Hiili on sedimenttinen musta tai tummanruskea kivi, joka vaihtelee koostumukseltaan. Jotkut hiiltymät polttavat kuumemmiksi ja puhtaammiksi, kun taas toiset sisältävät korkeaa kosteuspitoisuutta ja yhdisteitä, jotka edistävät happaman sateen ja muun saastumisen poltettaessa.
Polttokelpoisia fossiilisia polttoaineita käytetään sähkön tuottamiseen ja teräksen tuottamiseen eri puolilla maailmaa. Kansainvälisen energiajärjestön mukaan se on ollut nopeimmin kasvava energialähde maailmanlaajuisesti 2000-luvulla.
Hiilen tuotanto
Ihmiset eivät "tuota hiiltä". Geologiset prosessit ja orgaanisen aineksen hajoaminen luovat sen yli tuhansia vuosia. Se on kaivettu maanalaisista muodostelmista tai "saumoista" maanalaisten tunneleiden kautta tai poistamalla suuria maapallon alueita. Louhittu kivihiili on puhdistettava, pestävä ja käsiteltävä valmistettavaksi kaupalliseen käyttöön.
Kiina tuottaa tällä hetkellä hiiltä enemmän kuin mikään muu maa maailmassa, vaikka sen todistetut varastot ovat neljänneksi USA: n, Venäjän ja Intian takana. IEA arvioi, että maailmanlaajuinen tarjonta kasvaa noin 0,6 prosentin vuoteen 2020 mennessä.
Hiilialan viejät ja tuojat
Australia ylittää maailmanlaajuisen viejien luettelon, joka on lähettänyt 298 miljoonaa tonnia hiiltä ulkomaille vuonna 2010. Indonesiassa ja Venäjällä sijoittui toiseksi ja kolmanneksi 162 ja 109 miljoonaa tonnia. U.S. tuli neljänneksi maailmanlaajuisesti, sillä se lähetti samana vuonna 74 miljoonaa metristä tonnia rajojensa yli.
Coal-pohjainen riippuvuus
Etelä-Afrikka nojautuu voimakkaimmin kivihiiliin ja ottaa 93 prosenttia sähkötehostaan tästä energialähteestä. Kiina ja Intia ovat myös erittäin riippuvaisia kivihiilestä huomattavista määristä energiaansa 79 ja 69 prosenttia. U. ottaa 45 prosenttia sähköstään tästä lähteestä ja sijoittaa sen 11. sijalle maailmanlaajuisista maista, jotka tuottavat valtaa tästä lähteestä.
Kovat ja pehmeät kivihiilityypit
Hiili kuuluu kahteen pääryhmään: kova ja pehmeä. Pehmeä hiili tunnetaan myös nimellä ruskea hiili tai ruskohiili. Kiina tuottaa enemmän kivihiiltä kuin mikään muu maa noin kolmella. Kiina tuottaa suuria 3 162 miljoonaa tonnia karkeaa kivihiiltä, jotka tuottavat toisen ja kolmannen tuottajan tuotantoa - U.:n 932 miljoonaa tonnia ja Intiassa 538 miljoonaa tonnia.
Saksa ja Indonesia ovat lähes sitoutuneet pehmeän ruskohiilen tuotantoon. Nämä maat kaivoivat 169 miljoonaa ja 163 miljoonaa tonnia.
Koksaus hiilestä höyryhiilellä
Koksaussekoituksella, joka tunnetaan myös metallurgisena kivihiilenä, on matala rikki- ja fosforipitoisuus ja kestää suurta lämpöä.Kokeilukierros syötetään uuneihin ja se altistetaan hapettomalle pyrolyysille, joka lämmittää hiiltä noin 1, 100 astetta. Se sulaa ja poistaa haihtuvat yhdisteet ja epäpuhtaudet jättämään puhtaan hiilen. Kuuma, puhdistettu, nesteytetty hiili kiinteytyy koksiksi kutsuttuun koksiksi, jota voidaan syöttää masuunin ja rautamalmin ja kalkkikiven tuottamiseksi teräksen valmistamiseksi.
Höyrytölkki, joka tunnetaan myös lämpöhiilenä, soveltuu sähköntuotantoon.
Höyrytuotteita jauhetaan hienoksi jauheeksi, joka palaa nopeasti suurilla lämpöillä ja jota käytetään voimalaitoksissa lämmittäen vettä höyryturbiineja käyttävissä kattiloissa. Sitä voidaan käyttää myös tilojen lämmitykseen koteihin ja yrityksiin.
Energia hiilessä
Kaikentyyppiset hiilit sisältävät kiinteää hiiltä, joka tarjoaa varastoitua energiaa ja vaihtelevat määrät kosteutta, tuhkaa, haihtuvia aineita, elohopeaa ja rikkiä. Koska fysikaaliset ominaisuudet ja hiilen laatu vaihtelevat suuresti, hiilivoimalaitokset on suunniteltava vastaamaan käytettävissä olevan raaka-aineen erityisominaisuuksia ja vähentämään epäpuhtauksien kuten rikkiä, elohopeaa ja dioksiineja.
Hiilellä varastoitu energiapotentiaali on kuvattu "lämpöarvoksi", "lämmitysarvoksi" tai "lämpösisällöksi". "Se mitataan Btu tai MJ / kg. Btu tarkoittaa brittiläistä lämpöyksikköä, lämpöä, joka nousee noin 0,12 U. gallonaa - puntaa vettä - yhden asteen Fahrenheit merenpinnan tasolla.
Btu on joskus kirjoitettu BTU: ksi.
MJ / kg tarkoittaa millijoulea kilogrammaa kohden ja se on kilogrammoissa varastoitu energian määrä. Tämä on polttoaineen energiatiheyden ilmaus painolla mitattuna.
Hiili vapauttaa lämpöä tai lämpöä, kun se poltetaan hiilen ja tuhkan mukana. Tuhka koostuu kivennäisaineista, kuten raudasta, alumiinista, kalkkikivestä, savesta ja piidioksidista, sekä hivenaineista, kuten arseenista ja kromista.
Hiiltyyppien vertailu ja luokitus
Kansainvälinen standardointiorganisaatio ASTM on antanut luokitusmenetelmän luokitellakseen hiilimäärät, jotka muodostuvat biohajoavista turvepohjaisista humina-aineista ja orgaanisista aineista tai vitriniteistä. Hiilen ranking perustuu geologisen metamorfoosin, kiinteän hiilen ja lämpöarvon tasoihin. Se tunnetaan nimellä ASTM D388 - 05 hiilialaluokitus luokittain.
Kuinka neljä tyyppiä verrataan? Yleensä, sitä kovempaa hiiltä, sitä korkeampi on sen energia-arvo ja sijoitus. Seuraavassa on verrattu luokittelu neljästä erilaisesta hiilestä hiilen ja energian tiheimmästä tiheimmälle:
Sijoitus | Hiiltyyppi | Kaloriluku (MJ / kg) |
---|---|---|
# 1 < Antrasiitti | 30 millijoule per kilogramma | # 2 |
Bituminen | 18. 8-29. 3 millijoule per kilogramma | # 3 |
Sub-bitumipitoisuus | 8. 3-25 millijoule per kilogramma | # 4 |
Ruusu (ruskea hiili) | 5. 5-14. 3 millijoule per kilogramma |
Common Brass Alloysin koostumusYhteiset messinkiosat voidaan valmistaa käyttämällä erilaisia koostumuksia erilaisten rakenteellisten tarvitsee. Kupronikselin koostumus ja käyttötarkoituksetKupronikselillä tarkoitetaan ryhmää kupari-nikkeliseoksia, jotka tunnetaan parhaiten niiden lujuudesta, korroosionkestävyydestä ja fyysisestä kauneudesta. Mikä on Hydraulic Cement? Käyttö ja käyttöHydraulinen Sementti on sementtityyppi, joka on samanlainen kuin laasti, joka asetetaan erittäin nopeasti ja kovettuu sen jälkeen, kun se on sekoitettu veden kanssa. |