10.6. Влага в ТГИ различной степени зрелости
Гигроскопическая влага в генетическом ряду гумитов имеет определённую закономерность изменения (табл. 10.6). Наиболее высоким содержанием влаги характеризуются торфа. С повышением степени зрелости от торфа к бурым и каменным углям влажность значительно уменьшается, а в антрацитах вновь возрастает.
Повышение гигроскопической влаги у антрацитов связано с характером их пористости, а именно – возрастанием пор наименьшего размера и увеличением их количества, что обусловливает повышение развитости внутренней поверхности и адсорбцию паров воды.Таблица 10.6 – Предельные значения гигроскопической влаги гумитов
| Влажность | Торф | Землистые БУ | Плотные БУ | Каменные угли | ||||||
| Д | Г | Ж | К | ОС | Т | А | ||||
| Wги , % | 30-45 | 12-25 | 5-10 | 9 | 5 | 3,5 | 2,5 | 1,5 | 1,0 | 2,4 |
Из макрокомпонентов угля наименьшей гигроскопической влагой обладает фюзен. Витрен, напротив, имеет высокое её содержание.
Наиболее характерным образом изменяется гигроскопическая влага микрокомпонентов угля. Гигроскопическая влага витринита в ряду химической зрелости углей изменяется адекватно её изменению для углей в целом: существенно уменьшается от углей мене зрелых к углям средней степени метаморфизма (Ж), а затем (до углей марки Т, включительно) изменяется мало. Причина уменьшения влажности витринита с увеличивающейся степенью зрелости гумитов связано с коллоидно-химическими превращениями по схеме: гидрозоль – гидрогель – ксерогель, протекающими с потерей воды как дисперсионной среды.
Гигроскопическая влага инертинита закономерно уменьшается от 7-8 в бурых и 4-1,2% в длиннопламенных, до 0,3-0,4 в тощих углях и 0,2-0,6% в антрацитах, а для липтинита она колеблется от 0,7 до 2%.
Количество влаги в углях (общей, внешней и гигроскопической) имеет большое практическое значение. Так, повышенная влажность углей способствует возрастанию сорбции ими кислорода и ускорению протекания процессов окисления при хранении на воздухе, что ухудшает качество углей (как топлива и как сырья для коксования), а иногда приводит их к самовозгоранию. Наличие значительных количеств влаги в углях ухудшает их сыпучесть, затрудняет работу классификационного оборудования, вызывает слёживаемость в бункерах и является причиной смерзания при транспортировку углей в зимнее время (при влажности выше 4-6%). Влага является балластом при транспортировке и энергетическом использовании углей, снижая величину их полезной теплоты сгорания.
В связи с этим разработаны специальные нормы, регламентирующие содержание влаги в различных видах ТГИ и продуктах их переработки, в зависимости от направления их дальнейшего использования. С этими нормами мы познакомимся с вами в последующих разделах.