Bituminösa kolegenskaper och applikationer i energi

En vanlig typ av hårdkol med termiska och metallurgiska användningsområden

Bituminöst och bituminärt kol representerar mer än 90 procent av allt kol som konsumeras i USA. När det brinner, producerar kolet en hög vit flamma. Bituminöst kol är så kallat eftersom det innehåller en tjärliknande substans som kallas bitumen. Det finns två typer av bituminöst kol: termisk och metallurgisk.

Typer Bituminous Coal

Termiskt kol, ibland kallat ångkol, används till kraftverk som producerar ånga för el och industriellt bruk.

Tåg som drivs på ånga ibland drivs med "bit kol", ett smeknamn för bituminöst kol.

Metallurgisk kol, ibland kallad kokskol, används för att skapa koks som är nödvändig för järn- och stålproduktion. Koks är en sten av koncentrerat kol som skapas genom upphettning av bituminöst kol till extremt höga temperaturer utan luft. Denna process för att smälta kolet i frånvaro av syre för att avlägsna föroreningar kallas pyrolys.

Kännetecken för bitumen kol

Bituminöst kol innehåller fukt upp till cirka 17 procent. Omkring 0,5 till 2 procent av vikten av bituminöst kol är kväve. Dess fasta kolinnehåll sträcker sig upp till cirka 85 procent, med askhalt upp till 12 viktprocent. Bituminöst kol kan kategoriseras ytterligare av den flyktiga substansen som innehåller högvolatil A, B och C, mediumvolatil och lågflyktig. Flyktiga ämnen innehåller allt material som frigörs från kolet vid hög temperatur.

När det gäller kol kan flyktiga ämnen innefatta svavel och kolväten.

Värmevärde : Bituminöst kol ger ungefär 10 500 till 15 000 BTU per pund som utvinning.

Tillgänglighet : Bituminöst kol är rikligt. Mer än hälften av alla tillgängliga kolresurser är bituminösa.

Mining platser : I USA kan bituminöst kol hittas i Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope och Scott län) och platser öster om Mississippi floden.

Miljöproblem

Bituminös kol tänds lätt och kan producera överdriven rök och sot - partikelformigt material - om det brinner felaktigt. Dess höga svavelhalt bidrar till surt regn.

Bituminöst kol innehåller mineralpyriten, som fungerar som värd för föroreningar som arsenik och kvicksilver. Att bränna kolutsläppen spårar mineraliska föroreningar i luften som förorening. Vid förbränning blir ungefär 95 procent av bituminöst kols svavelhalt oxiderat och frigjort som gasformiga svaveloxider.

Farliga utsläpp från bituminös kolförbränning innefattar partiklar, svaveloxider (SOx), kväveoxider (NOx), spårmetaller som bly (Pb) och kvicksilver (Hg), ångfas-kolväten, såsom metan, alkaner, alkener och bensener och polyklorerade dibenso-p-dioxiner och polyklorerade dibensofuraner, allmänt kända som dioxiner och furaner. Vid bränning släpper bituminöst kol också farliga gaser som väteklorid (HCl), vätefluorid (HF) och polycykliska aromatiska kolväten (PAH).

Ofullständig förbränning leder till högre nivåer av PAH, vilka är cancerframkallande. Brinnande bituminöst kol vid högre temperaturer minskar dess kolmonoxidutsläpp.

Därför har stora förbränningsaggregat och väl underhållna enheter generellt lägre utsläpp av föroreningar. Bituminöst kol har slaggnings- och agglomereringsegenskaper.

Bituminös kolförbränning frigör mer förorening i luften än subbituminös kolförbränning, men på grund av dess högre värmeinnehåll krävs mindre bränsle för att producera el. Som sådan producerar bituminösa och subbituminösa kolar ungefär samma mängd förorening per kilowatt el som genereras.

Ytterligare anmärkningar

I början av 1900-talet var bituminös kolbrytning ett utomordentligt farligt jobb, med i genomsnitt 1,700 kolgruvarbetare årligen. Under samma tidsperiod lämnades cirka 2 500 arbetstagare per år permanent funktionshindrade till följd av kolbrytningolyckor.

Små partiklar av avfall bituminöst kol som är kvar efter förberedelse av kol av kommersiellt slag kallas "kolböter". Böter är lätta, dammiga och svåra att hantera och lagras traditionellt med vatten i uppslamningsskikt för att hindra dem från att blåsa bort.

Ny teknik har utvecklats för att återkräva böter. Ett tillvägagångssätt använder en centrifug för att separera kolpartiklarna från slamvatten. Andra tillvägagångssätt binder böterna till briketter med låg fuktighet, vilket gör dem lämpliga för bränsleanvändning.

Ranking : Bituminöst kol rankas andra i värme och kolinnehåll jämfört med andra typer av kol, enligt ASTM D388 - 05 Standard klassificering av kol enligt Rank.

Lär dig om andra typer av kol

# 1 Klassad kol - Antracit

# 2 Klassad kol - Bituminös

# 3 Klassad kol - Subbituminös

# 4 Klassad kol - Brunkol eller brunkol