
Basierend auf dieser Eigenschaft können Sie die ungefähre Menge an Wärme berechnen, die bei der Verbrennung einer bestimmten Menge an Kohle freigesetzt wird. Zum Beispiel wird für die Verbrennung von 2 kg Karaganda-Kohle mit einem Heizwert von 30 MJ / kg 60 MJ Wärme zugewiesen.
Die Karaganda-Kohle zeichnet sich auch durch eine hohe Dichte, einen geringen Anteil an flüchtigen Stoffen und eine gute Brennbarkeit aus. Dies macht es bequem für den Einsatz in Industrie und Haushalt.
Verbrennungswärme von Karaganda-Kohle: grundlegende Konzepte und Berechnungen
Für die Berechnungen ist es notwendig, den Heizwert von Kohle zu kennen, der sich in der Menge an Wärme ausdrückt, die bei vollständiger Verbrennung von 1 kg Brennstoff freigesetzt wird. Normalerweise ist die Maßeinheit für den Heizwert eine Kilokalorie pro Kilogramm (kcal / kg).
Für Karaganda-Kohle kann der Heizwert je nach Qualität und Zusammensetzung variieren. Die Bestimmung des genauen Heizwerts von Kohle kann Laboruntersuchungen erfordern. Im Durchschnitt beträgt es jedoch etwa 6000 kcal / kg.
Jetzt kann man mit dem Wert des Heizwerts die Verbrennungswärme der karagandinischen Kohle berechnen. Dazu ist es notwendig, den Heizwert mit der Masse des Brennstoffs zu multiplizieren, der verbrannt wird. In diesem Fall haben wir 2 kg Karaganda-Kohle.
Berechnen Sie die Verbrennungswärme:
| Wert | Bedeutung |
|---|---|
| Heizwert von Kohle | 6000 kcal/kg |
| Masse der Kohle | 2 kg |
| Verbrennungswärme | 12.000 kcal |
Somit werden bei der Verbrennung von 2 kg Karaganda-Kohle etwa 12.000 Kilokalorien Wärmeenergie freigesetzt.
Beispiel für die Berechnung der Wärme, die bei der Verbrennung von 2 kg Karaganda-Kohle zugeteilt wird
Verbrennungswärme:
Kohle ist eine der am häufigsten verwendeten Brennstoffe und wird in verschiedenen Branchen verwendet. Die folgende Formel kann verwendet werden, um die Verbrennungswärme von Karaganda-Kohle zu bestimmen:
Q - verbrennungswärme (j);
m - gewicht von Kohle (kg);
C - Kohlewärmekapazität (j / kg * ° C·;
ΔT - temperaturänderung bei der Verbrennung von Kohle (° C).
Für die Karaganda-Kohle ist die Wärmekapazität C entspricht ungefähr 24 Megajoule (mj/kg · ° C), was 24.000.000 j /kg * ° C entspricht.
Nehmen wir an, wir haben 2 kg Karaganda-Kohle. Also die Masse m Nehmen wir an, dass bei der Verbrennung von Kohle eine Temperaturänderung auftritt ΔT bei 1000 ° C.
Ersetzen Sie die Werte in die Formel:
Q = 2 kg × 24.000.000 j/kg·°C × 1000 °C = 48.000.000 j = 48 MJ
Somit wird bei der Verbrennung von 2 kg Karaganda-Kohle ungefähr 48 Megajoule (MJ) Wärme freigesetzt.
Die Heizleistung der Karaganda-Kohle und ihre Bedeutung
Karaganda-Kohle gehört zu den am häufigsten verwendeten festen Brennstoffen, die zur Strom- und Heizungserzeugung verwendet werden. Sein hoher Energiewert und seine Wärmeleistung machen es auf dem Energiemarkt sehr beliebt.
Die Heizleistung von Kohle bestimmt die Menge an Wärmeenergie, die bei der Verbrennung freigesetzt wird. Für Karaganda-Kohle kann die Wärmeleistung je nach Qualität zwischen 20 und 30 MJ / kg variieren. Dies bedeutet, dass jedes Kilogramm Karaganda-Kohle 20 bis 30 Megajoule Wärme freisetzen kann.
Es sollte angemerkt werden, dass der genaue Wert der thermischen Leistung von Karaganda-Kohle abhängig von mehreren Faktoren variieren kann, einschließlich des Anteils an Kohlenstoff, Sulfaten, Erdölprodukten und anderen Elementen. Während der Verbrennung wird Kohle chemischen Reaktionen ausgesetzt, wodurch eine große Menge an Wärmeenergie freigesetzt wird.
Um die Gesamtwärme zu berechnen, die bei der Verbrennung einer bestimmten Menge an Kohle freigesetzt wird, ist es notwendig, ihre Masse mit ihrer Wärmekapazität zu multiplizieren. Beispielsweise kann für eine 2-kg-Portion Karaganda-Kohle mit einer Wärmekapazität von 25 MJ / kg die Gesamtwärme wie folgt berechnet werden: 2 kg * 25 MJ / kg = 50 MJ.
Somit kann das Verbrennen von 2 kg Karaganda-Kohle etwa 50 Megajoule Wärme erzeugen. Diese Menge an Energie kann zur Erzeugung von Elektrizität oder zur Aufrechterhaltung einer angenehmen Raumtemperatur während der Heizung verwendet werden.
Einfluss von Faktoren auf die Menge der freigesetzten Wärme
Die Menge an Wärme, die bei der Verbrennung von Kohle freigesetzt wird, kann von mehreren Faktoren abhängen:
Zusammensetzung und Qualität der Kohle:
Verschiedene Kohlen haben unterschiedliche chemische Zusammensetzung, enthalten unterschiedliche Verunreinigungen und haben unterschiedliche Dichte. All diese Faktoren können die Menge an Wärme beeinflussen, die bei der Verbrennung von Kohle freigesetzt wird. Zum Beispiel hat Karaganda-Kohle einen relativ hohen Kaloriengehalt, was bedeutet, dass sie im Vergleich zu einigen anderen Arten von Kohle mehr Wärme erzeugt, wenn sie verbrannt wird.
Masse der Kohle:
Die Menge der freigesetzten Wärme ist direkt proportional zum Gewicht der verbrannten Kohle. Je mehr Kohle Sie verbrennen, desto mehr Wärme wird freigesetzt. In diesem Beispiel verbrennen wir 2 kg Karaganda-Kohle, daher wird diese Menge bei der Berechnung der Wärmeerzeugung verwendet.
Verbrennungswirkungsgrad:
Die Effizienz der Kohleverbrennung kann von Faktoren wie Verbrennungseigenschaften, ausreichender Sauerstoffmenge und der Einstellung der Ausrüstung abhängen. Bei unvollständiger Verbrennung von Kohle kann ein Teil der Wärme verloren gehen. Daher ist es wichtig, die Verbrennungsanlage richtig zu konfigurieren und aufrechtzuerhalten, um die Energiegewinnung zu maximieren.
Im Allgemeinen müssen bei der Berechnung der Menge der freigesetzten Wärme bei der Verbrennung von Kohle die Qualität, das Gewicht und die Verbrennungseffizienz berücksichtigt werden. Im Fall von 2 kg Karaganda-Kohle kann eine relativ hohe Menge an Wärme erwartet werden, die freigesetzt wird, aber die genaue Zahl kann auf der Grundlage der Daten über ihren Kaloriengehalt und andere Eigenschaften berechnet werden.
Ergebnis: Wie viel Wärme wird bei der Verbrennung von 2 kg Karaganda-Kohle freigesetzt?
Um die Menge an Wärme zu berechnen, die bei der Verbrennung von Karaganda-Kohle freigesetzt wird, muss man seinen Heizwert (TPS) kennen, der in MJ / kg gemessen wird. TPS von Karaganda-Kohle beträgt ungefähr 24 MJ / kg.
Die Wärme, die bei der Verbrennung von Kohle freigesetzt wird, kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
- Wärme = Masse der Kohle * TPS
- Wärme = 2 kg * 24 MJ/kg
Wenn wir die Werte ersetzen, erhalten wir:
Somit wird bei der Verbrennung von 2 kg Karaganda-Kohle etwa 48 MJ Wärme freigesetzt.
