Bányászati és Kohászati Lapok, 1922 (55. évfolyam, 1-24. szám)
1922-05-15 / 10. szám
A barnaszenek racionális felhasználása. 147 Amint e kimutatásból láthatjuk, a barnaszenek (s általában az ásványszenek) disponibilis hidrogéntartalma nem elegendő azok teljes elgázosításához, úgy, hogy az égés első fázisa, melyet erős láng jellemez, aránylag rövid ideig tart. Ennek befejeztével a szén nagy része izzó koksz alakjában marad vissza s a tüzelés legfontosabb része ennek a koksznak megfelelő elégetése. Az izzó koksz levegővel érintkezve oxidálódik és pedig először szénoxiddá. A fejlődő CO mennyisége annál nagyobb, minél nagyobb a hőmérséklet és az izzó réteg vastagsága, s minél kisebb a légáram sebessége. Tehát az izzó kokszréteg nem mint olyan ég el közvetlenül, hanem előbb CO-dá oxidálódik s ez ég el C02-dá. Az égésnek ez a második fázisa már sokkal lassabban megyen végbe, mint az első. Amíg a C égés hője, ha C02-dá ég el, 8080 kai., addig a CO-dá való elégésnél csak 2430 kai. fejlődik. Ezeket tudva, az égés második fázisát a következőképpen jellemezhetjük. Az első fázis alatt fejlődő szénhidrogének nagy hőhatálya folytán magas hőmérséklet áll elő, úgy, hogy ennek megfelelően a második fázis elején erős lesz a CO fejlődés. Mivel azonban a CO képződésénél az égéshő csak 2430 kai., ennek eredménye az lesz, hogy a hőmérséklet, s ezzel együtt a CO-fejlődés is csökkenni fog. Viszont a CO2 erősebb fejlődésénél, a nagyobb hőhatálynak megfelelően a hőmérséklet ismét növekedik, s ez maga után vonja a CO ismételet erősebb képződését a CO2 rovására. Látjuk tehát, hogy a periodikusan változó hőmérséklet és CO fejlődés között megfelelő kölcsönhatás van, aminek a szabályozása éppen a legfontosabb feladata a tüzelésnek. Az elégés sebessége általában annál nagyobb, minél nagyobb a széndarabok szabad felülete, mely a levegővel egyidejűleg érintkezik. Ebből a szempontból tekintve, legerősebb hatás érhető el a szénportüzeléssel. Közönséges rácson való elégetésnél azonban a sűrűn egymás mellett fekvő porszemek kölcsönösen elzárják egymás felületét a levegővel való érintkezéstől, ami csökkenti az égés sebességét. Másrészt mivel — gömbalakot feltételezve — a felület és térfogat, vagy tömeg hányadosa, fordítottan arányos az átmérővel, nagyobb daraboknál a szabad felület ez okból lesz kicsiny. Gyakorlatilag legjobb eredmény érhető el e tekintetben a diónagyságú darabokkal, az ú. n. diószénnel. Nagy mértékben befolyásolja a barnaszenek használhatóságát s így értékét is, azok hőhatálya vagy fűtőértéke. Ugyanolyan relatív összetétel mellett annál nagyobb lesz valamely szén fűtőértéke, minél kisebb hamu- és víztartalma. Mindkettő csökkenti egyrészt az éghető anyag mennyiségét, másrészt azok felmelegítése, különösen a víz elgőzítése az égéshőnek egy részét elvonja. Egy kg. telített vízgőz összes hőjét kiszámíthatjuk a 1 606-5 -t 0-305 t. képletből, hol t a C°-ban mért hőmérséklettel egyenlő. Az elégetésnél azonban inkább képződik túlhevített gőz, mely a füstgázokkal 200—350° mellett távozik el, s melynek összes hője \i — \ —(-0-48 (ti — t), hol ti a túlhevítés hőfoka. Ha feltesszük, hogy az elégésnél képződő túlhevített vízgőz nyomása 1 atm., akkor ).==637 kal. és ..i = 637 -1 048 (ti—100). Ha a rácsra feladott szén eredeti hőmérséklete 10° C., akkor e képlet szerint 1 kg. víztartalom elvon 200° C. hőmérsékletnél ..................................... 672 kalóriát, 350° C. . ..................................... 757 « Az előbb ismertetett hazai barnaszenek átlagos fűtőértéke, hamu- és víztartalma a következő: Szén eredete Holo/o Gro/o Salgótarján ... _______... ... .____ ... 1-71 0035 Diósgyőr . . ... ____ ... ... ... ._______ 1-74 0035 Brennberg... ... ... ... . . . . ... ._______ 1 65 0030