Bituminózní uhlí
Všeobecný popis bituminózního uhlí
Bituminózní a sub-bituminózní uhlí představuje více než 90 % veškerého uhlí spotřebovaného ve Spojených státech. Při spalování toto uhlí vytváří vysoký bílý plamen. Bituminózní uhlí se tak nazývá proto, že obsahuje dehtu podobnou látku zvanou bitumen. Existují dva druhy černého uhlí: energetické a hutní.
Jedná se o druh uhlí, který se dnes v našem světě používá nejčastěji. Bylo tak pojmenováno kvůli přítomnosti dehtovité & látky lepivého typu, která je známá jako bitumen.
Uhlí bituminózního typu vzniká & při zahřívání subbituminózního typu uhlí & velmi vysokým tlakem. Na základě těkavosti uhlí se uhlí bituminózního typu dělí do kategorií málo těkavého bituminózního uhlí, středně těkavého bituminózního uhlí & konečně vysoce těkavého bituminózního uhlí A, B, &
Bituminózní uhlí nazývané také měkké uhlí, nejrozšířenější forma uhlí, mezistupeň mezi subbituminózním uhlím a antracitem podle klasifikace uhlí používané ve Spojených státech a Kanadě. Ve Velké Británii se bituminózní uhlí běžně nazývá „energetické uhlí“ a v Německu se používá termín Steinkohle („kamenné uhlí“). Ve Spojených státech a Kanadě se černé uhlí dělí na vysoce těkavé, středně těkavé a málo těkavé skupiny černého uhlí. Vysoce těkavé bituminózní uhlí se klasifikuje na základě výhřevnosti ve vlhkém stavu bez popela (v rozmezí 24 až 33 megajoulů na kilogram; 10 500 až 14 000 britských tepelných jednotek na libru), zatímco středně těkavé a málo těkavé bituminózní uhlí se klasifikuje na základě procenta přítomného pevného uhlíku v suchém stavu bez popela (v rozmezí 69 až 78 % pro středně těkavé a 78 až 86 % pro málo těkavé bituminózní uhlí). Středně těkavé a málo těkavé černé uhlí má obvykle výhřevnost blízkou 35 megajoulům na kilogram (15 000 britských tepelných jednotek na libru) v suchém stavu bez popela.
Černé černé uhlí má tmavě hnědou až černou barvu a je běžně páskované nebo vrstvené. Mikroskopicky lze rozeznat tři hlavní skupiny makerálů (jednotlivých organických složek uhlí): vitrinit, liptinit a inertinit. Sklovitý materiál ve většině bituminózních uhlí je vitrinit, složený z makerálů pocházejících převážně z tkání dřevin. Vzhledem k relativně vysoké výhřevnosti a nízkému obsahu vlhkosti (méně než 3 %), snadné přepravě a skladování a velkému množství má černé uhlí mezi uhlími nejširší komerční využití. Dlouhodobě se využívá k výrobě páry v elektrárnách a průmyslových kotelnách. Kromě toho jsou živičná uhlí, která obsahují poměrně malé množství síry a snadno se shlukují (neboli „aglomerují“), jedinými uhlími vhodnými pro výrobu metalurgického koksu – tvrdé, houbovité látky z téměř čistého uhlíku důležité pro tavení železné rudy.
Hlavním problémem spojeným se spalováním živičného uhlí je znečištění ovzduší. Spalováním černého uhlí s vysokým obsahem síry se do ovzduší uvolňují oxidy síry. Za určitých podmínek se uvolňuje také dusík obsažený v uhlí ve formě oxidů dusíku. Když vlhkost v atmosféře reaguje s těmito plyny, vznikají kyseliny, jako je kyselina sírová, která padá na zem jako mokrá kyselá depozice (kyselý déšť) – látka, která může poškodit budovy a plodiny a způsobit znečištění vody. Kvůli těmto závažným problémům se znečištěním a předpisům vyplývajícím ze zákona o čistotě ovzduší z roku 1990 stále více uhelných elektráren ve Spojených státech instaluje čisticí zařízení ke snížení emisí znečišťujících ovzduší nebo přechází na subbituminózní uhlí s nízkým obsahem síry. Některé evropské země zavedly podobná opatření, zatímco jiné, například Francie, přešly při výrobě elektřiny z velké části na jadernou energii. Mnoho rozvojových zemí, jako například Čína, zřejmě problém znečištění zcela ignoruje.
Typy černého uhlí
- Energetické uhlí, někdy nazývané parní uhlí, se používá k pohonu elektráren, které vyrábějí páru pro výrobu elektřiny a průmyslové využití.
Vlaky, které jezdí na páru, jsou někdy poháněny „bitovým uhlím“, což je přezdívka pro černé uhlí.
- Hutní uhlí, někdy označované jako koksovatelné uhlí, se používá v procesu výroby koksu nezbytného pro výrobu železa a oceli. Koks je hornina z koncentrovaného uhlíku, která vzniká zahříváním černého uhlí na extrémně vysoké teploty bez přístupu vzduchu. Tento proces tavení uhlí za nepřítomnosti kyslíku za účelem odstranění nečistot se nazývá pyrolýza.
Charakteristiky bituminózního uhlí
Bituminózní uhlí obsahuje až přibližně 17 % vlhkosti. Asi 0,5 až 2 procenta hmotnosti černého uhlí tvoří dusík. Obsah pevného uhlíku se pohybuje přibližně do 85 procent a obsah popela do 12 procent hmotnosti. Černé uhlí lze dále rozdělit podle obsahu těkavých látek: vysoce těkavé A, B a C, středně těkavé a málo těkavé. Těkavé látky zahrnují veškeré materiály, které se z uhlí uvolňují při vysoké teplotě.
V případě uhlí mohou těkavé látky zahrnovat síru a uhlovodíky.
Heating value:
Dostupnost: Černé uhlí poskytuje přibližně 10 500 až 15 000 BTU na libru po vytěžení: Černouhelná surovina je hojně rozšířená. Více než polovinu všech dostupných zásob uhlí tvoří černé uhlí.
Více než polovinu všech dostupných zásob uhlí tvoří černé uhlí.
Místa těžby: V USA se černé uhlí nachází v Illinois, Kentucky, Západní Virginii, Arkansasu (okresy Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope a Scott) a v lokalitách na východ od řeky Mississippi.
Vlastnosti černého uhlí
Hlavním problémem černého uhlí jsou pevné částice (PM), oxidy síry a oxidy dusíku. Uvolňují se také některé kovy jako olovo a rtuť, uhlovodíky jako metan, alkany, alkeny, benzeny a další. Některé nespálené látky, jako je oxid uhelnatý a různé organické sloučeniny, se uvolňují i za správných provozních podmínek kotle. bitumenové uhlí má dva dílčí produkty; energetické neboli energetické uhlí a metalurgické uhlí. Metalurgické neboli koksovatelné uhlí se peče v pecích za nepřítomnosti kyslíku při teplotách až 1 100 °C (2010°F). Tento proces se nazývá pyrolýza. Tímto procesem se uhlí roztaví a těkavé složky a nečistoty se vytěsní. Konečným produktem je čistý zkapalněný uhlík, který tuhne v koks.
Je zcela neprůhledné & měkké
Je pruhované nebo vrstevnaté & tmavě šedé až černé barvy
Jeho vlhkost je přibližně 2 až 17 %.
It’s carbon content is approximately 45 to 85%
It has a content of ash that is approximately 2 to 14% & it also contains 0.5 to 2 % of nitrogen.
It’s chlorine content is approximately 340 ± ppm & it’s sulfur content is approximately 0.5 to 5 %
Bituminous coals usually also have closely-spaced fractures found in them. Cleats also form in 2 different sets, both at right angles to each other.
Bituminous coals are very highly combustible & they release an excessive smoke as well as soot if they are not burned in a proper way. The main pollutants that come from bituminous coal are sulfur oxides, particulate matter & nitrogen oxides.
Nalézají se v nich také některé kovy, například olovo & rtuť, a také uhlovodíky jako metan, benzeny, alkeny a další, které se z nich také uvolňují. Lze v nich nalézt některé nespálené látky, jako je oxid uhelnatý, stejně jako různé různé organické sloučeniny, které se z nich rovněž uvolňují, a to i za správných provozních podmínek kotle.
Síra, která je v tomto typu uhlí přítomna ve vyšší míře, může přinášet kyselé deště.
Tento typ uhlí má výhřevnost 10 000 až přibližně 15 000 britských tepelných jednotek (nazývaných také BTU) na libru, což je poměrně vyšší hodnota než u hnědého uhlí nebo uhlí subbituminózního typu.
Mají mnohem nižší obsah pevného uhlíku & mnohem vyšší obsah těkavých látek než antracit.
Uhlí bituminózního typu má pouze 2 podtypy, které se nazývají energetické uhlí / termální uhlí & metalurgické uhlí. Metalurgické uhlí nazývané také koksovatelné uhlí je uhlí, které se peče v pecích za úplné nepřítomnosti kyslíku a při velkých teplotách až 2010°F. Tento typ procesu se nazývá pyrolýza. Při tomto typu procesu se uhlí taví & všechny jeho těkavé složky & nečistoty jsou z něj vypuzeny. Konečným produktem, který vzniká, je nakonec čistý zkapalněný uhlík, který tuhne.
Jako většina uhlí bituminózního typu obsahuje sklovitý typ materiálu, který se nazývá vitrinit. Skládá se z minerálů, z nichž tuto vlastnost získává z dřevnaté rostlinné tkáně.
Použití bitumenového uhlí
Bitumenové uhlí se používá ve vrtných kapalinách pro několik návrhů. hlavní využití je emulgátor, pěnidlo, odpěňovač, smáčedlo, detergent a zejména mazivo a inhibitor koroze.Bitumenové uhlí je rozumné a předjímá další pokrok v použití povrchově aktivních látek pro zhotovení vrtu a zvýšení produktivity.
Používá se k požáru elektráren elektráren na výrobu elektřiny.
Používá se jako palivo k výrobě páry, která pohání vlakové lokomotivy.
Tento druh uhlí se dříve používal také jako palivo pro vytápění domácností / ohřev vody.
Koksovatelné neboli metalurgické uhlí má vysokou tepelnou odolnost & používá se k výrobě produktu zvaného koks (nikoliv ten nealkoholický nápoj), který se pak přidává do vysoké pece a v kombinaci se železnou rudou a také vápencem se z něj vyrábí ocel.
Bituminózní uhlí se vyrábí bez síry, popela a také některých dalších nečistot, & používá se v uhelných kovárnách, ve kterých se kovy zahřívají & a poté tvarují.
Vzhledem k mnoha různým závažným problémům se znečištěním, které černé uhlí produkuje, zřídily elektrárny nacházející se ve Spojených státech, stejně jako některé evropské země, své elektrárny spalující uhlí s čisticími zařízeními, která se používají k minimalizaci emisí znečišťujících ovzduší.
Cena bitumenového uhlí
Prodáváme bitumenové uhlí podle platové sazby FOB z Bandar Abbásu ve volně loženém stavu nebo v jumbo pytli ve formě kamene. Prodejní sazba je minus 5USD za tunu.
Environmentální problémy
Bituminózní uhlí snadno vzplane a při nesprávném spalování může produkovat nadměrné množství kouře a sazí – pevných částic. Jeho vysoký obsah síry přispívá ke vzniku kyselých dešťů.
Bituminózní uhlí obsahuje minerál pyrit, který slouží jako hostitel nečistot, jako je arsen a rtuť. Spalováním uhlí se do ovzduší uvolňují stopové minerální nečistoty jako znečištění. Při spalování se přibližně 95 % obsahu síry v černém uhlí oxiduje a uvolňuje ve formě plynných oxidů síry.
Mezi nebezpečné emise ze spalování černého uhlí patří pevné částice (PM), oxidy síry (SOx), oxidy dusíku (NOx), stopové kovy, jako je olovo (Pb) a rtuť (Hg), uhlovodíky v parní fázi, jako jsou metan, alkany, alkeny a benzeny, a polychlorované dibenzo-p-dioxiny a polychlorované dibenzofurany, obecně známé jako dioxiny a furany. Při spalování černého uhlí se také uvolňují nebezpečné plyny, jako je chlorovodík (HCl), fluorovodík (HF) a polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU).
Neúplné spalování vede k vyššímu obsahu PAU, které jsou karcinogenní. Spalování černého uhlí při vyšších teplotách snižuje jeho emise oxidu uhelnatého.
Velké a dobře udržované spalovací jednotky mají proto obecně nižší produkci znečištění. Černé uhlí má struskovité a aglomerační vlastnosti.
Spalováním černého uhlí se do ovzduší uvolňuje více znečištění než spalováním subbituminózního uhlí, ale díky jeho většímu obsahu tepla je k výrobě elektřiny zapotřebí menší množství paliva. Černouhelné a subbituminózní uhlí tak produkují přibližně stejné množství znečištění na jeden kilowatt vyrobené elektřiny.