Bitumipitoiset hiilen ominaisuudet ja sovellukset

Bitumiset ja sub-bitumipitoiset kivihiilit edustavat yli 90 prosenttia kaikesta Yhdysvalloissa kulutetusta kivihiilestä. Poltettaessa hiili tuottaa korkean, valkoisen liekin. Bitumipitoinen hiili on niin sanottu, että se sisältää bitumipitoista ainetta, jota kutsutaan bitumiksi. Kivihiili on kahta tyyppiä: lämpö ja metallurgia.

Bitumipitoisten hiiltyyppien

Terminen hiili, joskus kutsutaan höyrytyshiileksi, käytetään voimalaitoksille, jotka tuottavat höyryä sähköä ja teollisia käyttötarkoituksia varten.

Höyryllä käyvät junat ovat joskus polttoaineena "bittilämpö", bitumipitoisen hiilen lempinimi.

Metallurgista kivihiiltä, ​​ , jota joskus kutsutaan koksikivihiileksi, käytetään raudan ja teräksen tuotannossa tarvittavan koksin valmistuksessa. Koksi on väkevöidyn hiilen kallio, joka syntyy lämmittämällä bitumipitoista kivihiiltä erittäin korkeisiin ilman ilman lämpötiloihin. Tämä hiilen sulaminen ilman happea epäpuhtauksien poistamiseksi kutsutaan pyrolyysiksi.

Bitumipitoisuuden ominaisuudet

Bitumipitoinen hiili sisältää kosteutta jopa noin 17 prosenttiin. Noin 0,5-2 prosenttia bitumipitoisen hiilen painosta on typpeä. Sen kiinteä hiilipitoisuus on noin 85 prosenttia ja tuhkapitoisuus jopa 12 painoprosenttia. Bitumipitoista kivihiiltä voidaan luokitella edelleen haihtuvasta aineesta koostuva määrä: haihtuvia A, B ja C, haihtuvia haihtuvia aineita ja haihtuvia aineita. Haihtuvat aineet sisältävät kaiken materiaalin, joka vapautuu kivihiilestä korkeassa lämpötilassa.

Kivihiilen tapauksessa haihtuvia aineita voivat olla rikki ja hiilivedyt.

Lämpöarvo : Bitumipitoinen hiili tuottaa noin 10, 500-15 000 BTUa puntaa kohden.

Saatavuus : Bitumipitoinen hiili on runsaasti. Yli puolet kaikista saatavilla olevista hiilivarannoista on bitumipitoisia.

Kaivospaikat : Yhdysvalloissa bitumipitoista kivihiiltä löytyy Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope ja Scott counties) ja Mississippi-joen itäpuolella sijaitsevat paikat .

Ympäristökysymykset

Bitumipitoiset hiilen valot palavat helposti ja voivat tuottaa liiallista savua ja noki - hiukkasia - jos ne poltetaan väärin. Sen korkea rikkipitoisuus edistää happosataa.

Bitumipitoinen hiili sisältää mineraalipyriittiä, joka toimii isäntänä epäpuhtauksille, kuten arseenille ja elohopealle. Kivihiilen polttaminen vapauttaa mineraalipitoiset epäpuhtaudet ilman pilaantumiseen. Palamisen aikana noin 95 prosenttia bitumipitoisen hiilen rikkipitoisuudesta hapetetaan ja vapautuu kaasumaisina rikkioksideina.

Bitumipolttoaineiden haitalliset päästöt sisältävät hiukkaspäästöt (PM), rikkioksidit (SOx), typpioksidit (NOx), hivenaineet, kuten lyijy (Pb) ja elohopea (Hg), höyryfaasihiilivedyt, kuten metaani, alkeeneista, alkeeneista ja bentseeneistä ja polyklooratuista dibentso-p-dioksiineista ja polyklooratuista dibentsofuraaneista, joita kutsutaan yleisesti dioksiineiksi ja furaaneiksi.Poltettaessa bitumipitoinen hiili vapauttaa myös vaarallisia kaasuja, kuten vetykloridia (HCl), vetyfluoridia (HF) ja polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä (PAH).

Epätäydellinen palaminen johtaa korkeampiin PAH-arvoihin, jotka ovat syöpää aiheuttavia. Bitumipitoisen hiilen polttaminen korkeammissa lämpötiloissa pienentää hiilimonoksidipäästöjään.

Siksi suurilla polttolaitoksilla ja hyvin hoidetuilla on yleensä vähemmän pilaantumista. Bitumipitoisella hiilellä on kuona-aineita ja agglomeroivia ominaisuuksia.

Kivihiilen polttaminen vapauttaa enemmän pilaantumista ilmaa kuin bitumipitoisen hiilen polttamista, mutta sen suuremman lämpösisällön vuoksi tarvitaan vähemmän polttoainetta sähkön tuottamiseen. Sellaisina, bitumipitoiset ja sub-bitumipitoiset hiilet tuottavat suunnilleen yhtä suurta saastumista syntyvää sähköä kilowattia kohden.

Lisätiedot

1900-luvun alussa bitumipitoinen hiilikaivostoiminta oli poikkeuksellisen vaarallinen työ, kun vuosittain asuu keskimäärin 1 700 hiilentuottajaa. Samalla ajanjaksolla hiilikaivosten onnettomuuksien seurauksena pysyvästi työkyvyttömiksi jäi noin 2 500 työntekijää vuodessa.

Kivihiilen hiukkasia, jotka jätetään kaupan kaupallisen hiilen valmistuksen jälkeen, kutsutaan hiilimaksuksi. Sakot ovat kevyitä, pölyisiä ja vaikeasti käsiteltäviä, ja ne on perinteisesti varastoitu vedellä lietemäisissä säikeissä, jotta ne eivät puutu.

Uusia tekniikoita on kehitetty sakkojen palauttamiseksi. Yksi lähestymistapa käyttää sentrifugaa hiilihiukkasten erottamiseksi lietevedestä. Muut lähestymistavat sitovat sakkoja briketteihin, joilla on alhainen kosteuspitoisuus, joten ne soveltuvat polttoaineenkäyttöön.

Ranking : Hiilen ASTM D388 - 05 hiilialustojen luokituksen mukaan ASTM D388 - 05 mukaan kivihiili on toiseksi lämpö- ja hiilipitoisuus verrattuna muihin hiiltyyppeihin.

oppia muista Erilaisia ​​kivihiili

# 1 Sijalla hiili - antrasiitti

# 2 Sijalla hiili - Bituminen

# 3 Sijalla hiili - puolibituminen

# 4 Sijalla hiili - Ruskohiili tai ruskea hiili