Giriş
Kömür, Çin’de çimento üretiminde kullanılan başlıca yakıttır ve çimento üretiminde ham yakıt tüketiminin en önemli göstergelerinden biridir. Kömür kalitesi, sadece çimento klinkeri üretiminin verimini ve kalitesini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda maliyetlerini de etkiler; çünkü daha yüksek kalorifik değere sahip yüksek kaliteli kömür, daha yüksek işlem sıcaklıklarına olanak tanıyabilir veya aynı işlem sıcaklığında kömür tüketimini azaltarak yakıt maliyetlerini düşürebilir. Gelişmiş test yöntemleri ve kömür kalite yönetiminin güçlendirilmesi, kömür tüketiminin azaltılmasını ve çimento ürünlerinin kalitesinin iyileştirilmesini sağlamak için önemli unsurlardır.
Çimento endüstrisinde kömürün yanma davranışı karmaşıktır. Geleneksel endüstriyel analitik değerlendirme yöntemleri [1] artık uygulanabilir değildir. Buna bir örnek, kömürün AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC®). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.adyabatik bir kaba yerleştirildiği ve kabın içindeki sıcaklık değişimi ölçülerek ısı içeriğinin hesaplandığı AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC®). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.adyabatik kalorimetre yöntemidir. Bu yöntem basit ekipman kullanmasına rağmen, ölçüm sonuçları nispeten hatalıdır.
Bu çalışmada, kömürün malzeme karakterizasyonu, NETZSCH STA Jupiter® eşzamanlı termal analizörü kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Termogravimetrik (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) eğrileri, EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik başlangıç ve bitiş sıcaklıkları (Tonset, Tend), başlangıç kütle kaybı sıcaklığı (Ti), maksimum kütle kaybı hızı (Vmax), toplam EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik ısı (q) ve ortalama yanma hızı (v) gibi temel yanma parametrelerini belirlemek için kullanılmıştır. Bu parametrelere dayanarak, üç değerlendirme indeksi,
- yanma yoğunluğu (I),
- ortalama ısı salınım yoğunluğu (Q) ve
- yanma karakteristik indeksi (S)
hesaplanmıştır. Bu endeksler, kömür yanmasının performansını değerlendirmek için nicel bir temel sağlar. Çimento endüstrisinde, optimal yanma davranışına sahip kömür, düşük yanma yoğunluğu (I), yüksek ortalama ısı salınım yoğunluğu (Q) ve yüksek yanma karakteristik indeksi (S) ile karakterize edilir; bu da tutuşma davranışı, ısı çıkışı ve genel reaktivite arasında uygun bir dengeyi yansıtır.
Ölçüm Yöntemi
Deney serisi için iki kömür numunesi — kömür A ve kömür B — seçilmiştir. Her numunenin kütlesi yaklaşık 10 mg idi. Uygulanan sıcaklık programı, ortam sıcaklığından (RT) 1000 °C’ye kadar uzanmaktaydı. Isıtma işlemi, hava atmosferi altında 10 K/dk sabit bir hızda gerçekleştirilmiştir. Tablo 1’de, TGA ve DSC eğrilerinin tüm önemli parametreleri, ilgili sembol, birim ve tanımlarıyla birlikte gösterilmektedir.
Değerlendirme Endeksi Parametrelerinin Belirlenmesi
Termal analiz eğrisinin temel parametreleri kullanılarak, aşağıdaki üç değerlendirme endeksi parametresi tanımlanabilir [2] (kısaltmalar için bkz. Tablo 1).
a) Yanma Yoğunluğu (I)
Kömürün yanma yoğunluğu, EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik süreçte anlık ısı salınımının yoğunluğunu gösterir. Şu şekilde tanımlanır:
b) Ortalama Isı Salınım Yoğunluğu (Q)
Kömürün ortalama EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik yoğunluğu, kömürün EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik aktivitesinin başlangıcından sonuna kadar geçen süre içinde, birim kütle kömür başına birim sıcaklık başına salınan ısı miktarını ifade eder. Şu şekilde tanımlanır:
c) Yanma Karakteristik Endeksi (S)
Kömürün yanma özellikleri, kömürün yanabilirliği, tutuşma noktası, yanma şiddeti ve yanma süresi gibi unsurları içeren kapsamlı bir endekstir. Bu bakış açıları ve ilgili literatür [3-4] ile birleştirildiğinde, şu sonuçlara varılabilir:
Tablo 1: Sembol, birim ve tanımlarıyla birlikte TGA ve DSC eğrilerinin önemli parametreleri.
| Parametre | Birim | Tanım | |
|---|---|---|---|
Termogravimetri (TGA) | |||
| Kütle kaybının başlangıç sıcaklığı | Ti | °C | Kömürün ağırlık kaybetmeye başladığı sıcaklık (tutuşma sıcaklığı). |
| Tam yanma süresi | t98% | min | Yakıtın %98'inin yanması için gereken süre. |
| Tam yanma sıcaklığı | T98% | °C | Yakıtın %98'inin yanmasına karşılık gelen sıcaklık. |
| Ortalama yanma hızı | V | %/dk | Toplam ağırlık kaybı yüzdesinin yanma süresine bölünmesiyle elde edilen değer. |
Diferansiyel Termogravimetri (DTG) | |||
| Maksimum kütle kaybı oranı | Vmax | %/dk | Maksimum kütle kaybı hızı. |
Isı Akışı (DSC) | |||
| EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik tepe noktasının başlangıç sıcaklığı | Başlangıç | °C | EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik etkinin başlangıcındaki kömürün sıcaklığı |
| EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik tepe noktasının bitiş sıcaklığı | Tend | °C | EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik etkinin sonundaki sıcaklık |
| EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik tepe noktasının alanı | q | J/g | Kömürün EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik kapasitesi |
| EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik tepe yüksekliği | H | DSC taban çizgisine göre EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik tepe yüksekliği | |
| EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik tepe noktasının yarım tepe genişliği (genişlik) | W | min | EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik tepe yüksekliğinin yarısına karşılık gelen tepe genişliğine ait zaman. |
Sonuçlar ve Tartışma
Kömür A ve kömür B’nin STA eğrileri sırasıyla Şekil 1 ve 2’de gösterilmiştir. Görüldüğü gibi, her iki numune de iki kütle kaybı aşaması sergilemektedir. İlki, 150°C'ye kadar olan ve nem salınımından kaynaklanan kütle kaybıdır. Kömür A ve kömür B için buna karşılık gelen kütle kayıpları sırasıyla %1,8 ve %1,6 olup, bu da benzer nem içerikleri olduğunu göstermektedir. İkinci ve önemli ölçüde daha büyük olan kütle kaybı aşaması ise kömür numunelerinin termal ayrışmasına ve yanmasına karşılık gelmektedir.
STA eğrilerinden, iki kömür türünün termal özelliklerine ilişkin temel parametreler elde edilebilir; bunlar Tablo 1’de listelenmiştir.
Tablo 1'de görüldüğü gibi, iki kömür türünün tutuşma sıcaklıkları azalan sırayla şu şekildedir: kömür B > kömür A. Tutuşma sıcaklığı, kömürün tutuşma zorluğunu yansıtır. Tutuşma sıcaklığı ne kadar düşükse, kömürün tutuşması o kadar kolaydır. İki kömürün EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik kapasitesi azalan sırayla şu şekildedir: kömür B > kömür A; EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik kapasite ne kadar yüksekse, kömür kalitesi o kadar iyidir. İki kömür numunesinin yanma süresi azalan sırayla şu şekildedir: kömür A > kömür B. Genel olarak, yanma süresi ne kadar uzunsa, yanma performansı o kadar kötüdür.
İki kömür türünün üç değerlendirme indeksi parametresi Tablo 2'de listelenmiştir. Çimento endüstrisi için, yanma karakteristik indeksi (S) ne kadar büyükse, kömürün yanma performansı o kadar iyi ve kömür kalitesi o kadar yüksektir. Ancak, kömürün kapsamlı yanma performansı bu tek indeksle belirlenemez. Yanma yoğunluğunun (I) ve ortalama ısı salım yoğunluğunun (Q) değerlerini de dikkate almalıyız. Yalnızca düşük yanma yoğunluğuna (I), yüksek ortalama ısı salım yoğunluğuna (Q) ve yüksek yanma karakteristik indeksine (S) sahip kömür, üstün bir kapsamlı performansa sahiptir.
Tablo 3’te görüldüğü gibi, B kömürü, A kömürüne kıyasla daha yüksek yanma yoğunluğuna ve ortalama ısı salım yoğunluğuna sahiptir. Ancak, yanma karakteristik indeksi (5,35 × 10⁻⁹), A kömürününkinden (5,46 × 10⁻⁹) daha düşüktür. Genel olarak, A kömürü daha üstün bir kapsamlı yanma performansına sahiptir.
Tablo 2: A ve B kömürleri üzerinde yapılan TGA ve DSC ölçümlerinin sonuçları.
| Parametre | Birim | Kömür A | Kömür B |
|---|---|---|---|
| °C | 412 | 416 | |
| Ti | m/W/mg | 12,24 | 13,16 |
| H | v | 27,80 | 25,80 |
| W | J/g | 20509 | 20520 |
| q | °C | 247 | 248 |
| Başlangıç | °C | 706 | 689 |
| t98% | min | 26,8 | 24,8 |
| T98% | °C | 692 | 676 |
Ti: Tutuşma süresi; H: EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik tepe yüksekliği; W: EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik tepenin yarı genişliği; q: Ekzotermik tepenin alanı;Tonset: Ekzotermik tepenin başlangıç sıcaklığı;Tend: Ekzotermik tepe noktasının bitiş sıcaklığı;t98%: Tam yanma süresi;T98%: Tam yanma süresi; v: ortalama yanma hızı;Vmax: Maksimum kütle kaybı hızı
Tablo 3: A ve B kömürlerinin üç değerlendirme endeksi parametresi.
| Parametre | Birim | Kömür A | Kömür B |
|---|---|---|---|
| Yanma yoğunluğu, I | mW/mg·dk | 0,440 | 0,525 |
| Ortalama ısı salınım yoğunluğu, Q | J/g·°C | 44,721 | 46,594 |
| Yanma karakteristik indeksi, S | 5,46 × 10⁻⁹ | 5,35 × 10⁻⁹ |
Sonuç
Kömür numunelerinin yanma özellikleri, NETZSCH adresindeki STA Jupiter® ile incelenebilir. Isıtma işlemi sırasında kömür numunelerinin temel parametreleri (örneğin tutuşma sıcaklığı, ısı salımı ve yanma süresi) TGA, DTG ve DSC eğrilerinden elde edilebilir.
Elde edilen termal parametrelere dayanarak, yanma yoğunluğu, ortalama ısı salınım yoğunluğu ve yanma karakteristik indeksi gibi ek kapsamlı göstergeler hesaplanabilir. Bu değerlendirme göstergeleri, kömürün yanma davranışına ilişkin bütüncül bir açıklama sunar ve farklı kömür numuneleri arasında daha güvenilir bir karşılaştırma yapılmasına olanak tanır; böylece belirli bir uygulama için en uygun kömürün seçilmesine destek olur.
Giriş
Kömür, Çin’deki çimento üretiminin ana yakıtıdır ve çimento üretiminde hammadde-yakıt tüketiminin en önemli göstergelerinden birini oluşturur. Kömür kalitesi, sadece çimento klinkeri üretiminin verimini ve kalitesini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda maliyetlerini de etkiler; zira daha yüksek kalorifik değere sahip yüksek kaliteli kömür, daha yüksek proses sıcaklıklarına olanak tanır veya sabit proses sıcaklığında kömür ihtiyacını azaltarak yakıt maliyetlerinden tasarruf sağlar. Modern test yöntemleri ve kömür kalitesinin iyileştirilmesi, kömür tüketiminin azaltılmasını ve çimento ürünlerinin kalitesinin artırılmasını sağlamak için önemli faktörlerdir.
Çimento endüstrisinde kömürün yanma davranışı karmaşıktır. Geleneksel endüstriyel analitik değerlendirme yöntemleri [1] artık uygulanabilir değildir. Buna bir örnek, kömürün AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC®). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.adyabatik bir kaba yerleştirildiği ve kabın içindeki sıcaklık değişimi ölçülerek kömürün ısı içeriğinin hesaplandığı AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC®). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.adyabatik kalorimetridir. Bu yöntem sadece basit ekipman gerektirse de, ölçüm sonuçları nispeten hatalıdır.
Bu çalışmada, iki kömür türünün malzeme karakterizasyonu, NETZSCH STA Jupiter® cihazı kullanılarak eşzamanlı termal analiz yoluyla gerçekleştirilmiştir. Termogravimetrik (TG) ve diferansiyel kalorimetri (DSC) sonuçlarına dayanarak, EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik reaksiyonun başlangıç ve bitiş sıcaklıkları (Tonset,Tend), ilk kütle kaybı sıcaklığı (Ti), maksimum kütle kaybı hızı (Vmax), toplam EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik ısı (q) ve ortalama yanma hızı (v) gibi önemli yanma parametreleri belirlenmiştir.
Bu parametrelere dayanarak,
- yanma yoğunluğu (I),
- ortalama ısı salınım yoğunluğu (Q) ve
- yanma karakteristik indeksi (S)
hesaplanmıştır. Bu endeksler, kömürün yanma performansını değerlendirmek için nicel bir temel sağlar. Çimento endüstrisinde kömür kullanımına ilişkin gereklilikler, düşük yanma yoğunluğu, yüksek ortalama ısı salınım yoğunluğu ve yüksek yanma karakteristik endeksi yoluyla optimum yanma davranışıdır. Bu, tutuşma davranışı, ısı salınımı ve genel reaktivite arasında uygun bir dengeyi yansıtır.
Yöntem ve Ölçüm Parametreleri
İki farklı kömür numunesi (kömür A ve B, kütle yaklaşık 10 mg), havada 10 K/dk ısıtma hızıyla oda sıcaklığından 1000 °C’ye ısıtıldı. Tablo 1’de TG ve DSC eğrilerinin tüm önemli parametreleri, sembolleri, birimleri ve tanımlarıyla birlikte gösterilmiştir.
Yanma indeksleri:
Ölçülen tek tek değerler daha sonra yanma yoğunluğu, ortalama ısı salınım yoğunluğu ve yanma karakteristik indeksini [2] belirlemek için kullanılır (kısaltmalar için bkz. Tablo 1).
a) Yanma yoğunluğu (I)
Kömürün yanma yoğunluğu, bu EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik süreçte anlık ısı salınımının yoğunluğunu gösterir ve şu şekilde tanımlanır:
b) Ortalama ısı salınım yoğunluğu (Q)
Kömürün ortalama EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik yoğunluğu, kömürün EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik aktivitesinin başlangıcından sonuna kadar geçen süre boyunca, kömürün birim kütlesi ve birim sıcaklık başına salınan ısı miktarını gösterir ve şu şekilde tanımlanır:
c) Yanma karakteristiği endeksi (S)
Kömürün yanma özellikleri, yanıcılık, tutuşma noktası, yanma şiddeti ve yanma süresi dahil olmak üzere, kalitesini gösteren kapsamlı göstergelerdir. Bu hususlar ve ilgili literatür dikkate alındığında
Tablo 1: TG ve DSC eğrilerinin sembol, birim ve tanımlarıyla birlikte önemli parametreleri.
| Parametre | Sembol | Birim | Tanım |
|---|---|---|---|
| Termogravimetri (TG) | |||
| Kütle kaybının başlangıç sıcaklığı | Ti | °C | Numunenin kütle kaybetmeye başladığı sıcaklık (tutuşma sıcaklığı). |
| Yanma süresi | t98% | min | Yakıtın %98'inin yanması için gereken süre. |
| Yanma sıcaklığı | T98% | °C | Yakıtın %98'inin yandığı sıcaklık. |
| Ortalama yanma hızı | V | %/dk | Toplam kütle kaybının yanma süresine bölünmesiyle elde edilen değer. |
| Diferansiyel termogravimetri (DTG) | |||
| Maksimum kütle kaybı hızı | Vmax | %/dk | Maksimum kütle kaybı hızı. |
| Diferansiyel tarama kalorimetrisi (DSC) | |||
| Ekzotermik tepe noktasının başlangıç sıcaklığı | Tonset | °C | Ekzotermik etkinin başladığı sıcaklık. |
| Ekzotermik tepe noktasının bitiş sıcaklığı | Tend | °C | Ekzotermik etkinin sonundaki sıcaklık. |
| Ekzotermik tepe noktasının alanı | q | J/g | Numunenin yanma entalpisi. |
| Ekzotermik tepe yüksekliği | H | mW/mg | DSC baz çizgisine göre EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.ekzotermik tepe yüksekliği. |
| Ekzotermik tepe noktasının yarı genişliği | W | min | Ekzotermik tepe noktasının yarı genişliğine karşılık gelen süre. |
Sonuçlar ve Tartışma
Kömür A ve kömür B’nin TG ve DSC eğrileri Şekil 1 ve 2’de gösterilmiştir. Her iki numune de iki kütle kaybı aşaması sergilemektedir. İlk aşama, yaklaşık 150 °C’ye kadar olan kısım, muhtemelen nem salınımına atfedilebilir. Karşılaştırıldığında, kömür A ve B burada benzer nem içeriklerine sahiptir (sırasıyla %1,8 ve %1,6). İkinci ve oldukça daha büyük kütle kaybı aşaması ise kömür numunelerinin termal ayrışmasına ve yanmasına karşılık gelir.
Eğriler, iki kömür türünün termal özelliklerine ilişkin temel parametreleri vermektedir. Tablo 2’de her bir numunenin sonuçları listelenmiştir.
Kömür numunesi A (412 °C) ve kömür numunesi B (416 °C) için tutuşma sıcaklıkları benzer değerler göstermektedir; kömür numunesi B'nin sıcaklığı ise biraz daha yüksektir. Tutuşma sıcaklığı ne kadar yüksekse, kömürü tutuşturmak o kadar zordur. Kömür B'nin yanma entalpisini de kömür A'nınkinden daha yüksektir. Yanma entalpisini ne kadar yüksekse, kömürün kalitesi o kadar iyidir. Kömür kullanımında bir diğer önemli parametre yanma süresidir: süre ne kadar uzun olursa, yanma performansı o kadar düşük olur. Her iki numunenin karşılaştırılması, kömür numunesi A’nın yaklaşık 28 dakikalık süresiyle kömür numunesi B’nin (yaklaşık 26 dakika) biraz üzerinde olduğunu göstermektedir.
İki kömür türü için üç değerlendirme parametresi Tablo 3’te listelenmiştir. Çimento endüstrisi için, yanma karakteristik indeksi (S) ne kadar yüksekse, kömürün yanma performansı o kadar iyi ve kalitesi o kadar yüksektir. Ancak, kömürün genel yanma performansı yalnızca bu indekse göre belirlenemez. Yanma yoğunluğu (I) ve ortalama ısı salım yoğunluğu (Q) da dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, çimento endüstrisinde kullanıma uygun olması için kömürün yanma yoğunluğunun (I) düşük, ortalama ısı salım yoğunluğunun (Q) yüksek ve yanma karakteristik indeksinin (S) yüksek olması gerekir.
Bu husus göz önünde bulundurulduğunda ve Tablo 3'e bakıldığında, A kömürünün daha düşük yanma yoğunluğu ve daha yüksek yanma karakteristik indeksi nedeniyle B kömürüne göre daha iyi yanma performansına sahip olduğu görülebilir.
Tablo 2: A ve B kömür numunelerinin TG ve DSC ölçüm sonuçları.
| Parametre | Birim | Kömür A | Kömür B |
|---|---|---|---|
| Ti | °C | 412 | 416 |
| H | mW/mg | 12,24 | 13,16 |
| W | min | 27,80 | 25,80 |
| q | J/g | 20509 | 20520 |
| Tonset | °C | 247 | 248 |
| Eğilim | °C | 706 | 689 |
| t98% | dk | 26,8 | 24,8 |
| T98% | °C | 692 | 676 |
| V | %/dk | 3,150 | 3,394 |
Ti: tutuşma sıcaklığı; H: EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik tepe noktasının yüksekliği; W: EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik tepe noktasının yarı genişliği; q: yanma entalpisi;Tonset: EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik tepe noktasının başlangıç sıcaklığı;Tend: EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermik tepe noktasının bitiş sıcaklığı;t98%: yanma süresi;T98%: yanma sıcaklığı; V: ortalama yanma hızı;Vmax: maksimum kütle kaybı hızı
Tablo 3: A ve B kömür numunelerinin hesaplanan yanma parametreleri.
| Parametre | Birim | Kömür A | Kömür B |
|---|---|---|---|
| Yanma yoğunluğu I | mW/mg·dk | 0,440 | 0,525 |
| Ortalama ısı salınım yoğunluğu Q | J/g·°C | 44,721 | 46,594 |
| Yanma karakteristik indeksi S | 5,46 × 10⁻⁹ | 5,35 × 10⁻⁹ |
Özet
Farklı kömür numunelerinin yanma özellikleri, NETZSCH STA Jupiter® kullanılarak incelenebilir. Yanma süreci sırasında kömür numunelerinin temel parametreleri, örneğin tutuşma sıcaklığı, ısı salınımı ve yanma süresi, TG, DTG ve DSC ölçüm sonuçlarından belirlenebilir.
Bu ölçüm değerlerine dayanarak, yanma yoğunluğu, ortalama ısı salınım yoğunluğu ve yanma karakteristik indeksi gibi kapsamlı indeksler de hesaplanabilir. Bu değerlendirme indeksleri, kömürün yanma davranışını bütünsel bir şekilde tanımlar ve farklı kömür numuneleri arasında daha güvenilir bir karşılaştırma yapılmasını sağlayarak, belirli bir uygulamaya en uygun kömürün seçilmesine yardımcı olur.