ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ Ι ΑΣΚΩΝ ΕΠΙΚ. ΚΑΘ. ΙΟΡ ΑΝΙ ΗΣ ΑΝ ΡΕΑΣ ΚΟΖΑΝΗ 2007
Περιεχόμενα Πρόλογος....1 Άσκηση 1η - Μακροσκοπική αναγνώριση γαιανθράκων (Α ΜΕΡΟΣ) 2 Άσκηση 2η - Μακροσκοπική αναγνώριση γαιανθράκων (Β ΜΕΡΟΣ) 4 Άσκηση 3η - Ανθρακοπετρογραφία-μικροσκοπική παρατήρηση γαιανθράκων..6 Άσκηση 4η - Προσδιορισμός υγρασίας-άμεση ανάλυση γαιανθράκων..10 Άσκηση 5η - Προσδιορισμός τέφρας-άμεση ανάλυση γαιανθράκων...11 Άσκηση 6η - Σχετικός εμπλουτισμός ιπτάμενης (fly ash) και καταπίπτουσας (bottom ash) τέφρας σε χημικά στοιχεία....12 Άσκηση 7η Τεχνολογικά χαρακτηριστικά τεφρών.....14
Πρόλογος Οι σημειώσεις αυτές συντάχθηκαν στα πλαίσια των Εργαστηριακών Ασκήσεων του μαθήματος της Εκμετάλλευσης Ενεργειακών Πρώτων Υλών. Σκοπό έχουν να βοηθήσουν τους σπουδαστές του Τμήματος Γεωτεχνολογίας και Περιβάλλοντος του ΤΕΙ υτικής Μακεδονίας σε θέματα που σχετίζονται με τις Ενεργειακές Πρώτες Ύλες και πιο συγκεκριμένα με τους γαιάνθρακες που αφθονούν στον ελλαδικό χώρο. Περιλαμβάνει τις παρακάτω απλές ασκήσεις: Μακροσκοπική αναγνώριση γαιανθράκων και άλλων ενεργειακών πρώτων υλών, καθώς και των παραπροϊόντων καύσης αυτών. Ανθρακοπετρογραφία, δηλαδή την μικροσκοπική ανάλυση γαιανθράκων. Άμεση ανάλυση λιγνιτών και πιο συγκεκριμένα τον προσδιορισμό της υγρασίας και της τέφρας λιγνιτικών δειγμάτων. Περιβαλλοντικά και τεχνολογικά χαρακτηριστικά των παραπροϊόντων καύσης των γαιανθράκων Αξίζει να τονιστεί ότι οι Ασκήσεις αυτές επιλέχτηκαν με βάση την υποδομή των Εργαστηρίων του Τμήματος Γεωτεχνολογίας και Περιβάλλοντος. Περισσότερες πειραματικές μετρήσεις που αφορούν σε δείγματα ενεργειακών ορυκτών υλών θα ήταν δυνατές με την αγορά του κατάλληλου εξοπλισμού. Κοζάνη, Ιανουάριος 2007 ρ. Ανδρέας Ιορδανίδης Επίκουρος Καθηγητής 1
Άσκηση 1η Μακροσκοπική αναγνώριση γαιανθράκων (Α ΜΕΡΟΣ) Παρατηρείστε προσεκτικά τα δείγματα γαιανθράκων που υπάρχουν στο κουτί σας και προσπαθείστε να τα περιγράψετε με βάση τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Χρώμα, π.χ. καστανό, μαύρο καστανόμαυρο κλπ. Σχιστότητα-στρωμάτωση, π.χ. στρωματώδης, χωρίς στρώσεις, καλή σχιστότητα κλπ. Συνεκτικότητα, π.χ. ψαθυρός, συμπαγής κλπ. Στιλπνότητα, π.χ. θαμπός, στιλπνός κλπ. Άλλα χαρακτηριστικά, π.χ. εγκλείσματα οστράκων, ανόργανων ορυκτών, φυτικά υπολείμματα, ξυλώδεις ιστοί κλπ. Οι σημαντικότερες κατηγορίες των γαιανθράκων με βάση το ελληνικό σύστημα ταξινόμησής τους, καθώς και τα κυριότερα μακροσκοπικά χαρακτηριστικά αυτών είναι τα κάτωθι: Τύρφη (peat): χαλαρό, οργανικό ίζημα, με εμφανή φυτικά συστατικά, κόβεται εύκολα με το χέρι. Λιγνίτης Β (μαλακός) [soft brown coal, lignite B]: συνεκτικότερος από την τύρφη, με χρώμα θαμπό κιτρινοκάστανο έως καστανό, δεν κόβεται με το χέρι και συχνά παρουσιάζει στρωμάτωση. Μπορεί να διακρίνονται φυτικά υπολείμματα ή κελύφη οστράκων. Λιγνίτης Α (σκληρός) [hard brown coal, lignite A, sub-bituminous coal]: διακρίνεται σε αλαμπή, με χρώμα σκούρο καστανό μέχρι καστανόμαυρο, συμπαγής, χωρίς φυτικά υπολείμματα στιλπνό με γυαλιστερό μαύρο χρώμα και ασθενή στρωμάτωση. Ξυλίτης (xylite): με εμφανείς ξυλώδεις ιστούς 2
Λιθάνθρακας (bituminous coal): αποτελείται από εναλλασσόμενες στρώσεις μικρού πάχους, γυαλιστερές και αλαμπείς, μαύρου χρώματος, έχει μεγάλη σκληρότητα και μαύρη (σπανίως καστανή) γραμμή σκόνης. Ανθρακίτης (anthracite): ιδιαίτερα σκληρός, στιλπνός, με εμφανή σχιστότητα και σκούρο γκρι χρώμα. Ιπτάμενη τέφρα (fly ash): παραπροϊόν καύσης των γαιανθράκων, που συγκρατείται από τα ηλεκτροστατικά φίλτρα. Συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα με την περιγραφή-μακροσκοπική παρατήρηση των δειγμάτων. Ποιους από τους παρακάτω τύπους γαιάνθρακα και παραπροϊόντων αυτού αναγνωρίζετε: τύρφη, λιγνίτης Α, λιγνίτης Β, ξυλίτης, ξυλιτικός λιγνίτης, ιπτάμενη τέφρα, λιθάνθρακας, ανθρακίτης. Α/Α Περιγραφή Είδος γαιάνθρακα 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3
Άσκηση 2η Μακροσκοπική αναγνώριση γαιανθράκων (Β ΜΕΡΟΣ) Παρατηρείστε προσεκτικά τα δείγματα γαιανθράκων που υπάρχουν στο κουτί σας και προσπαθείστε όπως και στην Άσκηση 1 να τα περιγράψετε με βάση τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Χρώμα, Σχιστότητα-στρωμάτωση, Συνεκτικότητα, Στιλπνότητα, Άλλα χαρακτηριστικά, π.χ. εγκλείσματα οστράκων, ανόργανων ορυκτών, φυτικά υπολείμματα, ξυλώδεις ιστοί κλπ. Εκτός από τα δείγματα γαιανθράκων που είδατε κατά τη διάρκεια της 1 ης Άσκησης, στο παρόν κουτί υπάρχουν και οι εξής ενεργειακές πρώτες ύλες: Πετρελαιούχοι ή Βιτουμενούχοι σχιστόλιθοι (oil or bituminous shales): είναι λεπτόκοκκα στρωματώδη ιζηματογενή πετρώματα, που περιέχουν οργανική ύλη με τη μορφή γέλη (gel). Το χρώμα τους κυμαίνεται από καστανό, γκρίζο έως μαύρο Συνήθως δεν παρουσιάζουν ελαιώδη υφή. Μια ποικιλία βιτουμενούχου σχιστόλιθου που συναντάται στην ομώνυμη περιοχή της Εσθονίας με μεγάλα αποθέματα είναι ο Κουκερσίτης (kukersite). Βιτουμενούχοι ή ασφαλτικοί ψαμμίτες (tar or asphaltic sandstones): είναι πορώδεις ψαμμίτες που έχουν εμποτιστεί με πετρέλαιο ή τα παχύρευστα παράγωγά του. Άστρωτοι σαπροπηλικοί γαιάνθρακες (sapropelic coals): είναι μαζώδεις, θαμποί γαιάνθρακες χωρίς στρωμάτωση, οι οποίοι διακρίνονται σε cannel (στους οποίους η αρχική φυτική ύλη ήταν πλούσια σε σπόρους και γύρη) και boghead (στους οποίους η αρχική φυτική ύλη ήταν πλούσια σε φύκη) γαιάνθρακες. Φυσική άσφαλτος (asphalt): είναι καστανόμαυρη, μαζώδης, στερεά ή ημιστερεά, μίγμα από οργανική ύλη (βιτουμένια) και ανόργανη ύλη. Ανθρακούχος σχιστόλιθος (coal slate): είναι σχιστόλιθος που εμπεριέχει στρώσεις γαιανθράκων. 4
Συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα με την περιγραφή-μακροσκοπική παρατήρηση των δειγμάτων. Ποιους από τους παρακάτω τύπους ενεργειακών πρώτων υλών αναγνωρίζετε: τύρφη, λιγνίτης Β, λιθάνθρακας, ανθρακίτης, ανθρακούχος σχιστόλιθος, φυσική άσφαλτος, ασφαλτικός ψαμμίτης, βιτουμενούχος σχιστόλιθος, boghead γαιάνθρακας. Α/Α Περιγραφή Είδος ενεργειακής πρώτης ύλης 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5
Άσκηση 3η Ανθρακοπετρογραφία-μικροσκοπική παρατήρηση γαιανθράκων Τα βασικά δομικά συστατικά των γαιανθράκων είναι τα macerals ή ελληνιστί φυτόκλαστα. Τα macerals είναι για τους γαιάνθρακες ό,τι τα ορυκτά για τα πετρώματα. Τρεις είναι οι κύριες ομάδες macerals των γαιανθράκων (Βλέπε Πίνακα 1): 1. Η ομάδα του βιτρινίτη (ή χουμινίτη στους χαμηλού βαθμού γαιάνθρακες), που είναι προϊόν ενανθράκωσης χουμικών ουσιών που προέρχονται από τη λιγνίνη και την κυτταρίνη των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών. Συχνά αναγνωρίζεται η κυτταρική δομή. Έχουν μέση ένταση ανακλαστικότητας. Είναι ομάδα πλούσια σε οξυγόνο, με μέση περιεκτικότητα υδρογόνου και πτητικών. 2. Η ομάδα του λιπτινίτη που προέρχεται από πλούσια σε υδρογόνο φυτικά δομικά υλικά, όπως οι ρητίνες, η σποροπολλενίνη, οι κηροί, οι ρητίνες και τα λίπη. Προέρχεται από μέρη φυτών που είναι ανθεκτικά στη φυσική και χημική αποδόμηση. Παρουσιάζεται σκούρος σε λευκό φως και με έντονα χρώματα (κίτρινο-πράσινο-καστανό) σε φθορίζον φως. 3. Τέλος, η ομάδα του ινερτινίτη με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και χαμηλή σε υδρογόνο, ο οποίος μπορεί να προέρχεται από τα ίδια με τους βιτρινίτη και λιπτινίτη φυτικά υλικά, τα οποία όμως διαφοροποιήθηκαν όταν για παράδειγμα μια δασική πυρκαγιά τα απανθράκωσε. Έχει υψηλή ανακλαστικότητα, υψηλό ποσοστό άνθρακα και χαμηλό ποσοστό υδρογόνου. Η διάκριση των macerals γίνεται κατά τη μικροσκοπική παρατήρηση στιλπνών τομών γαιανθράκων. Στηρίζεται στα εξής χαρακτηριστικά: χρώμα (από σκούρο γκρι έως λευκό σε ανακλώμενο λευκό φως), ανάγλυφο, μορφολογία, ανακλαστικότητα και φθορισμός (κιτρινο-πράσινο έως μαύρο σε μπλε-φθορίζον φως) [Βλέπε Πίνακα 2]. Η ανάλυση των macerals των γαιανθράκων αποτελεί ουσιαστικά τον ποσοτικό προσδιορισμό της περιεκτικότητάς τους σε οργανικά συστατικά (macerals). Πραγματοποιείται με σημειακή καταμέτρηση, η οποία ανάγεται σε κατά όγκο ποσοστά %. Ο προσδιορισμός των macerals των γαιανθράκων είναι πολύ σημαντικός γιατί μας δίνει πληροφορίες για το αρχικό φυτικό υλικό, τις συνθήκες σχηματισμού στον παλαιοτυρφώνα και την πορεία ενανθράκωσης, ενώ έχει βαρύνουσα σημασία και στην εκτίμηση των χρήσεων των γαιανθράκων. Η προετοιμασία των στιλπνών τομών για την παρατήρηση στο μικροσκόπιο γίνεται ως εξής: τα συνεκτικά λιγνιτικά δείγματα κόβονται σε τροχό, ενώ τα εύθρυπτα κονιοποιούνται σε μέγεθος κόκκων 1 έως 3 mm. Τα μεν πρώτα δίνουν τις στιλπνές τομές τύπου τεμάχους λιγνίτη (block), ενώ τα δεύτερα τις τύπου κονιοποιημένου λιγνίτη (particulate). Στη συνέχεια τοποθετούνται σε κυλινδρικές, πλαστικές θήκες, οι οποίες πληρώνονται με ειδικές εποξειδικές ρητίνες. Όταν τα 6
δείγματα στερεοποιηθούν, οδηγούνται σε συσκευή λείανσης και στίλβωσης. Οι στιλπνές τομές παρατηρούνται σε μεταλλογραφικό μικροσκόπιο, στο οποίο ενσωματώνεται κατάλληλος σημειακός καταμετρητής και μετριούνται με ελαιοκατάδυση οι περιεκτικότητές τους σε macerals. Χρησιμοποιείται αρχικά λευκό προσπίπτον φως για την παρατήρηση των macerals των ομάδων του χουμινίτη και του ινερτινίτη (πεντακόσιες μετρήσεις σε κάθε δείγμα) και στη συνέχεια μπλε φως για την παρατήρηση των macerals της ομάδας του λιπτινίτη (πεντακόσιες μετρήσεις σε κάθε δείγμα). Πίνακας 1. Ταξινόμηση των macerals στους λιγνίτες (κατά ICCP 1971, 1975, 1985). ΟΜΑΔΑ MACERAL Xουμινίτης Λιπτινίτης Ινερτινίτης ΥΠΟΟΜΑΔΑ MACERAL Χουμοτελινίτης Χουμοντετρινίτης Χουμοκολλινίτης MACERAL Τεξτινίτης Ουλμινίτης Αττρινίτης Ντενζινίτης Γελινίτης Κορποχουμινίτης Σπορινίτης Κουτινίτης Ρητινίτης Σουμπερινίτης Αλγινίτης Φθορινίτης Βιτουμινίτης Λιπτοντετρινίτης Χλωροφυλλινίτης Φουζινίτης Ημιφουζινίτης Μακρινίτης Σκληροτινίτης Ινερτοντετρινίτης ΤΥΠΟΣ MACERAL Τεξτο-ουλμινίτης Ευ-ουλμινίτης Ποριγελινίτης Λεβιγελινίτης Φλομπαφινίτης Ψευδοφλομπαφινίτης Πίνακας 2. Χρώματα των ομάδων macerals των λιγνιτών κατά την παρατήρηση σε μικροσκόπιο Λευκό φως Φθορίζον φως Χουμινίτης Μέσο γκρι εν φθορίζει ή ελαφρώς κίτρινο-κατσανό Λιπτινίτης Σκούρο γκρι, μαύρο Πράσινο, κίτρινο, πορτοκαλί Ινερτινίτης Λευκό, ανοιχτό γκρι εν φθορίζει 7
Προσπαθείστε να αναγνωρίσετε τα macerals που φαίνονται στις παρακάτω εικόνες. Υπάρχουν τα εξής macerals: Ρητινίτης, χουμοντετρινίτης, κουτινίτης, μεγασπόρος, αργιλικά ορυκτά μέσα σε χουμοντετρινική θεμελιώδη μάζα, σουμπερινίτης σε κυτταρικά τοιχώματα φλοιού, χουμοτελινίτης, σπορινίτης, σπασμένη (bogen) δομή φουζινίτη, σκληροτινίτης, ποριγελινίτης στο εσωτερικό κυττάρων, βοτρυοειδή συσσωματώματα σιδηροπυρίτη 8
9
Άσκηση 4η Άμεση ανάλυση (proximate analysis) γαιανθράκων Προσδιορισμός υγρασίας Η άμεση ανάλυση (proximate analysis) των λιγνιτών περιλαμβάνει τον προσδιορισμό της υγρασίας (% moisture content), της τέφρας λιγνιτών (% ash content), των πτητικών (%volatile matter), του μόνιμου άνθρακα (% fixed carbon), και της θερμογόνου δύναμης (calorific value σε J/g). Ο προσδιορισμός της υγρασίας ενός λιγνιτικού δείγματος γίνεται ως εξής: Το δείγμα ξηραίνεται στον αέρα σε περιβάλλον δωματίου για 10 μέρες περίπου και στη συνέχεια κονιοποιείται ως το μέγεθος κόκκων < 1 mm, σε αχάτινο γουδί. Ο υπολογισμός της υγρασίας γίνεται σύμφωνα με καθορισμένες τεχνικές (standards). Μία από αυτές βασίζεται στα γερμανικά standards (DIN 51718) και έχει ως εξής : Ζυγίζουμε 5 γραμμάρια δείγματος και το τοποθετούμε για 2 ώρες σε φούρνο στους 106 ο C. Ξαναζυγίζοντας, από την διαφορά υπολογίζουμε το ποσοστό υγρασίας (%). Συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα με βάση τις μετρήσεις που θα κάνετε. Α Β Γ Ε ΣΤ Βάρος Βάρος πορσελάνινου Καθαρό βάρος Βάρος πορσελάνινου Υγρασία = Υγρασία (%) πορσελάνινου δοχείου + δείγματος δείγματος δοχείου + δείγματος Απώλεια =(Ε x 100)/Γ δοχείου (g) (Β-Α) μετά τη θέρμανση βάρους (g) (g) στον φούρνο (g) (Β- ) (g) 10
Άσκηση 5η Άμεση ανάλυση (proximate analysis) γαιανθράκων Προσδιορισμός τέφρας Η άμεση ανάλυση (proximate analysis) των λιγνιτών περιλαμβάνει τον προσδιορισμό της υγρασίας (% moisture content), της τέφρας λιγνιτών (% ash content), των πτητικών (%volatile matter), του μόνιμου άνθρακα (% fixed carbon), και της θερμογόνου δύναμης (calorific value σε J/g). Ο προσδιορισμός της τέφρας ενός λιγνιτικού δείγματος γίνεται ως εξής: Το δείγμα ξηραίνεται στον αέρα σε περιβάλλον δωματίου για 10 μέρες περίπου και στη συνέχεια κονιοποιείται ως το μέγεθος κόκκων < 1 mm, σε αχάτινο γουδί. Ο υπολογισμός της τέφρας γίνεται σύμφωνα με καθορισμένες τεχνικές (standards). Μία από αυτές βασίζεται στα γερμανικά standards (DIN 51719) και έχει ως εξής: τοποθετούμε 1 γραμμάριο δείγματος σε φούρνο με ελεγχόμενη αύξηση της θερμοκρασίας (30 λεπτά στους 250 o C, 30 λεπτά στους 500 ο C και 60 λεπτά στους815 ο C). Στη συνέχεια ξαναζυγίζουμε το δείγμα μας και από τη διαφορά παίρνουμε το ποσοστό τέφρας(%). Συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα με βάση τις μετρήσεις που θα κάνετε. Α Β Γ Ε ΣΤ Βάρος Βάρος πορσελάνινου Καθαρό βάρος Βάρος πορσελάνινου Τέφρα = η ύλη Τέφρα (%) πορσελάνινου δοχείου + δείγματος δείγματος δοχείου + δείγματος που απομένει =[( -Α) x δοχείου (g) (Β-Α) μετά τη θέρμανση μετά την καύση 100]/Γ (g) (g) στον φούρνο (g) ( -Α) (g) 11
Άσκηση 6η Περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά τεφρών Σχετικός εμπλουτισμός ιπτάμενης (fly ash) και καταπίπτουσας (bottom ash) τέφρας σε χημικά στοιχεία Η συμπεριφορά των χημικών στοιχείων κατά την καύση των ανθράκων στους ΑΗΣ προσδιορίζεται με βάση τις τιμές των συντελεστών σχετικού εμπλουτισμού (Relative Enrichment, RE) ιπτάμενης και καταπίπτουσας τέφρας σε χημικά στοιχεία και σύμφωνα με τον τύπο : (συγκέντρωση στοιχείου στην τέφρα) (% ποσοστό τέφρας στον λιγνίτη) RE = X (συγκέντρωση στοιχείου στον καιόμενο λιγνίτη) 100 Έτσι, αν οι συντελεστές σχετικού εμπλουτισμού για την ιπτάμενη τέφρα έχουν τιμές μεταξύ 0,7 και 1,3, τότε τα στοιχεία δεν είναι ούτε εμπλουτισμένα ούτε ελαττωμένα. Αν οι τιμές RE είναι μικρότερες από 0,7 για την καταπίπτουσα τέφρα και ίση με 1 για την ιπτάμενη, τότε τα στοιχεία αυτά συμπυκνώνονται κατά την καύση των ανθράκων. Τέλος, αν οι τιμές RE για ιπτάμενη και καταπίπτουσα τέφρα είναι πολύ μικρότερες από 1, τότε τα στοιχεία αυτά είναι πτητικά και εμπλουτίζονται στα καυσαέρια και άρα καθίστανται επικίνδυνα. Υπολογείστε τους συντελεστές εμπλουτισμού (RE) ιπτάμενης και καταπίπτουσας τέφρας στα χημικά στοιχεία του παρακάτω Πίνακα. Το ποσοσστό τέφρας του καιόμενου λιγνίτη είναι 23%. Τι συμπεράσματα βγάζετε; 12
Χημικά Στοιχεία Λιγνίτης Καταπίπτουσα τέφρα RE καταπίπτουσας Ιπτάμενη τέφρα Al % 1,5 3,8 6,5 Sb 43 33 41 B 26 52 52 Ba 276 375 603 Ca % 6 11,3 20,6 Cr 40 97 147 Co 4 18 30 Cu 18 35 70 Fe % 1,2 3,8 5,3 Pb 3 5 12 Mg % 0,38 1,4 2,2 Mn 70 460 670 Mo 5 11 27 Ni 58 44 60 K % 0,23 0,74 1,3 Si % 2,9 9,2 14,6 Na % 0,074 0,28 0,43 Sr 120 310 410 Ti % 0,12 0,33 0,48 W 14 2 8 Zn 191 162 198 Cd 1 1 1 P 420 700 1200 S 11500 13000 42000 RE ιπτάμενης 13
Άσκηση 7η Τεχνολογικά χαρακτηριστικά τεφρών Οι συγκεντρώσεις της τέφρας των λιγνιτών σε κύρια στοιχεία καθορίζουν την πιθανότητα δημιουργίας σκωριών (slagging) και συσσωμματωμάτων (fouling) στις εγκαταστάσεις καύσης των λιγνιτών, όπως φαίνεται στην παρακάτω Εικόνα. Εικόνα 1. ημιουργία σκωρίας (slagging) και συσσωμματωμάτων (fouling) στις εγκαταστάσεις καύσης των ανθράκων στους ΑΗΣ. Υπάρχουν δύο δείκτες επιβάρυνσης, βάσει των οποίων εκτιμούμε την πιθανότητα δημιουργίας σκωριών (slagging) και συσσωμματωμάτων, ο δείκτης επισκωριάσεων Rs και ο δείκτης επικαθήσεων R F. Οι δείκτες αυτοί υπολογίζονται ως εξής: Rs = (B/A) X S R F = (B/A) X (Na 2 O), όπου βάση (base) (Fe2O3)+(CaO+MgO)+ (Na2O+K2O) Β/Α = = οξύ (acid) (SiO2)+(Al2O3)+(TiO2) Οι τιμές των δεικτών επιβάρυνσης κατατάσσονται ανάλογα με την πιθανότητα επιβάρυνσης ως εξής: Rs <2,0 2,0-2,6 >2,6 R F 0,2 0,2-0,5 0,5-1,0 > 1,0 Επιβάρυνση μικρή μέση ισχυρή εξαιρετικά ισχυρή 14
Με βάση τους παραπάνω τύπους υπολογείστε τους δείκτες Rs και R F για δύο τέφρες λιγνιτών, οι χημικές αναλύσεις των οποίων φαίνονται στον παρακάτω Πίνακα. AB1 τέφρα AB2 τέφρα Χημικός τύπος οξειδίων AB1 τέφρα AB2 τέφρα Al % 7 5 Ca % 21,6 31,9 Fe % 4,8 4,2 Mg % 1,8 1,8 K % 1 0,79 Si % 13,8 8,7 Na % 0,33 0,43 Ti % 0,49 0,38 S % 5,6 6,1 Για τη μετατροπή των συγκεντρώσεων από τη στοιχειακή μορφή (π.χ. Al) σε μορφή οξειδίων (π.χ. Al 2 O 3 ) χρησιμοποιείστε τον παρακάτω Πίνακα. 15