Битуменске карактеристике угља и примене у енергетици

Обичан тип тврдог угља са термалним и металуршким употребама

Битумен и под-битуменски угаљ представља више од 90 процената укупног угаља потрошеног у САД. Када је изгорео, угаљ производи висок, бели пламен. Битуменски угаљ је тзв. Зато што садржи катрану супстанцу која се назива битумен. Постоје две врсте битуминозних угља: термички и металуршки.

Врсте битуминозних угља

Термални угаљ, понекад назван парођени угаљ, користи се за електране које производе пару за електричну енергију и за индустријску употребу.

Возови на пару понекад подстичу "битни угаљ", надимак за битуменски угаљ.

Металуршки угаљ, понекад под називом коксарни угаљ, користи се у процесу стварања кокса неопходног за производњу гвожђа и челика. Кокс је камен концентричног угљеника створен гријањем битуменског угља на изузетно високе температуре без ваздуха. Овај процес таљења угља у одсуству кисеоника за уклањање нечистоћа назива се пиролиза.

Карактеристике битуминозног угља

Битуменски угаљ садржи влагу до приближно 17 процената. Око 0,5 до 2 процента тежине битуменског угља је азот. Његов фиксни садржај угљеника се креће до приближно 85%, са садржајем пепела до 12% по тежини. Битуминозни угаљ може се даље категоризирати нивоом испарљиве материје у којој садржи високо испарљиве А, Б и Ц, средње оптерећене и ниско испарљиве. Испарљива материја обухвата било који материјал који се ослобађа од угља при високој температури.

У случају угља, испарљива материја може укључивати сумпор и угљоводонике.

Вредност грејања : Битуменски угаљ обезбеђује отприлике 10.500 до 15.000 БТУ по килограму.

Доступност : Битуминозни угаљ је богат. Више од половине расположивих ресурса угља је битуменско.

Локације рудника : У САД, битуминозни угаљ може се наћи у Илиноису, Кентакију, Западној Вирџинији, Аркансасу (Џонсон, Себастијан, Логан, Франклин, Попе и Сцотт жупаније) и локације источно од реке Миссиссиппи.

Забринутост за животну средину

Битуминозни угаљ лако запали и може произвести прекомерни дим и чађ - честице - ако је неправилно спаљено. Висок садржај сумпора доприноси киселој киши.

Битуменски угаљ садржи минерални пирит, који служи као домаћин за нечистоће као што су арсен и жива. Спаљивање угља ослобађа нечистоће минерала у ваздуху као загађење. Током сагоревања око 95 процената садржаја сумпора битуменског угља се оксидира и ослобађа као гасовити оксиди сумпора.

Опасне емисије из сагоревања битуминозних угља укључују честице прашине (ПМ), сумпорне оксиде (СОк), азотне оксиде (НОк), трагове метале као што су олово (Пб) и жива (Хг), угљоводоници од паропазних фаза као што су метан, алкани, алкени и бензене, и полихлороване дибензо-п-диоксине и полихлороване дибензофуране, обично познате као диоксини и фурани. Приликом сагоревања битуменски угаљ такође ослобађа опасне гасове као што су водониклорид (ХЦл), водоник флуорид (ХФ) и полициклични ароматични угљоводоници (ПАХс).

Непотпуно сагоријевање доводи до виших нивоа ПАХ, који су канцерогени. Горионик битуменског угља на вишим температурама смањује емисије угљен моноксида.

Стога, велике јединице за сагоревање и добро одржаване оне углавном имају мањи излаз загађења. Битуминозни угаљ има карактеристике слагања и агломерације.

Битуминозно сагоревање угља ослобађа загађење ваздуха у односу на суб-битуминозно сагоревање угља, али је због већег садржаја топлоте потребно мање горива за производњу електричне енергије. Као такви, битуменски и под-битуминозни угљеви производе приближно приближно исту количину загађења по киловату произведене електричне енергије.

Додатне напомене

Почетком 20. вијека, битуменско рударство углавном је било изузетно опасно, а годишње живи око 1.700 рудара угљеника. Током истог временског периода, око 2500 радника годишње је остало трајно онеспособљено због несрећа у рударству.

Мљне честице отпадног битумног угља који су остали након припреме комерцијалног угља се називају "казнама од угља". Канте су лагане, прашњаве и тешке за руковање, а традиционално су ускладиштене са водом у муљевима како би их спречило да оддуше.

Развијене су нове технологије за повраћај новчаних казни. Један приступ користи центрифугу за одвајање честица угља из воде из муља. Остали приступи везују казне на брикете који имају ниску количину влаге, што их чини погодним за коришћење горива.

Рангирање : Битуминозни угаљ се налази на другом месту у садржају топлоте и угљеника у поређењу са другим врстама угља, према АСТМ Д388 - 05 Стандардној класификацији угаља по рангу.

Сазнајте више о другим врстама угља

# 1 Рангирани угаљ - антрацит

# 2 Рангирани угљен - Битумен

# 3 Рангирани угаљ - Суб-битуминозни

# 4 Рангирани угљен - лигнит, или мрки угаљ