Ciri-ciri Batuan Bitumen dan Aplikasi dalam Tenaga

Jenis Umum Arang Batu dengan Penggunaan Thermal dan Metalurgi

Arang bituminous dan sub-bituminous mewakili lebih daripada 90 peratus daripada semua arang batu yang digunakan di Amerika Syarikat. Apabila terbakar, arang batu menghasilkan api putih yang tinggi. Arang batu bitumen dipanggil kerana ia mengandungi bahan seperti tar yang dipanggil bitumen. Terdapat dua jenis arang bitumen: termal dan metalurgi.

Jenis-jenis Bitumen Baja

Arang batu termal, yang kadang-kadang dipanggil arang batu kukus, digunakan untuk loji kuasa yang menghasilkan stim untuk kegunaan elektrik dan perindustrian.

Tren yang berjalan di atas stim kadang-kadang dipacu dengan "bit arang batu", nama samaran untuk arang bitumen.

Arang batu metalurgi, kadang-kadang disebut sebagai arang batu arang, digunakan dalam proses pembuatan kok yang diperlukan untuk pengeluaran besi dan keluli. Coke adalah batu pekat karbon yang dihasilkan oleh pemanasan bituminous arang batu ke suhu yang sangat tinggi tanpa udara. Proses mencairkan arang batu apabila tidak ada oksigen untuk menghilangkan kotoran dipanggil pirolisis.

Ciri-ciri Arang Bitumen

Arang batu bitumen mengandungi kelembapan sehingga kira-kira 17 peratus. Sekitar 0.5 hingga 2 peratus berat arang bitumen adalah nitrogen. Kandungan karbon tetapnya berkisar hingga kira-kira 85 peratus, dengan kandungan abu hingga 12 peratus mengikut berat. Arang batu bituminus boleh dikategorikan dengan lebih lanjut oleh tahap bahan yang tidak menentu yang mengandung tinggi A, B, dan C yang rendah, mudah menentu, rendah dan tidak menentu. Bahan meruap termasuk bahan yang dibebaskan dari arang batu pada suhu tinggi.

Dalam hal arang batu, bahan tidak menentu mungkin termasuk belerang dan hidrokarbon.

Nilai pemanasan : Batu bara bituminus menyediakan kira-kira 10,500 hingga 15,000 BTU setiap paun sebagai ditambang.

Ketersediaan : Batu arang bitumen banyak. Lebih separuh daripada semua sumber arang batu yang tersedia adalah bitumen.

Lokasi perlombongan : Di Amerika Syarikat, arang batu bituminus boleh didapati di Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope, dan daerah-daerah), dan lokasi di timur sungai Mississippi.

Keprihatinan Alam Sekitar

Lampu arang batu bituminous terbakar dengan mudah dan boleh menghasilkan asap berlebihan dan jelaga - bahan partikulat - jika dibakar dengan tidak betul. Kandungan sulfur yang tinggi menyumbang kepada hujan asid.

Arang batu bituminus mengandungi pyrite mineral, yang berfungsi sebagai tuan rumah untuk kekotoran seperti arsenik dan raksa. Membakar arang batu melepaskan kekotoran mineral ke udara sebagai pencemaran. Semasa pembakaran, kira-kira 95 peratus kandungan sulfur batubara bitumen akan teroksidasi dan dilepaskan sebagai oksida sulfur gas.

Pembakaran yang berbahaya daripada pembakaran arang batu bitumen termasuk bahan partikulat (PM), sulfur oxides (SOx), nitrogen oxides (NOx), logam surih seperti plumbum (Pb) dan merkuri (Hg), hidrokarbon fasa wap seperti metana, alkana, dan benzenes, dan dibenzo-p-dioksin polychlorinated dan dibenzofurans polychlorinated, yang biasanya dikenali sebagai dioksin dan furans. Apabila dibakar, arang batu bitumen juga mengeluarkan gas berbahaya seperti hidrogen klorida (HCl), hidrogen fluorida (HF) dan hidrokarbon aromatik polikiklik (PAHs).

Pembakaran tidak lengkap membawa kepada paras PAH yang lebih tinggi, yang merupakan karsinogenik. Membakar arang bitumen pada suhu yang lebih tinggi mengurangkan pelepasan karbon monoksida.

Oleh itu, unit pembakaran besar dan yang dikekalkan dengan baik umumnya mempunyai output pencemaran yang lebih rendah. Arang batu bituminous mempunyai ciri-ciri pengikatan dan aglomerasi.

Pembakaran arang bitumen mengeluarkan lebih banyak pencemaran ke udara daripada pembakaran arang batu bitumen, tetapi disebabkan kandungan haba yang lebih besar, kurang bahan api diperlukan untuk menghasilkan elektrik. Oleh itu, gegelung bituminus dan sub-bituminus menghasilkan kira-kira jumlah pencemaran yang sama bagi setiap kilowatt elektrik yang dihasilkan.

Nota tambahan

Pada awal abad ke-20, perlombongan arang batu bituminous adalah pekerjaan yang sangat berbahaya, dengan mengambil purata 1,700 pelombong arang batu setiap tahun. Dalam tempoh masa yang sama, kira-kira 2,500 pekerja setahun ditinggalkan secara kekal sebagai akibat daripada kemalangan perlombongan arang batu.

Zarah kecil sisa batubara bitumen yang ditinggalkan selepas penyediaan arang batu kelas komersil dipanggil "denda arang batu." Denda adalah ringan, berdebu, dan sukar untuk ditangani, dan secara tradisinya disimpan dengan air dalam penimbunan buburan untuk menghalang mereka daripada meniup.

Teknologi baru telah dibangunkan untuk menuntut semula denda. Satu pendekatan menggunakan sentrifuge untuk memisahkan zarah-zarah arang batu dari air buburan. Pendekatan lain mengikat denda ke dalam briket yang mempunyai kandungan kelembapan yang rendah, menjadikannya sesuai untuk penggunaan bahan bakar.

Kedudukan : Arang batu bituminus berada di kedudukan kedua dalam kandungan haba dan karbon berbanding dengan jenis arang batu lain, menurut Klasifikasi Standard ASTM D388 - 05 oleh Arang.

Ketahui Mengenai Jenis Lain Arang

# 1 Arang Batu - Anthracite

# 2 Kedudukan Batu Bara - Bituminous

# 3 Peringkat Batu Bara - Sub-bituminous

# 4 Peringkat Batu Bara - Lignite, atau batu arang coklat