Битуменски карактеристики на јаглен и апликации во енергетиката

Заеднички вид на тврд јаглен со топлинска и металуршка употреба

Битуменскиот и суб-битуминозен јаглен претставува повеќе од 90 проценти од вкупниот јаглен консумен во САД. Кога гори, јагленот произведува висок, бел пламен. Битуменскиот јаглен е т.н. бидејќи содржи катранска супстанца наречена битумен. Постојат два вида битуменски јаглен: термички и металуршки.

Видови на битуменски јаглен

Термички јаглен, понекогаш наречен испарен јаглен, се користи за електрични централи кои произведуваат пареа за електрична енергија и индустриска употреба.

Возовите што работат на пареа понекогаш се поттикнуваат со "билен јаглен", прекар за битуменски јаглен.

Металуршкиот јаглен, понекогаш именуван како коксузен јаглен, се користи во процесот на создавање кокс неопходен за производство на железо и челик. Кока-кола е карпа на концентриран јаглерод создаден од греење на битуминозен јаглен до екстремно високи температури без воздух. Овој процес на топење на јагленот во отсуство на кислород за отстранување на нечистотиите се нарекува пиролиза.

Карактеристики на битуменски јаглен

Битуменскиот јаглен содржи влага до околу 17 проценти. Околу 0,5 до 2 проценти од тежината на битуменскиот јаглен е азот. Неговата фиксна содржина на јаглерод се движи до околу 85 проценти, со содржина на пепел до 12 проценти по тежина. Битуменскиот јаглен може дополнително да се категоризира според нивото на испарливи материи во коишто содржи високо-испарливи А, Б и Ц, средно испарливи и ниско-испарливи. Испарлива материја вклучува секој материјал ослободен од јагленот при висока температура.

Во случај на јаглен, испарливата материја може да вклучи сулфур и јаглеводороди.

Греење вредност : Битуменски јаглен обезбедува околу 10.500 до 15.000 BTU за килограм како минирани.

Достапност : Битуменски јаглен е изобилен. Повеќе од половина од сите достапни ресурси на јаглен се битумени.

Локални локации : Во САД битуменскиот јаглен може да се најде во Илиноис, Кентаки, Западна Вирџинија, Арканзас (окрузи Џонсон, Себастијан, Логан, Френклин, Папата и Скот) и локации источно од реката Мисисипи.

Заштита на животната средина

Битуменскиот јаглен лесно се пали и може да предизвика прекумерно чад и саѓи - честички - ако се изгорени неправилно. Нивната висока содржина на сулфур придонесува за киселите дождови.

Битуменскиот јаглен содржи минерален пирит, кој служи како домаќин за нечистотии како што се арсен и жива. Согорувањето на јагленот ослободува минерални нечистотии во воздухот како загадување. За време на согорувањето, околу 95 проценти од содржината на сулфур од битуменски јаглен се оксидира и се ослободува како гасовити сулфурни оксиди.

Опасните емисии од согорување на битуминозен јаглен вклучуваат честички (PM), сулфурни оксиди (SOx), азотни оксиди (NOx), метални траги како олово (Pb) и жива (Hg), парофазни јаглеводороди како метан, алкани, алкени и бензен, и полихлорирани дибензо-п-диоксини и полихлорирани дибензофурани, попозната како диоксини и фурани. Кога гори, битуменскиот јаглен исто така ослободува опасни гасови како што се водород хлорид (HCl), водороден флуорид (HF) и полициклични ароматични јаглеводороди (PAHs).

Нецелосното согорување води до повисоки нивоа на ПАУ, кои се канцерогени. Горивењето на битуминозен јаглен на повисоки температури ги намалува емисиите на јаглерод моноксид.

Затоа, големите единици со согорување и добро одржуваните обично имаат пониско ниво на загадување. Битуменскиот јаглен има калење и агломерирање карактеристики.

Согорувањето на битуменозни јаглени отпушта поголемо загадување во воздухот од согорувањето на суб-битуменски јаглен, но поради неговата поголема топлинска содржина, помалку гориво е потребно за производство на електрична енергија. Како такви, битумините и под-битуминозните јаглен произведуваат приближно иста количина на загадување по киловат на произведената електрична енергија.

дополнителни забелешки

Во почетокот на 20 век, битуменозното јагленско рударство беше исклучително опасна работа, во просек годишно живеат 1.700 јаглен. За време на истиот временски период, околу 2.500 работници годишно останаа трајно оневозможени како резултат на несреќи во рудници за јаглен.

Мали честички на битуминозен јаглен што се оставаат по подготовката на комерцијалниот јаглен се нарекуваат "кални за јаглен". Казните се лесни, прашливи и тешко се справуваат, а традиционално се чуваат со вода во кашеста маса за да не се истурат.

Нови технологии се развиени за враќање на парични казни. Еден пристап користи центрифуга за да ги раздели честичките на јагленот од водена вода. Другите пристапи ги врзуваат казните со брикети со ниска содржина на влага, што ги прави погодни за гориво.

Рангирање : Битуменскиот јаглен е втор на топлина и содржина на јаглерод во споредба со другите видови на јаглен, според ASTM D388-5 стандардната класификација на јаглен според ранг.

Дознај за другите типови на јаглен

# 1 рангиран јаглен - антрацит

# 2 рангиран јаглен - битуминозен

# 3 рангиран јаглен - суб-битуминозен

# 4 рангиран јаглен - лигнит, или кафеав јаглен