Карактеристике и примјене битуминозног угља

Битумен и суб-битуминозниугаљ представља више од 90 процената свих угља који се троши у Сједињеним Државама. Када сагорева, угаљ ствара висок, бели пламен. Битуминозни угаљ је такозван јер садржи супстанцу сличну катрану која се зове битумен. Постоје две врсте битуминозног угља: термички и металуршки.

Тхермал Цоал: понекад се назива парење угаљ, користи се за електране које производе паре за производњу електричне и индустријске намене. Возови који саобраћају на пару понекад се пуне "бит угљем", надимком битуминозног угља.

Металуршки угаљ: понекад се назива коксни угљен, користи се у процесу стварања кокса потребног за производњу гвожђа и челика. Кокс је стијена концентрованог угљеника створена загревањем битуминозног угља на екстремно високе температуре без ваздуха. Овај поступак топљења угља у одсуству кисеоника за уклањање нечистоће назива се пиролиза.

Битуминозни угаљ садржи до око 17% влаге. Око 0,5 до 2 процента масе битуминозног угља представља азот. Његов фиксни садржај угљеника креће се до око 85 процената, а садржај пепела до 12 тежинских%.

Битуминозни угљен се даље може категорисати према нивоу испарљивих материја; садржи високе испарљиве А, Б и Ц, средње испарљиве и слабо испарљиве. Хлапљива материја укључује сваки материјал који се ослобађа из угља на високим температурама. У случају угља, испарљиве материје могу садржавати сумпор и угљоводонице.

Битуминозни угљен даје отприлике 10.500 до 15.000 БТУ по килограму минираном.

Битуминозног угља има у изобиљу. Више од половине свих расположивих ресурса угља су битуминозни.

У САД-у се битуминозни угљен може наћи у Илиноису, Кентуцкију, Западној Вирџинији, Арканзасу (округ Јохнсон, Себастиан, Логан, Франклин, Попе и Сцотт) и локација источно од реке Миссиссиппи.

Битуминозни угљен лагано се пали и може изазвати прекомерни дим и чађу - чврсте материје - ако се неправилно сагоре. Његов високи садржај сумпора доприноси киселој киши.

Битуминозни угљен садржи минерални пирит, који служи као домаћин нечистоћама попут арсена и живе. Сагоревање угља ослобађа нечистоће у траговима у ваздух као загађење. Приликом сагоревања, око 95 процената садржаја сумпора у битуменском угљу оксидује и ослобађа се у виду гасовитих сумпорних оксида.

Опасне емисије изгарања битуменског угља укључују честице (ПМ), сумпорне оксиде (СОк), азотне оксиде (НОк), метале у траговима као што су олово (Пб) и жива (Хг), угљоводоници са фазама испарења као што су метан, алкани, алкени и бензони, и поликлорирани дибензо-п-диоксини и поликлорирани дибензофурани, обично познати као диоксини и фуранс. Када се сагорева, битуминозни угљен ослобађа и опасне гасове, као што су хлороводоник (ХЦл), хидроген флуорид (ХФ) и полициклички ароматски угљоводоници (ПАХ).

Непотпуно сагоревање доводи до већег нивоа ПАХ-а који су канцерогени. Сагоревање битуминозног угља на вишим температурама смањује га емисија угљен моноксида. Због тога велике јединице за сагоревање и добро одржаване углавном имају нижи излаз загађења. Битуминозни угаљ има својства шљакања и агломерације.

Сагоревање битуминозног угља ослобађа више загађења у ваздуху него сагоревање суб-битуминозног угља, али због његовог већег топлотног садржаја потребно је мање горива за производњу електричне енергије. Као такав, битуминозни и суб битуминозни угљеви производе приближно једнаку количину загађења по киловату произведене електричне енергије.

Ископавање битумена угља је у раном 20. веку био изузетно опасан посао, одузимајући просечно живот 1.700 рудара угља годишње. У том истом периоду око 2500 радника годишње је трајно онеспособљено због несрећа у рударству угља.

Ситне честице отпадног битуминозног угља који су преостали након припреме угља комерцијалне класе називају се „угљеносне ситнице“. Новчане казне су лагане, прашњаве и тешке за руковање, а традиционално су се складиштиле са водом у калемама од гноја како не би пухале далеко.

Развијене су нове технологије за поврат новца. Један приступ користи центрифугу за одвајање честица угља од воде из суспензије. Други приступи повезују новчане ситнице у брикете који имају низак садржај влаге, што их чини погодним за употребу горива.

Рангирање: Битуменски угљен је на другом месту по садржају топлоте и угљеника у поређењу са другим врстама угља, према АСТМ Д388 - 05 Стандардна класификација угља према рангу.