Combustibili pentru incalzire

» Combustibilii sunt substante care prin procesul arderii dezvolta o cantitate, de caldura, care poate fi folosita ca o sursa economica de energie.

» Pentru a satisface aceasta cerinta un combustibil energetic trebuie sa indeplineasca doua conditii principale si anume: sa se gaseasca in cantitati mari, iar pretul sau de cost raportat la cantitatea de caldura produsa sa fie cat mai redus.

» Dupa starea lor de agregare, combustibilii se pot clasifica in trei categorii si anume: combustibili solizi, lichizi si gazosi.

Principalii combustibili in Romania

» In tara noastra principalii combustibili energetici sunt:

1. Combustibilii solizi: lignitul, carbunele brun, lemnul, deseurile combustibile si brichetele din praf de carbune presat.

2. Combustibili lichizi: combustibilul lichid usor si pacura.

3. Combustibili gazosi: gazul natural si gazul de sonda, gazul arti­ficial si de cocserie.

» In compozitia combustibililor se gasesc o serie de elemente din care unele combustibile cum sunt: carbonul (C), hidrogenul (H), sulful (S) precum si unele adaosuri minerale sub forma de impuritati si care se regasesc in cenusa rezultata in urma arderii.

» In procesul arderii, carbonul, hidrogenul si sulful se combina cu oxigenul atmosferic.

» Oxidarea se produce cu degajare de caldura si constituie fenomenul arderii propriu-zise.

» Celelalte, elemente componente ale combustibilului nu iau parte la procesul de ardere.

» Din categoria combustibililor solizi carbunele reprezinta combus­tibilul cu utilizare mai larga. Calitatea carbunelui este apreciata dupa continutul de elemente inerte. In cazul lignitilor, balastul format de cenusa si umiditate are valori cuprinse intre 50-60%.

» Proprietatile tehnologice ale carbunilor constituie ansamblul de caracteristici de compozitie si comportare care au o importanta deose­bita in procesul de ardere sau depozitare.

Principalele caracteristici tehnologice ale combustibilelor sunt

1. Puterea calorica: care se defineste ca fiind: cantitatea de caldura degajata prin arderea completa a unitatii de cantitate din acel combustibil. Ea se masoara in kilo Jouli pe kilogram (kilocalorii pe kilogram) in cazul combustibililor solizi si lichizi si in kilo Jouli pe metru cub normal (kilo­calorii pe metru cub normal) pentru combustibili gazosi.

» Din arderea unui combustibil rezulta si vapori de apa pentru for­marea carora s-a consumat o cantitate de caldura produsa de acel com­bustibil. Rezulta de aici ca nu intreaga cantitate de caldura poate fi utilizata. In consecinta, un combustibil se caracterizeaza nu numai prin puterea calorifica utila ci si prin puterea calorifica superioara care se defi­neste ca fiind caldura totala continuta in unitatea de combustibil.

» Puterea calorifica inferioara se determina prin scaderea din pu­terea calorifica superioara a cantitatii de caldura continuta in vaporii de apa rezultati din procesul ardeii si caldura care se pierde odata cu evacuarea gazelor arse, pe cos.

» In tabelul de mai jos sunt date puterile calorifice inferioare ale principa­lilor combustibili cat si echivalentul acelori putere raportate la o ora echivalentul rezultand in watts.

Combustibil	Puterea calorifica inferioara	Echivalent kcal/h in Watts
	[kcal/kg] – [kcal/l]	Putere [W]
Lemn umed	1500 – 2500	1745 – 2907
Lemn uscat	3000 – 4000	3489 – 4652
Turba	3000 – 3500	3489 – 4071
Lignit	2000 – 4500	2326 – 5234
Carbune brun	4500 – 6000	5234 – 6978
Huila	6000 – 7000	6978 – 8141
Antracit	7000 – 7500	8141 – 8723
Pacura	9000 – 10000	10467 – 11630
Motorina	10000 – 11500	11630 – 13375
Gaz de furnal	900 – 1000	1047 – 1163
Gaz de cocserie	4000 – 4500	4000 – 4500
Gaze naturale (metan)	8500	9886
Gaze de sonda	9500	11049
Peleti	4500	5234
Porumb	6000	6978
Rumegus	3000	3489

2. Compozitia granulometrica: caracteristica numai pentru carbuni, este o alta caracteristica tehnologica importanta in desfasurarea pro­cesului de ardere intrucat o granulatie cu continut mare de praf impie­dica patrunderea aerului prin stratul de carbune, iar o granulatie prea mare prelungeste inadmisibil timpul de ardere.

3. Unghiul talazului natural: este o caracteristica importanta pen­tru stivuire si pentru inclinarea gratarelor de ardere. Factorul care influenteaza cel mai mult unghiul taluzului natural este umiditatea care depasind o anumita valoare ingreuneaza operatiunile de descar­care si transport.

4. Tendinta de autoaprindere: care reprezinta capacitatea unui car­bune de a produce reactie de ardere la temperatura ambianta prin absorbtia, oxigenului din atmosfera.

5. Tendinţa de exfoliere: este o alta caracteristica tehnologica im­portanta de care trebuie sa se tina seama la stocarea carbunilor. Feno­menul este provocat de contractia prin uscare si de aceea este necesara o deshidratare a carbunilor inainte de stocare ceea ce va mari rezistenta la exfoliere.

» In comparatie cu combustibilii solizi, combustibilii lichizi prezinta avantaje in ceea ce priveste transportul, depozitarea si utilizarea, motive pentru care au o pondere insemnata in economia energetica.

» Combustibilii lichizi sunt amestecuri de hidrocarburi lichide la tem­peraturi apropiate de temperatura mediului ambiant.

» In instalatiile de incalzire centrala combustibilii lichizi utilizati sunt combustibilul lichid usor si pacura.

» Pacura este un amestec de hidrocarburi grele pentru focare indus­triale, rezultand dupa fractionarea din titei a hidrocarburilor usoare.

» Punctul de fierbere este cuprins intre 300 si 350°C, iar la tempera­tura ambianta are o consistenta vascoasa. In vederea arderii, pacura se fluidifica prin incalzire la o temperatura de 95 – 140°C, temperatura la care poate fi pulverizata in conditii bune.

» Combustibilul lichid usor, pentru calorifer, este obtinut prin ames­tecarea pacurii cu un combustibil lichid mai usor (petrol) astfel incat amestecul sa aiba, la temperatura ambianta, o fluiditate suficienta pentru a fi utilizat in arzatoare fara o incalzire prealabila.