ГОСТ 27313-95. Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Уголь – одна из аллотропных модификаций химического элемента углерода.

Строение атома углерода приведено на рис. 1. Помимо древесного угля, углерод может существовать в виде простого вещества алмаза или графита, принадлежащих к гексагональной и кубической системам, кокса, сажи, карбина, поликумулена графена, фуллерена, нанотрубок, нановолокон, астралена и т.д.

Рис. 1. Строение атома углерода.

M(С)=Mr (С) × 1 моль=12,0116 г/моль

Более наглядной является структурная (графическая) формула угля. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы (рис. 2).

Рис. 2. Строение аллотропных модификаций углерода: а) алмаза; б – графита; в) – фуллерена.

Электронная формула

6С 1s22s22p2

Она также показывает, что углерод относится к элементам р-семейства, а также число валентных электронов — на внешнем энергетическом уровне находится 4 электрона (2s22p2).

Выяснять химическую формулу угля — тоже самое, что выяснять химическую формулу борща. Уголь (угли, они очень различные и имеют различающийся сотав) — это смесь разных химических веществ, в основном высокомолекулярных полициклических ароматических соединений (аренов) с высоким содержанием углерода. Уголь — это не углерод в чистом виде с кристаллической решеткой, как полагают многие.

Наиболее наглядно можно представить уголь как затвердевшую нефть. Ведь нефть также является смесью углеводородов даже с бо́льшим содержанием углерода по отношению к углю, но никто ведь не утверждает, что нефть — это жидкий углерод в чистом виде. Таким образом, если Вас интересует состав конкретной марки угля, то ищите информацию по аренам (антрацен С14Н10 — одна из самых крупных молукул, состоящая из трех бензольных колец, заметно даже по упрощенной формуле большое количество углерода в ней;

нафталин С10Н8 — два бензольных кольца; бензол C6H6 — одно бензольное кольцо; а так же их модификации и прочие варианты). Кроме полициклических углеводородов в углях содержатся в разном количестве вода и минеральные примеси. По содержанию углеводорода угли подразделяются на бурые (65—70 % углерода, до 50 % летучих веществ и около 43 % воды), каменные (прядка 80 % улерода, до 32 % летучих веществ и до 12 % воды), антрациты (до 96 % углерода, менее 8 % летучих веществ).

Антрацит — этот самый древний, блестящий и плотный уголь, который даже дает название благородным черным оттенкам краски, уже является похожим на то, каким принято считать уголь: чистый углерод, ну слегка загрязненный примесями. Образуются антрациты при повышенных давлении и температуре на бо́льшей глубине, поэтому по составу наиболее близки к графиту, который как раз и является аллотропной модификацией углерода в чистом виде (с кристаллической решеткой) и так же может считаться углем.

Свойства:

• удельный вес – 1,5–1,7 г/см2;
• температура горения в печи – 700–1100 °С;
• блеск – выраженный, с металлическим оттенком, реже – золотистый;
• удельная теплоемкость – 1300 Дж/(кг × К);
• удельная теплота сгорания – 5700 ккал/кг;
• излом – неровный, раковистый;
• твердость угольной золы по шкале Мооса – 2;
• срок хранения каменного угля – 6–18 месяцев.

ГОСТ 27313-95(ИСО 1170-77)Группа А19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТОПЛИВО ТВЕРДОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ

Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива

Solid mineral fuel. Symbols of analytical results and formulae for calculation of analyses to different bases

МКС 75.160.10ОКСТУ 0309

Дата введения 1997-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН МТК 179 «Уголь и продукты его переработки», институтом горючих ископаемых (ИГИ)ВНЕСЕН Госстандартом России

3 Приложение А к настоящему стандарту представляет собой полный аутентичный текст ИСО 1170-77* «Уголь и кокс. Пересчет результатов анализа на различные состояния»________________* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

4 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 11 апреля 1996 г. N 275 межгосударственный стандарт ГОСТ 27313-95 (ИСО 1170-77) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 27313-89

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2003 г.

2.1 Показатель качества топлива обозначается символом с двумя индексами: уточняющим (нижним) и выражающим состояние топлива (верхним).В ИСО 1170 (приложение А) все индексы располагают внизу справа от символа, сначала уточняющие, потом — выражающие состояние топлива.

2.2.1 Рабочее состояние топлива (индекс r) — состояние топлива с таким содержанием общей влаги и зольностью, с которыми оно добывается, отгружается или используется.

2.2.2 Аналитическое состояние топлива (индекс а) — состояние аналитической пробы топлива, влажность которого доведена до равновесного состояния с влажностью воздуха в лабораторном помещении.

2.2.3 Сухое состояние топлива (индекс d) — состояние топлива, не содержащего влаги (кроме гидратной).

2.2.4 Сухое беззольное состояние топлива (верхний индекс daf) — условное состояние топлива, не содержащего влаги (кроме гидратной) и золы.

2.2.5 Органическая масса топлива (индекс о) — условное состояние топлива, не содержащего влаги и минеральной массы.

2.2.6 Влажное беззольное состояние топлива (индекс af) — условное состояние топлива, не содержащего золы, с влажностью, равной максимальной влагоемкости.

4.1 Результаты анализа топлива, за исключением кажущейся плотности, пересчитывают на различные его состояния по таблице 2.Таблица 2

4.2 Низшую теплоту сгорания пересчитывают на различные состояния топлива по таблице 3.Таблица 3

где — теплота парообразования воды, равная 24,42 кДж в расчете на 0,01 кг (на 1%) воды;8,94 — коэффициент пересчета массы водорода на воду.

4.4 Высшую теплоту сгорания на влажное беззольное состояние, исходя из высшей теплоты сгорания сухого беззольного топлива, пересчитывают по формуле

При определении высшей теплоты сгорания на влажное беззольное состояние для целей классификации зольность угля вычисляют с учетом максимальной влагоемкости по формуле

4.5 Низшую теплоту сгорания от одной общей влаги () на другую () пересчитывают по формуле

4.6 Результаты определения элементного состава, высшей теплоты сгорания для топлива с влажностью пересчитывают на влажность умножением на фактор пересчета , а для топлива с зольностью при пересчете на зольность (при ) — умножением на фактор .

4.7 При содержании диоксида углерода из карбонатов 2% в формулах пересчета (таблица 2) величины , , заменяют на ; ; .

4.8 При анализе высокозольных топлив с содержанием гидратной влаги 2% в формулах пересчета (таблица 2) величины , , заменяют на ; ; .

4.9 При анализе высокозольных топлив с содержанием гидратной влаги 2% показатели выхода летучих веществ и содержания водорода рассчитывают с учетом поправки на гидратную влагу.

4.10 Массовую долю минеральной массы в аналитической пробе топлива вычисляют по формуле

Уголь — это один из самых древних видов топлива, известных человеку. И даже сегодня он занимает лидирующие позиции по объему использования. Причиной тому служит его распространенность, легкость добычи, переработки и использования. Но что он собой представляет? Какова химическая формула угля?

На самом деле данный вопрос не совсем корректен. Уголь — это не вещество, это смесь различных веществ. Их целое множество, поэтому полностью определить состав угля невозможно. Поэтому под химической формулой угля в этой статье мы будем подразумевать скорее его элементный состав и некоторые другие особенности.

Вам будет интересно:Логопедический кабинет: оформление своими руками

Но что мы можем узнать о состоянии этого вещества? Уголь образуется из останков растений в течение многих лет вследствие воздействия большой температуры и давления. А так как растения имеют органическую природу, то и в составе угля будут преобладать органические вещества.

В зависимости от возраста и иных условий происхождения угля его делят на несколько видов. Каждый вид отличается элементарным составом, наличием примесей и другими немаловажными характеристиками.

Предлагаем ознакомиться Расчет канализации на участке с уклоном требования СНИП углы наклона и укладка

Существуют 4 основные теории, пытающиеся объяснить, как образовался каменный уголь:

1. Самая распространенная – образование торфа, а затем угля произошло из-за распада папоротников, плаунов, хвощей. Однако эта теория не может объяснить пласты ископаемых толщиной в 400–700 метров. Ведь для образования 500 метров ископаемых требуется 2000 метров торфа, т. е. растения одних видов должны были произрастать на территории миллионы лет без изменений погодных условий.
2. Термическая теория – медленное тление растительных остатков в условиях среды с малым содержанием кислорода с постепенным превращением в обычный уголь, а затем – в каменный. Однако при этом внутри ископаемых не сохранились бы части растений.
3. Версия с морской водой. Упав в океан, растения подвергались длительному процессу углефикации, находясь под давлением и без кислорода. Теория подтверждается морскими находками – водорослями, песком.
4. Абиогенная – уголь появлялся путем нагревания метана в присутствии водорода и углекислого газа. По этой теории, находки в пластах являются не остатками растений, а пиролитическим графитом, потому нельзя достоверно определить возраст добываемых ископаемых.

При добыче и обработке в пластах ископаемого иногда встречаются удивительные находки:

• вертикально стоящие стволы деревьев;
• огромные каменные глыбы весом до 73 кг, имеющие метаморфическое или вулканическое происхождение;
• изделия из золота и металла, что указывает на продолжающийся процесс углеобразования;
• моллюски, раковины, кольчатые черви;
• округлые предметы, напоминающие яйца динозавров.

Ископаемое широко распространено – его запасы составляют 15 % от всей суши. Тройка стран-лидеров по добыче каменного угля:

1. США – мировой лидер. Процент залежей составляет 23 – это более 1600 миллиардов тонн.
2. Россия. Залежи оцениваются в 13 %.
3. Китай. Показатель стремится к 11 %.

В России каменный уголь добывают в Кемеровской области, в Кузнецком месторождении, где находится 640 миллиардов тонн ископаемых. Открытие произошло в 1721 году М. Волковым. В 1842 году П. Чихачев оценил запасы бассейна. Во 2-й половине XIX века в Кузбассе начали добывать каменный угль.

В Якутии находится Эльгинское месторождение, его запасы составляют около 2 миллиардов тонн, в Тыве перспективны для разработки Элеготсткие залежи. Другие бассейны – Ленский, Тунгусский, Иркутский, Южно-Якутский, Печерский.

В США самые большие залежи расположены в штате Иллинойс (запас более 360 миллионов тонн).

В Казахстане находится 162 миллиарда тонн ископаемого. Одно из самых крупных месторождений – Экибастузское, другие бассейны:

• Шубарколь и Кызылтал – по 2 миллиарда тонн;
• Шоптыколь, Мамыт и Эгинсай – по 1 миллиарду тонн;
• Каражыра – 890 миллионов тонн.

Месторождения каменного угля обозначают на карте в виде определенного символа – черного квадрата, а бурого – заштрихованного.

В республике Хакассия основное месторождение находится в Минусинской котловине. Разработки ведутся с 1904 г. Хакасский каменный уголь добывают в Изыхском и Черногорском бассейнах.

Страны-экспортеры каменного угля по рейтингу, объем указан в миллионах тонн в год:

• Австралия – 193;
• Китай – 91;
• ЮАР – 69,3;
• Индонезия – 66,4;
• США – 44,1;
• Россия – 41;
• Колумбия – 37,1;
• Канада – 30,6;
• Казахстан – 28;
• Польша – 23.

В отношении каменного угля, используемого в промышленности, применяется ГОСТ 32464-2013 – постановление, в котором описаны технические требования, методы определения химического состава, классификация по разным параметрам.

В основе использования ископаемого лежит реакция пиролиза каменного угля – нагревание без каких-либо реагентов. В современной промышленности все чаще используются различные химические добавки, ускоряющие реакцию. Этапы пиролиза:

• конденсация;
• полимеризация;
• ароматизация;
• алкилирование.

Отдельно выделяют:

1. Низкотемпературный пиролиз, протекающий при 500–600 °С. Это полукоксование.
2. Высокотемпературный процесс, или коксование. Идет при 900–1100 °С.

Все продукты коксования делятся на 3 группы:

1. Твердые – кокс. Используется в черной и цветной металлургии.
2. Жидкие – каменноугольная смола. Из нее получают более 250 химических соединений. Основные – технические масла, синтетическое топливо, нафталин, бензол, аммиак. Из толуола делают красители, тротил и сахарин.
3. Газообразные – пиролизный газ. Альтернативный источник энергии и тепла.

При переработке ископаемого можно получить следующие продукты, используемые в промышленности:

• ванадий, серу, цинк, свинец;
• ксилол и бензол – используются в лакокрасочной промышленности;
• твердое топливо, идущее на обогрев домов и обеспечивающее работу предприятий;
• жидкое топливо – получается при сжижении твердого;
• светильный газ, применяемый для освещения;
• золу – применяется в строительстве.

Ископаемое относится к 4-му классу опасности, как легковоспламеняющееся вещество, способное к нагреву.

Для личного использования ископаемые применяют с целью получения тепла. Там, где мало древесины или сложно заготовить дрова, можно топить баню углем. Во многих домах до сих пор стоят печи. Помещения, отапливаемые с помощью каменного угля, хорошо прогреваются и приемлемы даже для суровых зим.

Разжечь каменный уголь непросто – нужны охапка дров, древесная щепа или лучины, солома, бумага. Сначала укладывают несколько дров, на них – щепу (лучины), сверху – солому. Поджигают бумагу, с ее помощью – солому. Далее постепенно загорается древесина. Остальные дрова подкладывают по мере освобождения места. В самый жар кладут каменный уголь. Процесс подготовки окупается длительным временем сгорания и хорошей теплоотдачей.

В качестве удобрения золу каменного угля не применяют – в ней мало питательных веществ, могут быть примеси тяжелых металлов. Единственное приемлемое решение – использование на высоко щелочных почвах для нормализации кислотности – зола закисляет грунт.

По времени образования этот вид угля идет следующим после бурого. Он имеет черный или серо-черный цвет, а также смоляной, иногда металлический блеск.

Электронная формула

• Углерод 75-92%.
• Водород 2,5-5,7%.
• Кислород 1,5-15%.
• Азот до 2,7%.
• Сера 0-4%.

Недостатки сна на боку

1. Это может вызвать боль в плече и бедре, если у вас очень старый матрас или у вас травмы мышц или суставов.
2. Могут появиться морщины, результатом может быть опухшее лицо после пробуждения. Если человек прижимает лицо к подушке, жидкость накапливается в этой области, что вызывает отеки и, таким образом, морщины на коже, что делает ее более восприимчивой к морщинам.
3. Это может ускорить провисание груди, так как связки растягиваются без поддержки с течением времени.

ГОСТ 27313-95. Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива

Предисловие

Обозначения показателей приведены в таблице 1.Таблица 1

Предлагаем ознакомиться Котлы длительного горения на угле

ПРИЛОЖЕНИЕ В(справочное)

Электронный текст документаподготовлен АО «Кодекс» и сверен по:официальное изданиеМ.: ИПК Издательство стандартов, 2003

1. Ваша подушка должна быть достаточно твердой, чтобы держать позвоночник прямым.

2. Вы должны заполнить пространство между шеей и матрасом, чтобы держать голову и шею в нейтральном положении.

3. Если у вас болит плечо, попробуйте положить подушку перед вашим телом и расположить на ней руку. Это поможет облегчить боль.

4. Чтобы избежать боли в бедре или избавиться от нее, попробуйте положить подушку между коленями, чтобы держать бедра ровно.

5. Чтобы избежать провисания груди, попробуйте положить под нее небольшую подушку, чтобы связки не растягивались. Или просто спите на спине.

6. Если вы просыпаетесь утром с опухшим лицом и с отечностью под глазами и более глубокими морщинами, чем прошлой ночью, вам следует сменить положение для сна. Сон на спине может предотвратить нежелательный контакт вашего лица с подушкой.

7. Хороший матрас – это самое главное, когда речь идет о здоровом и спокойном сне. Если вы спите на боку, вам нужно выбрать матрас с хорошей поддержкой плеча и бедра от средней до высокой жесткости. Пенные матрасы и матрасы, способные “запоминать” ваше положение тела (вязкоупругие) являются наилучшими вариантами, поскольку они очень эффективны для снятия точки давления.

Конечно, боли и отечность могут вызвать и другие причины. Поэтому не сразу думайте на позу сна, может быть, проблема совершенно в другом, а неправильная поза просто усугубляет положение.

Отечность, например, может быть вызвана питьем большого количества воды перед сном или/и потреблением соленой и острой пищи.

В любом случае, спите так, как удобно вашему телу, чтобы избежать любых последствий.