Уголь сильно отличается от минеральных пород, которые состоят из неорганического материала. Уголь состоит из хрупкого растительного вещества и претерпевает множество изменений, прежде чем становится привычным черным и блестящим веществом, сжигаемым в качестве топлива. Виды угля представлены различными характеристиками.

Уголь проходит различные фазы карбонизации в течение миллионов лет, и его можно найти на всех стадиях разработки в разных частях мира.

Уголь ранжируется в зависимости от того, насколько он изменился с течением времени. Закон Хилта гласит, что чем глубже угольный пласт, тем выше его ранг. На более глубоких глубинах материал подвергается воздействию более высоких температур и давления, и больше растительных остатков превращается в углерод.

Торф

Торф — это не уголь, но при определенных обстоятельствах он может со временем превратиться в уголь. Торф — это скопление частично сгнившей растительности, прошедшей небольшое количество карбонизации.

Однако торф по-прежнему считается частью “семейства” угля, потому что он содержит энергию, которую содержали его первоначальные растения. Он также содержит большое количество летучих веществ и газов, таких как метан и ртуть, которые при сжигании представляют опасность для окружающей среды.

Торф сохраняет достаточно влаги, чтобы быть губчатым. Он может поглощать воду и расширять болото, образуя больше торфа. Это делает его ценным средством защиты окружающей среды от наводнений. Торф также может быть интегрирован в почву, чтобы помочь ей удерживать и медленно высвобождать воду и питательные вещества. По этой причине торф и так называемый “торфяной мох” ценны для садоводов.

Торф является важным источником энергии во многих странах, включая Ирландию, Шотландию и Финляндию, где его обезвоживают и сжигают для получения тепла.

Бурый уголь

Бурый уголь — это самый низший сорт угля. Он обуглился настолько, что превратился в торф, но содержит небольшое количество энергии — содержание углерода в нем составляет около 25-35%. Он добывается из относительно молодых угольных залежей, возраст которых составляет около 250 миллионов лет.

Бурый уголь, рассыпчатая коричневая порода, также называемая бурым углем или бутоном розы, сохраняет больше влаги, чем другие виды угля. Это делает его дорогостоящим и опасным для добычи, хранения и транспортировки. Он подвержен случайному сгоранию и при сгорании выделяет очень много углекислого газа. Большая часть бурого угля используется на электростанциях, расположенных очень близко к месту его добычи.

Бурый уголь в основном сжигается и используется для выработки электроэнергии. В Германии и Греции бурый уголь обеспечивает 25-50% электроэнергии, вырабатываемой углем. В США месторождения бурого угля вырабатывают электроэнергию в основном в штатах Северная Дакота и Техас.

Суббитуминозный уголь

Возраст суббитуминозного угля составляет около 100 миллионов лет. Он содержит больше углерода, чем бурый уголь, примерно на 35-45%. Во многих частях мира суббитуминозный уголь считается “бурым углем” наряду с бурым углем. Как и бурый уголь, суббитуминозный уголь в основном используется в качестве топлива для выработки электроэнергии.

Большая часть суббитуминозного угля в США добывается в штате Вайоминг и составляет около 47% всего угля, добываемого в Соединенных Штатах. За пределами США Китай является ведущим производителем суббитуминозного угля.

Битуминозный уголь

Битуминозный уголь образуется при большем нагревании и давлении, и его возраст составляет от 100 до 300 миллионов лет. Он назван в честь липкого, похожего на смолу вещества под названием битум, которое также содержится в нефти. Он содержит около 45-86% углерода.

Уголь — это осадочная порода, и битуминозный уголь часто содержит “полосы” различной консистенции, которые отмечают слои растительного материала, которые были спрессованы.

Битуминозный уголь делится на три основных типа: кузнечный уголь, каннельный уголь и коксующийся уголь. Кузнечный уголь имеет очень низкое содержание золы и идеально подходит для кузниц, где металлы нагреваются и формуются.
Каннельный уголь широко использовался в качестве источника каменноугольного масла в 19 веке. Каменноугольное масло получают путем нагревания каннельного угля с контролируемым количеством кислорода, процесс называется пиролизом. Каменноугольное масло использовалось главным образом в качестве топлива для уличных фонарей и другого освещения. Широкое использование керосина сократило использование каменноугольного топлива в 20 веке.

Коксующийся уголь используется в крупномасштабных промышленных процессах. Уголь коксуется — это процесс нагрева породы в отсутствие кислорода. Это снижает содержание влаги и делает его более стабильным продуктом. Сталелитейная промышленность зависит от коксующегося угля.

На долю битуминозного угля приходится почти половина всего угля, используемого для производства энергии в Соединенных Штатах. В основном его добывают в Кентукки, Пенсильвании и Западной Вирджинии. За пределами США такие страны, как Россия и Колумбия, полагаются на битуминозный уголь в качестве энергетического и промышленного топлива.

Антрацит

Антрацит — самый высокий сорт угля. В нем содержится наибольшее количество углерода, до 97%, и, следовательно, содержится больше всего энергии. Он тверже, плотнее и более блестящий, чем другие виды угля. Почти вся вода и углекислый газ были удалены, и он не содержит мягких или волокнистых участков, которые встречаются в битуминозном угле или буром угле.

Поскольку антрацит является высококачественным углем, он горит чисто, с очень небольшим количеством сажи. Он дороже других углей и редко используется на электростанциях. Вместо этого антрацит в основном используется в печах и горнилах.

Антрацит также используется в системах фильтрации воды. У него более мелкие поры, чем у песка, поэтому в нем задерживается больше вредных частиц. Это делает воду более безопасной для питья, санитарии и промышленности.

Антрацит обычно можно найти в географических районах, которые подверглись особенно напряженной геологической деятельности. Например, запасы угля на плато Аллегейни в Кентукки и Западной Вирджинии простираются до подножия Аппалачских гор. Здесь процесс орогении, или горообразования, способствовал достаточно высоким температурам и давлениям, чтобы образовался антрацит.

Китай доминирует в добыче антрацита, на его долю приходится почти три четверти добычи антрацитового угля. Другие страны, добывающие антрацит, включают Россию, Украину, Вьетнам и Соединенные Штаты (в основном Пенсильванию).

Графит

Графит является аллотропом углерода, что означает, что это вещество, состоящее только из атомов углерода. (Алмаз — это еще один аллотроп углерода.) Графит является заключительной стадией процесса карбонизации.

Графит хорошо проводит электричество и обычно используется в литий-ионных батареях. Графит также может выдерживать температуру до 3000 ° по Цельсию (5400 ° по Фаренгейту). Его можно использовать в таких изделиях, как огнестойкие двери, и в деталях ракет, таких как носовые конусы. Однако наиболее привычное использование графита, вероятно, в качестве карандашных “грифелей”.

Китай, Индия и Бразилия являются ведущими мировыми производителями графита.

Более подробно про структуру угля тут.

Сообщение Виды угля появились сначала на CoalGuide.

В начале декабря произлшел скандал в угольной отрасли Индии. Министр профсоюзов Индии Кишан Редди в субботу опроверг утверждения главного министра Теланганы К. Чандрашекара Рао о выделении угольных шахт только Гуджарату и заявил, что Центр предоставил угольные шахты не по своему желанию, а через открытый аукцион.

В беседе с ANI Редди сказал, что правительство передало участок компании Singareni Collieries Company Ltd. (SCCL) в Телангане до 2020 года, однако после этого оно решило выделить долю добычи угля на открытом аукционе.

«KCR выдвигает ложное обвинение в том, что центральное правительство выделяет угольные шахты государственным компаниям в Гуджарате, а не передает их Singareni Collieries Company Ltd. (SCCL) в Телангане. До 2020 года шахты были переданы Singareni, а также Telangana GENCO для производства электроэнергии. То же самое было дано Гуджарату. После 2020 года центральное правительство решило, что распределение добычи угля будет осуществляться через открытый аукцион», — сказал он.

«Страна столкнулась с огромной проблемой из-за нехватки угля, поскольку государственные компании, которым выделены шахты, не добывают уголь. Производство электроэнергии и создание рабочих мест сократились», — добавил Редди.

Министр сказал, что уголь должен производиться на основе спроса и предложения.

«Уголь должен производиться на основе спроса и предложения. Частный сектор также должен участвовать в этом. Ложное обвинение в том, что ситуация передачи шахт в Гуджарате и Телангане отличается, не имеет под собой никаких обоснований. Центр передал шахты Телангане также, как и Гуджарату», — сказал министр профсоюзов Индии.

Ранее мы писали о снижении импорта угля в Индии.

Сообщение Сканадал в угольной отрасли Индии появились сначала на CoalGuide.

Как мы используем уголь? Люди во всем мире уже тысячи лет используют уголь для обогрева своих домов и приготовления пищи. Уголь использовался в Римской империи для обогрева общественных бань. В империи ацтеков блестящий камень использовался как для украшений, так и в качестве топлива.

Промышленная революция была основана на угле. Это была более дешевая альтернатива древесному топливу, и при сгорании вырабатывалось больше энергии. Уголь давал пар и энергию, необходимые для массового производства товаров, выработки электроэнергии и топлива для пароходов и поездов, которые были необходимы для транспортировки товаров для торговли. Большинство угольных шахт эпохи промышленной революции находились в северной Англии, где в начале 18 века добывалось более 80% угля.

Сегодня уголь продолжает использоваться как напрямую (отопление), так и косвенно (производство электроэнергии). Уголь также необходим для сталелитейной промышленности.

Топливо

Во всем мире уголь в основном используется для производства тепла. Это ведущий источник энергии для большинства развивающихся стран, и в 2011 году мировое потребление увеличилось более чем на 30%.

Уголь может сжигаться отдельными домохозяйствами или в огромных промышленных печах. Он производит тепло для комфорта и стабильности, а также нагревает воду для санитарии и здоровья.

Электричество

Электростанции, работающие на угле, являются одним из самых популярных способов производства и распределения электроэнергии. На электростанциях, работающих на угле, уголь сжигается и нагревает воду в огромных котлах. Кипящая вода создает пар, который вращает турбину и приводит в действие генератор для производства электроэнергии.

Почти вся электроэнергия в Южной Африке (около 93%) вырабатывается за счет угля. Польша, Китай, Австралия и Казахстан — это другие страны, которые полагаются на уголь для производства электроэнергии. В Соединенных Штатах около 45% электроэнергии в стране вырабатывается за счет угля.

Коксохимическая промышленность

Уголь играет жизненно важную роль в сталелитейной промышленности. Чтобы производить сталь, железную руду необходимо нагревать, чтобы отделить железо от других минералов в породе. В прошлом для нагрева и разделения руды использовался сам уголь. Однако при нагревании уголь выделяет примеси, такие как сера, что может сделать полученный металл слабым.

Еще в 9 веке химики и инженеры открыли способ удаления этих примесей из угля перед его сжиганием. Уголь выпекается в духовке в течение примерно 12-36 часов при температуре около 1000-1100 °C (1800-2000 °F). Это приводит к удалению таких примесей, как угольный газ, монооксид углерода, метан, смолы и нефть. Полученный материал — уголь с небольшим количеством примесей и высоким содержанием углерода — представляет собой кокс. Этот метод называется коксованием.

Кокс сжигается в доменной печи с железной рудой и воздухом при температуре около 1200 ° C (2200 ° F). Горячий воздух воспламеняет кокс, а кокс расплавляет железо и отделяет примеси. Полученным материалом является сталь. Кокс обладает тепловыми и химическими свойствами, которые придают стали прочность и гибкость, необходимые для строительства мостов, небоскребов, аэропортов и автомобилей.

Многие из крупнейших производителей угля в мире (Соединенные Штаты, Китай, Россия, Индия) также входят в число крупнейших производителей стали. Япония, еще один лидер в сталелитейной промышленности, не располагает значительными запасами угля. Это один из крупнейших в мире импортеров угля.

Синтетические продукты

Газы, которые выделяются в процессе коксования, могут быть использованы в качестве источника энергии. Угольный газ можно использовать для получения тепла и света. Уголь также может быть использован для производства синтез-газа, комбинации водорода и монооксида углерода. Синтез-газ может быть использован в качестве транспортного топлива, аналогичного нефти или дизельному топливу.

Кроме того, побочные продукты из угля и кокса могут быть использованы для производства синтетических материалов, таких как смола, удобрения и пластмассы.

Более подробно про виды угля.

Сообщение Как используется уголь появились сначала на CoalGuide.

При сжигании угля выделяются газы и твердые частицы, которые вредны для окружающей среды. Углекислый газ является основным источником выбросов. Сегодня мы расскажем про уголь и выбросы углекислого газа.

Углекислый газ является неотъемлемой частью атмосферы нашей планеты. Его называют парниковым газом, потому что он поглощает и удерживает тепло в атмосфере и поддерживает на нашей планете температуру, пригодную для жизни. В естественном круговороте углерода углерод и углекислый газ постоянно циркулируют между сушей, океаном, атмосферой и всеми живыми и разлагающимися организмами. Углерод также изолируется или хранится под землей. Это поддерживает углеродный цикл в равновесии.

Однако при добыче и сжигании угля и других ископаемых видов топлива в атмосферу выбрасывается поглощенный углерод, что приводит к накоплению парниковых газов и отрицательно сказывается на климате и экосистемах.

В 2011 году около 43% электроэнергии в США вырабатывалось за счет сжигания угля. Однако на долю добычи угля приходилось 79% выбросов углекислого газа в стране.

Другие токсичные выбросы

При сжигании угля также выделяются диоксид серы и оксиды азота. Они способствуют возникновению кислотных дождей, смога и респираторных заболеваний.

Ртуть выделяется при сжигании угля. В атмосфере ртуть обычно не представляет опасности. Однако в воде ртуть превращается в метилртуть, которая токсична и может накапливаться в рыбе и организмах, потребляющих рыбу, включая людей.

Летучая зола (которая улетучивается вместе с другими газами при сжигании угля) и донная зола (которая не улетучивается) также выделяются при сжигании угля. В зависимости от состава угля эти частицы могут содержать токсичные элементы и раздражающие вещества, такие как кадмий, диоксид кремния, мышьяк и оксид кальция.

В США летучая зола должна улавливаться промышленными “скрубберами”, чтобы предотвратить ее загрязнение атмосферы. К сожалению, летучая зола часто хранится на свалках или электростанциях и может стекать в грунтовые воды. В ответ на эту экологическую опасность зола-унос используется в качестве компонента бетона, тем самым изолируя его от окружающей среды.

Многие страны не регулируют свою угольную промышленность так строго, как США, и выбросы загрязняют воздух и водоснабжение.

Угольные пожары

При правильных условиях нагрева, давления и вентиляции угольные пласты могут самовоспламеняться и гореть под землей. Молния и лесные пожары также могут воспламенить открытый участок угольного пласта, и тлеющий огонь может распространиться вдоль пласта.

Угольные пожары выбрасывают в атмосферу тонны парниковых газов. Даже если поверхностный пожар потушен, уголь может тлеть годами, прежде чем вспыхнуть и потенциально снова вызвать лесной пожар.

Пожары на угле также могут начаться в шахтах в результате взрыва. На угольные пожары в Китае, многие из которых вызваны взрывами, используемыми в процессе добычи, может приходиться 1% мировых выбросов углекислого газа. В США заброшенные шахты чаще загораются, если мусор сжигается на близлежащих свалках.

Как только уголь загорается и начинает тлеть, его чрезвычайно трудно потушить. В Австралии угольный камин на “Пылающей горе” горит уже 5500 лет!

Сообщение Уголь и углекислый газ появились сначала на CoalGuide.

Отопительные системы актуальны для климата с низкими температурами. В последнее время все большее распространение получают газовые горелки для отопительных систем. Сегодня мы рассмотрим основные типы газовые горелок, а также сферы их применения.

Маленькие (бытовые) газовые горелки

Маленькие (бытовые) газовые горелки предназначены для котлов отопления и воднонагревательных систем. Их главной особенностью является небольшие объемы потребляемого топлива и высокая теплоэффективность. Бытовые газовые горелки применяются для обогрева небольших зданий и помещений.

Такие газовые горелки в основном используются для котлов отопления в частных домах, небольших промышленных помещениях и зданиях. Кроме того, газовые горелки данного типа могут применяться как водонагревательный элемент в системе подачи горячей воды небольшого здания.

При этом, источником топлива для таких горелок может выступать как магистральный, так и сжиженный газ.

Газовые горелки средней мощности

Газовые горелки средней мощности как правило применяются на промышленных объектах или коммерческих зданиях. Главная особенность горелок данного типа — они полностью автоматические, благодаря чему значительно возрастает эффективность их эксплуатации.

Горелки такой мощности могут использоваться для бесперебойной работы систем отопления больших объектов. Также они используются для нагрева воды на паровых и водогрейных котлах. Работа таких котлов требует правильного проведение проектных работ.

Промышленные газовые горелки

Промышленные газовые горелки применяются на крупных объектах. Как следует из названия, они применяются в промышленной сфере. Они используются в различных печах, паровых котлах и нагревательных системах. Могут применяться для создания автономной системы обогрева.

Такие газовые горелки работают в автоматическом режиме, что позволяет функционировать им без ошибок. Более подробно познакомиться с газовыми горелками различного типа можно здесь.

Сообщение Газовые горелки появились сначала на CoalGuide.

Уважаемые коллеги, администрация сайта coalguide.ru от всей души поздравляет Вас с Новым годом! Желаем, чтобы новый год подарил Вам новые возможности, успехи и радости!

Несмотря на то, что прошедший год вызвал много трудности, он доказал, что уголь все еще остается одним из главных ископаемых мировой промышленности. Пусть все причастные к «черному золоту» и впредь могли чуствовать гордость за причастность к своему труду!

Сообщение С новым годом! появились сначала на CoalGuide.

Уголь это ископаемое топливо, образованное из растительности, которая консолидировалась между другими пластами горных пород и изменялась вследствие давления и термического воздействия миллионы лет. Вследствие этих процессов образуются угольные пласты, которые сегодня являются ресурсами угольной промышленности.

Уголь является «солнечным ресурсом». Его формирование стало возможно благодаря потреблению растениями солнечной энергии. Синтезируя энергию солнца, растения умирали и постепенно слаивались в единую массу. Дальнейшее давление горных пород на эти массы позволило создать уголь.

Уголь — это горючая порода органического происхождения, состоящая в основном из углерода и различных количеств других элементов, в основном водорода, серы, кислорода и азота. Это осадочная порода, образованная из накопленного растительного вещества, которое за миллионы лет изменилось в результате распада и под воздействием различной степени температуры и давления.

Переслаиваясь с другими осадочными породами, он образует пласты толщиной от менее миллиметра до многих метров. Значительное разнообразие типов, сортов и сортов угля зависит от различий в способах образования.

Черный уголь получил название из-за его цвета. Он варьируется от яркого блестящего блеска до очень тусклого и относительно твердого до мягкого. Термин «черный уголь» используется для обозначения антрацита, а также битуминозных и полубитуминозных углей. Черный уголь более энергоемкий и имеет более низкое содержание влаги, чем бурый уголь. Бурый уголь, также называемый лигнитом, представляет собой низкосортный уголь с высоким содержанием влаги, который используется в основном для выработки электроэнергии.

На протяжении всей истории уголь был полезным ресурсом для производства тепла и электроэнергии, а также для таких промышленных процессов, как рафинирование металлов. Уголь является крупнейшим энергетическим ресурсом. Черный уголь также используется для производства кокса (металлургического или коксующегося угля), который в основном используется в доменных печах, производящих чугун и сталь. Черный уголь используется в других металлургических целях, производстве цемента, глиноземных заводах, производстве бумаги и в ряде других промышленных применений.

Преобразование угля

В целом уголь можно рассматривать как углеводород с дефицитом водорода с отношением водорода к углероду около 0,8 по сравнению с отношением жидких углеводородов около 2 (для пропана, этана, бутана и других форм природного газа) и газообразным. соотношение углеводородов около 4 (для бензина). По этой причине любой процесс, используемый для преобразования угля в альтернативное топливо, должен содержать водород (непосредственно или в виде воды).

Газификация относится к превращению угля в смесь газов, включая монооксид углерода, водород, метан и другие углеводороды, в зависимости от условий. Газификация может осуществляться как на месте, так и на перерабатывающих предприятиях. Газификация на месте осуществляется путем контролируемого неполного сжигания угольного пласта под землей с добавлением воздуха и пара. Газы отводятся и могут сжигаться для получения тепла или выработки электроэнергии, или они могут использоваться в качестве синтез-газа при косвенном сжижении или производстве химикатов.

Сжижение угля, то есть любой процесс превращения угля в жидкие продукты, напоминающие сырую нефть, может быть прямым или косвенным (то есть с использованием газообразных продуктов, полученных в результате разрушения химической структуры угля). Для сжижения используются четыре основных метода:

1. пиролиз и гидрокарбонизация (уголь нагревают в отсутствие воздуха или в потоке водорода),
2. экстракция растворителем (угольные углеводороды селективно растворяются, а водород добавляется для получения желаемого жидкости),
3. каталитическое сжижение (гидрирование происходит в присутствии катализатора, например, хлорида цинка)
4. непрямое сжижение (окись углерода и водород объединяются в присутствии катализатора).

Состав угля

Растительный материал, из которого получают уголь, состоит из сложной смеси органических соединений, включая целлюлозу, лигнин, жиры, воски и дубильные вещества. По мере образования торфа и углефикации эти соединения, которые имеют более или менее открытую структуру, разрушаются, и образуются новые соединения — в первую очередь ароматические (бензолоподобные) и гидроароматические.

В витрините эти соединения связаны поперечными связями кислорода, серы и таких молекул, как метилен. Во время углефикации образуются летучие фазы, богатые водородом и кислородом (например, вода, диоксид углерода и метан), и они выходят из массы; следовательно, уголь становится все более богатым углеродом. Классификация угля по рангу основана на этих изменениях, т. Е. По мере углефикации количество летучих веществ постепенно уменьшается, а количество связанного углерода увеличивается.

По мере удаления летучих веществ в оставшемся угле возникает больше углерод-углеродных связей, пока, достигнув уровня антрацита, он не приобретет многие характеристики конечного продукта метаморфизма углеродистого материала, а именно графита. Угли проходят через несколько структурных состояний по мере увеличения связей между ароматическими ядрами.

Понятие угля тесно связано с шахтной геологией. Благодаря ей становится понятны процессы изучения угольной сферы.

Более подробно про виды угля.

Сообщение Уголь и его структура появились сначала на CoalGuide.