Как горит уголь: Горение угля, как им топить, длительное сжигание

Горение угля, как им топить, длительное сжигание

От качества угля зависит количество энергии, которую можно из него получить, а также время на обслуживание, количество получаемой золы, возможность им отапливать… Какой уголь лучше подойдет для домашнего отопления? Как его правильно сжигать, чтобы достигнуть максимума энергоотдачи и минимума забот?

Температура горения угля и другие характеристики

Часто спрашивают, — какая температура горения угля?, — хоть это значение мало на что влияет. Гораздо важнее другие параметры.

• теплотворность – количество выделяемого тепла с килограмма топлива, кВт/кг;
• зольность – количество золы которая останется после сжигания угля, % к общей массе. Она снизит общую теплотворность, нам придется вычищать ее с котла и утилизировать,

Также важно:

• Спекаемость – способность углей создавать спекшуюся золу, что очень вредно.
• Влажность, как внутрипластовая, так и привнесенная, — не мокрый ли уголь? Мокрый лучше сушить предварительно в естественных условиях, чем сжигать его в котле с потерей энергии, которая уйдет на испарение этой воды.
• Выход летучих, склонность к коксованию, —  коксующиеся марки угля не подходят для отопления.

Подробней о зольности

Зольность бывает следующей.

• Внутрипластовая – это те минеральные примеси, «песок и камни», которые находятся внутри угольного пласта, в каждом кусочке угля, и их невозможно извлечь при обогащении. Хорошие угли имеют такую золу до 10%.
• Техническая – это горная порода, которая смешалась с углем при его добыче, в том числе и из больших породных пропластков внутри угольного пласта, и которую можно отделить от угля механическими методами при его обогащении. Подрубали шахтеры невзначай кровлю и почву пласта, — вот и лишние тонны, хоть зольность и повышена… Горная масса с шахты может быть и 35% зольности – совсем не подходит для домашнего сжигания.

Нужно иметь в виду, что подсыпка породы, значительно обогащает продающих уголь. Поэтому покупка угля — дело непростое. Нужно проверять топливо на наличие кусков породы, в том числе и присыпанных, непосредственно в вагоне, в автомобиле, до разгрузки. И отказываться от приобретения, если что…

Какая теплотворность у разных марок угля

Сколько мы сможем получить тепла от угля, достаточно ли его для обогрева дома?

Количество тепла в киловаттах, которое может выделяться из разных марок угля по сравнению с сухими дровами, приведена ниже, кВт/кг

• Дрова сухие – 4,0
• Угли бурые – 3,8 – 5,5
• Длиннопламенные – 6,0 -7,0
• Газовые и жирные  — 7,5
• Отощенно-спекающиеся 7,0 – 7,4
• Тощаки – 7,4 – 8,0
• Антрациты – 7,8 – 9,5

В основном для домашних котлов подходят энергетические марки угля – тощие, антрациты и полуантрациты. Именно они меньше спекаются и образуют коксовые вещества, имеют минимум золы внутри пласта и лучшую теплотворность.

Помимо марки, нужно выбрать класс крупности угля.

В рекламных целя на упаковках продавец пишет лишь бы что…

Класс крупности угля, почему не топят угольной пылью

Угольная пыль и угольный штыб наиболее дешевые, отлично горят, но только в специальных печах электростанций. Там они сгорают в облаке с мазутом и воздухом. А в котле, они просто запечатывают прохождение воздуха через них, поэтому горение внутри их слоя невозможно. Угольный штыб в печках не горит, разве что небольшими добавками, засыпанный поверх горящего угля.

• Топить можно семечкой, но она как правило, просыпается через колосниковые решетки всех котлов…
• Для домашнего отопления используется более дорогие фракции – орех и кулак.
• Плитный уголь еще дороже, но в домашних условиях его разбивают на более мелкие части.

В угольной золе остается много несгоревших элементов. Золу, после сжигания, рачительные хозяева просеивают на металлической решетке 5 мм, и все крупное недогоревшее отправляют обратно в котел вместе со свежей порцией. Таким образом экономится 10 – 15% топлива.

Угольную пыль пробуют смачивать в лепешки, которые сушат, и в виде окатышей подают в котел.

Как правильно топить углем

Если в зону горения не додавать кислород, то вместо углекислого газа образуется угарный – CO, КПД от неполного сжигания уменьшается на 20 – 50%. Современные котлы обеспечивают подачу вторичного воздуха, для дожига СО и сажестых частиц при высокой температуре. Со старом же оборудованием, с печками, нужен практический навык по подаче воздуха поверх горящих углей для лучшего дожига и препятствия выброса несгоревших газов в атмосферу.

Подача большого количества первичного воздуха прямо в  горящий уголь может сделать из котла кузнечный горн, повлечь за собой быстрое сгорание большой массы угля, резкое увеличение температуры выходящих газов до 1500 град и оплавление оборудования, воспламенение сажи в дымоходе, резкое падение КПД в несколько раз, из-за выноса энергии в трубу.

КПД угольного сгорания можно отслеживать по температуре исходящих газов, которая не должна повышаться. Воздуха должно быть столько, чтобы происходило полное сгорание топлива без СО и в тоже время не наблюдался рост температуры в дымоходе выше нормы. Как правило, современные угольные котлы умеют сжигать топливо нужным образом с максимальным КПД порядка 78%.

Как сделать длительное горение угля

Нормальное длительное горения с высоким КПД получается лучше на современном оборудовании. Но и на старых котла и печах, можно отыскать оптимальное примерное открытие нижних и верхних заслонок, чтобы обеспечить нормальную подачу воздуха поверх топлива, для дожига СО на теплообменнике.

Например, обычная старая угольная печка предусматривала такие регулировки:

• «поддувало закрыто»,
• «две верхние конфорки приоткрыты»,

— тогда порция угля тлеет – происходит длительное горение, но дожиг газов, как правило, полный.

В современных котлах за подобными режимами следит само оборудование.

Угольные котлы повышенной мощности (возможна большая загрузка) от известных производителей с подачей вторичного воздуха подойдут как дешевый и универсальный вариант домашнего отопления. В них можно сделать длительное горение большой загрузки угля путем перераспределения подачи воздуха.

Автоматизированные котлы, сейчас все более популярны. У них длительность горения обеспечивается угольным бункером и постоянной подачей в зону горения малых порций. Причем оборудование не обязательно слишком дорогое. Котлы с бункером, из которого топливо подгружается под собственным весом имеют демократичную цену. Котлы со шнековой подачей подороже, но умеют немного больше. Таким образом бункер позволяет не беспокоиться ежесуточно по поводу подброски топлива. Горение же идет, как правило, малыми порциями, но с полной подачей воздуха без образования больших объемов СО – Европейские экологические требования к оборудованию.

В любом случае повышенную длительность горения угля обеспечит в первую очередь оборудование под большую загрузку, — в бункер или непосредственно в топку. На этом соображении и строится выбор котла под уголь.

Какой уголь выбрать

Уголь залегает в земной коре в виде пластов. Каждый из них маркирован и имеет свои качественные характеристики. Но даже в одном пласте, но в разных районах, уголь может сильно отличаться по качеству – меняются степень метаморфизма, количество золы, летучие, сера, влажность…

Для энергетики наиболее ценны угли с высшей степенью метаморфизма, с наибольшим процентом  углерода С в составе. Это Антрациты и близкие к ним, которым присвоены марки Полуантрациты и Тощие угли.

Лучшими для отопления окажутся угли, относящиеся к антрацитам и полуантрацитам с обогатительной фабрики, фракций орех и кулак.

По регионам добычи, — лучшие энергетические угли добывались ранее в Донбассе, но в последнее время добыча сильно уменьшена, и на рынке такие угли встретить сложно. Во всяком случае лучшими для домашнего отопления считались антрациты Донбасских пластов Н2 Ремовский, Н2-1 Подремовский, Н-8 Фоминской. Известен рекорд теплотворности килограмма угля, добытого в 70-е годы с пласта Фоминской со значением 9800 кВт/ч, — фактически чистый углерод…

Сейчас дешевле приобрести угли с Кузбаса и Экибастуза, несмотря на протяженную доставку. Нужно спрашивать угли с энергетических пластов Кузбасса.

В купленном угле должно быть минимальное количество:

• штыба, пыли, которые практически не сжигаются и плохо влияют на процесс горения, заштыбовывая котел, ограничивая доступ кислорода к крупным кускам;
• породы – куски породы в угле – это брак обогащения или специальный подмесс на разных стадиях торговли.

Продавца лучше сразу предупредить о том, что вы откажетесь приобрести уголь со штыбом и породой. Заказывайте уголь фракций орех и кулак малой порцией, на проверку, как правило продавец имеет запас на весь сезон, и можно будет докупить топливо в случае его хорошего качества.

Температура горения дров и угля

Горение угля

Подземные пожары могут продолжаться длительные периоды времени (месяцы или годы, в отдельных случаях— до нескольких тысяч лет), пока не истощится тлеющий пласт. Они могут распространяться на значительные площади по шахтным выработкам и трещинам в массиве горных пород. Поскольку они подземные, их чрезвычайно трудно погасить, что не в последнюю очередь связано с трудностью либо невозможностью доступа к очагу горения.

Некоторые возгорания угольных пластов — естественные явления. Некоторые угли могут самовозгораться при температурах ниже 100°C (212°F) при определённой влажности и размерах кусков. Лесные пожары (вызванные молнией или другие) могут поджигать уголь, залегающий близко от поверхности, и тление может распространяться через пласты, создавая условия для воспламенения более глубоких пластов. Доисторические обнажения шлака на Американском Западе — результат доисторических горений угля, которые оставили остаток, сопротивляющийся эрозии лучше чем матрица. По оценкам учёных,Горящая гора в Австралии является самым старым из известных горящих месторождений угля — пожар там продолжается около 6000 лет.

В мире существуют тысячи активных неустранимых подземных пожаров, особенно в Китае и Индии, где бедность, недостаток правительственного регулирования и безудержное развитие вместе создают угрозу окружающей среде. Современные слоевые горные разработки открывают тлеющие пласты угля воздуху, возобновляя горение..

Среди сотен подземных пожаров в Соединённых Штатах наиболее известный находится в городе Централия, штат Пенсильвания. Начал гореть в 1962 году. Сегодня активны и другие подземные пожары в США, например в городе Вандербилт, также штат Пенсильвания (штат с наибольшим количеством подземных пожаров).

Подземные пожары могут начинаться в результате аварии, обычно вызывая взрыв газа. Некоторые подземные пожары начались, когда власти взрывали нелегальные горные разработки. Много недавних шахтных пожаров начались по вине людей, сжигающих мусор в ямах поблизости от брошенных угольных шахт (как, например, это произошло в Централии).

Сельские жители Китая в угольных регионах часто добывают уголь для домашнего использования, отказываясь от выработок, когда они истощаются, бросая быстро воспламеняющуюся угольную пыль на открытом воздухе. Отображение угольных пожаров Китая на карте со спутниковой фотографии обнаружило многие предварительно неизвестные пожары. Имеется несколько успешных примеров борьбы с подземными пожарами: в 2004 году, в Китае удалось потушить пожар в угольной шахте Люхуангоу, около Урумчи в области Синьцзян, горение которого продолжалось с 1874 года. Самые страшные из текущих пожаров находятся в каменно-угольных бассейнах Уда во Внутренней Монголии. Угольные пожары Китая сжигают 20—30 миллионов тонн угля в год. Ликвидацию подземных пожаров в шахтах, а также спасение людей в России осуществляет ВГЧС

Откуда берется энергия у топлива

Известно, что молекулы состоят из атомов . Для того, чтобы разделить какую либо молекулу (например, молекулу воды) на составляющие её атомы, требуется затратить энергию (на преодоление сил притяжения атомов). Опыты показывают, что при соединении атомов в молекулу (это и происходит при сжигании топлива) энергия, напротив, выделяется.

Как известно, существует ещё и ядерное топливо, но мы не будем здесь говорить о нём.

При сгорании топлива выделяется энергия. Чаще всего это тепловая энергия . Опыты показывают, что количество выделившейся энергии прямо пропорционально количеству сгоревшего топлива.

Когда выкладывать на гриль продукты для жарки

Когда угольные брикеты покроются тонким слоем золы (а древесный уголь раскалится по краям), жар от углей будет очень сильным. Для большинства продуктов, которые готовят на гриле, такая температура оказывается слишком высокой.

Распределите угли по вашему усмотрению, уложите решетку для жарки и закройте крышку гриля

Важно, чтобы гриль прогревался в течение 10–15 минут, тогда решетка хорошо раскалится, и на ней можно будет быстро обжаривать продукты. Кроме того, когда решетка прогрета, ее легко очистить

Жар нагреет остатки пищи, приставшие к решетке, и вы сможете их легко удалить специальной щеткой.

Виды и сорта угля

Уголь классифицируется по многим параметрам (география добычи, химический состав), но с «бытовой» точки зрения, покупая уголь для использования в печах, достаточно разобраться в маркировке и возможности использования в Термороботе.

По степени углефикации выделяют три вида угля: бурый
, каменный
и антрацит.
Используют следующую систему обозначений угля: Сорт
= (марка)
+ (класс крупности).

Кроме основных марок, приведенных в таблице, выделяют также промежуточные марки каменного угля: ДГ (длиннопламенно-газовые), ГЖ (газовые жирные), КЖ (коксовые жирные), ПА (полуантрациты), бурые угли также делятся по группам.
Коксующиеся марки угля (Г, кокс, Ж, К, ОС) в теплоэнергетике практически не используются, так как они являются дефицитным сырьем для коксохимической промышленности.
По классу крупности (размеру кусков, фракции) сортовой каменный уголь подразделяется на:

Кроме сортового угля в продаже присутствуют совмещенные фракции и отсевы (ПК, КО, ОМ, МС, СШ, МСШ, ОМСШ). Размер угля определяют исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанных в названии марки угля.
Например, фракция ОМ (М — 13–25, О — 25-50) составляет 13–50 мм.

Кроме указанных сортов угля в продаже можно встретить угольные брикеты, которые прессуют из низкообогащенного угольного шлама.

Как горит уголь

Уголь состоит из двух горючих компонентов: летучие вещества
и твердый (коксовый) остаток
.

На первом этапе горения выделяются летучие вещества; при избытке кислорода они быстро сгорают, давая длинное пламя, но малое количество тепла.

После этого выгорает коксовый остаток; интенсивность его горения и температура воспламенения зависит от степени углефикации, то есть, от вида угля (бурый, каменный, антрацит).
Чем выше степень углефикации (самая высокая она у антрацита), тем выше температура воспламенения и теплота сгорания, но ниже интенсивность горения.

Уголь марок Д, Г

Из-за высокого содержания летучих веществ такой уголь быстро разгорается и быстро сгорает. Уголь этих марок доступен и пригоден практически для всех видов котлов, однако для полного сгорания этот уголь должен подаваться маленькими порциями, чтобы выделяющиеся летучие вещества успевали полностью соединяться с кислородом воздуха. Полное сгорание угля характеризуется желтым пламенем и прозрачными дымовыми газами; неполное сгорание летучих веществ дает багровое пламя и чёрный дым.
Для эффективного сжигания такого угля процесс должен постоянно контролироваться, такой режим работы реализован в автоматической котельной Терморобот.

Уголь марок А

Разжечь его труднее, зато он горит долго и выделяет намного больше тепла. Уголь можно загружать большими партиями, так как в них горит преимущественно коксовый остаток, нет массового выделения летучих веществ. Очень важен режим поддува, так как при недостатке воздуха горение происходит медленно, возможно его прекращение, либо, напротив, чрезмерное повышение температуры, приводящее к уносу тепла и прогоранию котла.

Всем известно, что в нашей жизни огромную роль играет использование топлива. Топливо применяют практически в любой отрасли современной промышленности. Особенно часто применяется топливо, полученное из нефти: бензин, керосин, соляр и другие. Также применяют горючие газы (метан и другие).

Как обезопаситься

Но «лбастики» не просто так кушают свой бездрозжевой хлеб. Попутно с обнаружением всякой пакости, они обнаруживают и пути, как количество этой пакости уменьшить. Вот какие советы можно почерпнуть из многочисленных работ по этому поводу:

1. Применять стабильное сгорание топлива. Лучше готовить на газу, а не на дровах. Тогда вредных веществ выделяться будет меньше. Древесный уголь так же лучше предпочесть дровам.
2. При готовке на гриле, дым — один из источников загрязнения готовящегося продукта. Если дым удалять, минуя продукт, то содержание бензпирена в продукте уменьшается вдвое.
3. Избегать капания жира и прочих биологических веществ даже на угли. Жир сгорает, но не полностью, отсюда идет повышенное образование загрязнителей. Это как раз тот самый, вкусный дымок. Уменьшение бензпирена почти на 90%.
4. Готовка в фольге позволяет почти полностью обезопасить продукт от попадания на него бензпирена.
5. Применение микроволновки, например, для полного или частичного приготовления блюда, наилучший способ для понижения содержания гадости в итоговом блюде.
6. Не пережаривать до образования корочки, использовать более низкие температуры для приготовления пищи.

В общем, предупрежден, значит вооружен. Именно по этой причине, наслушавшись и начитавшись всяких исследований, я решил опробовать относительную новинку на нашем рынке — вертикальный мангал.

Почему в печке плохо горит каменный уголь. Как правильно топить котел углем — основные правила и рекомендации

Несмотря на то, что сегодня производятся высокоэффективные современные печи, до сих пор большинство населения России используют в своем быту приборы отапливаемые дровами или каменным углем. Столкнувшись однажды с необходимостью растопить такую печь, может показаться, что это будет достаточно просто, но сложностей и тонкостей в этом деле достаточно много. Тем более, растопив печь правильно, можно сэкономить время и материалы и добиться максимальной теплоотдачи.

Какие правила следует соблюдать при растопке печи

Итак, чтобы понять, углем, необходимо запомнить несколько несложных, но очень важных правил и установить последовательность своих действий.

Можно ли использовать зажигательные смеси для растопки? Нет! Ни в коем случае нельзя – это может быть опасно. Важно понимать, что нарушение правил пожарной безопасности может привести к возникновению пожара.

Лучше потратить немного больше времени, добиваясь необходимого результата, но защитить себя и своих близких от опасности.

Можно ли оставить печь самостоятельно разгораться во время отсутствия кого-либо в доме? Конечно, нет!
Помните, что в печи горит огонь, а температура горения угля составляет более 1000 градусов
, и всегда могут возникнуть непредвиденные обстоятельства и опасные ситуации, которые можно исправить или предотвратить, находясь в это время в помещении.

Прежде чем начать топить печь необходимо ее тщательно осмотреть.

1. Сначала необходимо визуально оценить внешнее состояние. Присутствие трещин, даже небольших, может привести к попаданию угарного газа и дыма вовнутрь помещения, а также высокая топлива может привести к постепенному разрушению конструкции печи. Поэтому трещины, которые были обнаружены, необходимо замазать песчано-глиняной смесью.
2. Прежде чем печь растопить, необходимо убрать золу и шлак от прошлой растопки
   . Для этого немного смочим отходы, чтобы пыль не разлеталась, и уберем с помощью совка.
3. Проверить наличие воды в котле. В случае ее небольшого количества — стоит все-таки долить, и вообще безопасней будет всегда содержать котел полным. Отсутствие воды может также привести к пагубным последствиям не только для конструкции, но и для жизни и здоровья людей.
4. Использование бытовых или , таких как рубероид или пластик, может привести к появлению неприятного запаха, а также к наиболее быстрому засорению дымовой трубы и образованию устойчивого налета на ее стенках.
5. Необходимо проверить дымоотводную трубу, правильно производить её чистку каждые три месяца
   , особенно если печь используется постоянно.
6. Убрать все легковоспламеняющиеся предметы на расстояние не менее 50 см от
   нагревающихся поверхностей.

Теперь, когда печь правильно подготовлена, приступаем к растопке.

Использование каменного угля для растопки

Несмотря на то, что процесс растопки акцентирован на угле, все же дрова тоже будут нужны для того, чтобы быстро набрать температуру необходимую

Температура горения дров и угля — что горит лучше. Жми!

Определение вида топлива, необходимого для печи, зависит от множества факторов.

Одним из них является количество тепла, выделяемого при сгорании.

В качестве горючего материала используются уголь, древесина, торф, топливные брикеты.

Особенности разных видов топлива

Рассмотрим два основных, наиболее распространенных, вида твердотопливного сырья — дрова и уголь.

Дрова содержат значительное количество влаги, поэтому сначала происходит испарение влаги, на что потребуется определенное количество энергии. После испарения влаги начинается интенсивное горение дров, но, к сожалению, процесс длится недолго.

Поэтому, чтобы его поддерживать, требуется регулярное подкладывание дров в топку. Температура возгорания древесины составляет около 300°С.

По количеству выделяемого тепла и длительности горения уголь превосходит древесину. В зависимости от возраста ископаемого материала минерал подразделяется на виды:

• бурый;
• каменный;
• антрацит.

Состав топлива разных видов

Бурый уголь относится к молодым залежам, поэтому в нем содержится наибольшее количество влаги (от 20% до 40%), летучих веществ (до 50%) и небольшое количество углерода (от 50% до 70%). Температура горения у него выше, чем дерева, и составляет 350°С. Теплота сгорания — 3500 ккал/кг.

Наиболее распространенным видом топлива является каменный уголь. В нем содержится небольшое количество влаги (13-15%), а содержание горючего элемента углерода превышает 75%, в зависимости от сорта.

Средняя температура возгорания — 470°С. Летучих газов в каменном угле 40%. При сгорании выделяется 7000 ккал/кг.

К самым старым залежам твердотопливного ископаемого относится антрацит, залегающий на значительной глубине. В нем практически нет летучих газов (5-10%), а количество углерода варьируется в пределах 93-97%. Теплота сгорания находится в пределах от 8100 до 8350 ккал/кг.

[advice]Это интересно: температура горения берёзовых углей самая высокая — её достаточно для размягчения и ковки металла в кузнице. Её показатель — 1200-1300°С.[/advice]

Отдельно необходимо отметить древесный уголь. Его получают из древесины путем пиролиза — сжигания при высокой температуре без доступа кислорода. Готовый продукт отличается высоким содержанием углерода (от 70% до 90%). При сжигании древесного топлива выделяется около 7000 ккал/кг.

Об особенностях использования торфяных брикетов можно прочитать в данной статье: https://teplo.guru/kotly/torfyanyie-briketyi.html

Процесс горения

В зависимости от вида и сорта топливо делится на короткопламенное и длиннопламенное. К короткопламенным относится антрацит и кокс, древесный уголь.

При сжигании антрацит выделяет много тепла, но для его розжига требуется обеспечить высокую температуру более легко воспламеняемым топливом, например, дровами. Антрацит не выделяет дыма, горит без запаха, пламя у него низкое.

Длиннопламенные виды топлива сгорают за два этапа. Сначала выделяются летучие газы, которые сгорают над слоем угля в пространстве топки.

После выгорания газов начинает сгорать оставшееся топливо, превратившееся тем временем в кокс. Кокс горит на колосниках коротким пламенем. После выгорания углерода остается зола и шлаки.

Сжигание

Рассмотрим процесс сгорания топлива в обычной печке, которую используют для отопления частных домов. Она состоит из основных частей:

• топки;
• поддувала;
• дымохода с трубой.

Топка соединяется с поддувалом через специальную решетку (колосники), расположенные внизу топки. На колосники укладывается топливо, а из поддувала через колосники воздух поступает в топку.

Формулы горения

Температуры воспламенения разных видов топлива (нажмите для увеличения)

При загорании топлива (дрова, уголь) идет химическая реакция с выделением тепла.

Двуокись углерода вступает в реакцию с углеродом топлива в верхних слоях, образуя окись углерода.

На этом процесс горения не заканчивается, ведь поднимаясь вверх в топочном пространстве, окись углерода вступает в реакцию с кислородом из воздуха, приток которого происходит через поддувало или открытую дверцу топки.

Ее сгорание сопровождается синим пламенем и выделением тепла. Образующийся угарный газ (двуокись углерода) поступает в дымоход и улетает через трубу.

[warning]Полезно знать: когда над топливом исчезают голубые язычки пламени, тогда можно закрыть заслонку дымохода, чтобы тепло не уходило через трубу на улицу.[/warning]

Тление с минимальным притоком кислорода приведет к образованию неядовитой окиси углерода, давая равномерное тепло.

Применение

Основным использованием топлива является его сжигание для выделения тепла. Тепло используется не только для отопления частного дома и приготовления пищи, но и в промышленности для обеспечения технологических процессов, происходящих при высокой температуре.

В отличие от обычной печки, где процесс поступления кислорода и интенсивность горения слабо регулируется, в промышленных печах особое внимание уделяется контролю над подачей кислорода и поддержанием равномерной температуры горения.

Рассмотрим основную схему сгорания угля.

1. Идет нагревание топлива и испарение влаги.
2. С ростом температуры начинается процесс коксования с выделением летучих коксовых газов. Сгорая, он дает основное тепло.
3. Уголь превращается в кокс.
4. Процесс горения кокса сопровождается выделением тепла, достаточного для запуска коксования следующей порции топлива.

В промышленных котлах горение кокса разделяется по разным камерам от горения коксового газа. Это позволяет осуществлять приток кислорода для кокса и газа с разной интенсивностью, добиваясь необходимой скорости горения и поддержания необходимой температуры.

Использование древесного угля

Древесный уголь в быту используется для приготовления мяса на мангале.

Благодаря высокой температуре горения (около 700°С) и отсутствию пламени обеспечивается равномерный жар, достаточный для приготовления мяса без обугливания.

Также его применяют как топливо для каминов, приготовления пищи на небольших печах.

В промышленности его используют как восстановитель при производстве металла. Незаменим древесный уголь при производстве стекла, пластмасс, алюминия.

Изготовить древесный уголь возможно и самостоятельно. Подробности: https://teplo.guru/eko/drevesnyiy-ugol-svoimi-rukami.html

Использование бурого угля

Хотя температура горения и теплоотдача бурого ископаемого меньше, чем каменного, его также используют для отопления и приготовления пищи.

Это объясняется его низкой стоимостью.

Но более широко применяется бурый уголь для переработки и получения различных химических веществ: полукокса, горного воска, сажи, бензина.

Принцип работы и преимущество угольных котлов рассмотрены здесь: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/ugolnye-kotly-otopleniya.html

О горении бурого угля смотрите следующее видео:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

виды, процесс розжига и растопки

Современные твердотопливные печи давно используются в качестве основного оборудования для обогрева частных домов и бань. А при соблюдении основных правил эксплуатации затраты на их обслуживание являются минимальными.

Чтобы обеспечить эффективность и длительность процесса горения, а также снизить потребление топливного материала, каждый домовладелец должен знать, как топить печку углем.

Содержание статьи

Можно ли топить печь древесным углем

Для топки печей и котлов используется уголь – каменный, древесный и бурый. Самой высокой энергетической ценностью обладает каменный уголь, меньшей – бурый. Древесный реже используется в качестве основного топливного материала, хотя его показатель удельной теплоты сгорания выше, чем у дров или топливных брикетов.

Преимущества древесного угля заключаются в следующем:

1. В процессе горения не выделяются неприятные запахи и дым.
2. Не содержит опасных компонентов.
3. Обладает высокой теплотворной способностью.
4. Горит дольше, чем другие виды топлива.
5. Не рассыпается при транспортировке.

При всех имеющихся преимуществах топливо имеет существенный недостаток – высокую стоимость. Так, за 1 кг древесного угля придется заплатить в два раза больше, чем за аналогичный объем каменного угля. Снизить расходы на приобретение сырья можно в случае его самостоятельного изготовления. Для производства 1000 кг древесного угля потребуется сжечь 10 куб. м древесины.

Использовать древесный уголь для растопки отопительного оборудования можно, но экономически невыгодно.

Виды угля

Подобное топливо представляет собой породу, состоящую из углеродного соединения и негорючих компонентов, которые при сгорании образуют золу. В различных регионах находятся залежи с разным количеством примесей.

В зависимости от уровня удельной теплоты сгорания, влажности и возраста примесей, выделяют следующие виды топлива:

Лигнит

Молодой тип угля с удельной теплотой сгорания не более 2,8 тыс. ккал/кг. Сырье отличается рыхлой структурой и высоким процентом образования золы. Лигнит обеспечивает работу промышленных объектов – заводов, фабрик, электростанций, но плохо подходит для бытового использования в качестве топлива.

Бурый уголь

Продукт переходной фазы между черным лигнитом и каменным углем. В процессе сжигания образует большой объем золы и коксующих производных. Теплотворная способность топлива составляет 5 тыс. ккал/кг. При средней влажности в 50% сырье используется для промышленных котельных и химических производственных предприятий. По причине быстрого засора дымоходной системы и теплообменника не рекомендуется топить бурым углем бытовые печи и котлы.

Каменный уголь

Качественное топливо с теплотворной способностью в диапазоне от 5 до 5,7 тыс. ккал/кг. Является промежуточным звеном между бурым углем и антрацитом. В нем содержится порядка 70% углерода и всего 3% золы. По причине низкой влажности (20%) сырье не используется для газогенераторных установок, но подходит для большинства моделей бытовых котлов и печей.

Каменный уголь разделен на две группы:

1. Длиннопламенный. Топливо подходит для большинства бытовых отопительных установок, обеспечивает высокое пламя и длительное горение, не требует дополнительного поддува. Чтобы разжечь его, можно использовать небольшое количество дров или щепы.
2. Слабоспекающийся. Сырье подходит для обогрева частного дома, бани или промышленных объектов. Отличается высокой теплопроводностью и отсутствием спекаемости. Процесс горения проходит без пламени и дыма.

Антрацит

Лучший тип топливного сырья плотной структуры и насыщенного черного цвета с теплотворной способностью от 7,1 до 9 тыс. ккал/кг. При сравнительно невысоком уровне влажности (7%) антрацит образует незначительное количество золы, которая выводится из отопительного оборудования вместе с газами. Он бывает различной величины: мелкий с семечко, средний – с горох и большой – с кулак.

В результате выделения большого количества тепла обогрев помещений антрацитом происходит быстро и эффективно.

Какой уголь горит долго?

Зачастую для обогрева частных домов применяются длиннопламенные угли, которые подходят для любого типа твердотопливных котлов, печей и каминов. Это объясняется их длительным процессом горения, быстрым возгоранием и высокой теплотворностью. Уголь для топки прост в использовании, горит долго благодаря образованию пламени с длинными языками.

Процесс сгорания одной закладки топлива длится несколько часов и способствует выделению большого количества тепловой энергии.

Кроме того, он стоит дешевле антрацита, поэтому используется в качестве основного топлива для обогрева государственных учреждений. Маркируется буквой «Д».

Улучшение процесса горения

Интенсивность сгорания топлива в печке регулируется объемом воздуха, поступающего в топливный отсек. Правильно регулировать воздухообмен в топливнике можно при помощи поддувала и вьюшки.

Определить интенсивность горения можно по цвету пламени. Избыток воздуха приводит к белому пламени и гулу печи, а его недостаток – к красному пламени и черному дыму.

Нормальный режим горения – оранжевое или золотистое пламя с прозрачным дымом.

Для улучшения процесса горения топлива необходимо регулировать вьюшку дымохода. Недостаточное открытие вьюшки приводит к проникновению угарного газа в помещение, излишнее – к теплопотерям и плохому прогреву отопительного оборудования.

Выбор оптимального режима горения осуществляется с учетом эксплуатационных характеристик печи или котла, а также типа топлива.

Можно ли оставлять затухшие угли в печи

Многих домовладельцев интересует вполне логичный вопрос – что делать с потухшими углями, которые остаются после сгорания топлива?

После завершения топки необходимо убедиться в том, что все угли действительно затухли и не дают огоньков пламени. Потухшие угли можно оставлять в топливном отсеке до следующей закладки. Они помогут быстро и легко растопить уже остывшую печь и сократить общий расход топлива. При этом завершать процесс топки буржуйки или котла рекомендуется за 1,5 часа до сна или выхода из дома.

При отсутствии свободного времени на догорание топлива остатки выкладываются в свободную емкость и заливаются водой.

Что выгоднее: дрова или уголь?

Почему для обогрева помещений зимой и организации горячего водоснабжения использовать уголь выгоднее, чем дрова?

Дрова стоят гораздо дешевле угля, кажется, что использовать их экономически выгодно. Но так ли это на самом деле?

Главным параметром выбора является теплотворность топливного материала, т. е. объем тепловой энергии, которая выделяется при его сгорании.

Дрова обладают невысоким уровнем теплоотдачи в диапазоне от 1400 до 2500 ккал. Высокую теплотворную способность обеспечивает сырье из дуба, ольхи и березы, низкую – из сосны, ели, белой ольхи и липы.

При определении теплотворности дров следует учитывать уровень их влажности, который не должен превышать 15%.

Уголь различных марок способен выделять от 5000 до 9000 ккал тепловой энергии, что в несколько раз выше, чем у дров.

Дрова обойдутся дешевле угля, поэтому 1 кВт энергии, получаемой при их сжигании, также будет дешевым. При этом объем тепловой энергии при сжигании 1 тонны сырья будет составлять: для угля – 6,46 Гкал, для дров – 3,44 Гкал.

Топить котел углем выгодно по следующим причинам:

• низкий расход топлива;
• высокая теплоотдача;
• длительность горения.

Основным недостатком является образование шлака и неприятного запаха в процессе горения.

Основные причины, почему выгодно топить дровяную печь или твердотопливный котел дровами:

• экологическая безопасность сырья;
• доступная стоимость;
• возможность хранения навалом или ящиками;
• незначительное количество золы и отсутствие неприятного дыма.

Несмотря на свою дешевизну, дрова обладают меньшей теплотворностью, а значит, топить углем более эффективно и выгодно.

Альтернативные виды топлива

Сегодня самым востребованным типом топлива, которое используется для обогрева жилых и промышленных объектов, является уголь. При желании его можно заменить альтернативным сырьем:

Торф

Один из самых эффективных видов топливного сырья. Торф подходит для печей со специальными топливными камерами, которые усиливают тягу в процессе его сгорания.

Материал производится кусками и прессованными брикетами. Уровень влажности торфа составляет от 22 до 40%, что приводит к образованию большого количества золы. По своим теплотворным характеристикам он значительно уступает дровам, что является основным недостатком.

Пеллеты

Топливные гранулы производятся из сухой биомассы (опилок, щепки, коры и древесной пыли) методом горячей прессовки. Это небольшие капсулы, уровень влажности которых не превышает 10%, поэтому они являются отличным топливом для кирпичной или металлической печки.

В отличие от дров пеллеты могут гореть достаточно долго, выделяя углекислый газ и воду. Отличаются экологической чистотой, безопасностью и высокой теплотворностью.

Евродрова

Высокоэффективное и экологически чистое топливо, которое успешно используется для твердотопливных котлов и русских печей. Топливные брикеты производятся из древесных опилок путем прессования под высоким давлением.

Основные достоинства евродров – длительность горения и высокая теплотворная способность, поэтому закладка производится реже, чем у обычных дров.

Чтобы правильно топить печь и котел углем, специалисты рекомендуют соблюдать предусмотренные правила безопасности и меры предосторожности.

Уголь антрацит для отопления дома. Как правильно топить угольный котел в доме, почему плохо горит уголь

Проведение газификации в нашей стране еще не окончено, поэтому многие люди обогревают свои дома углем. Применение недорого угольного топлива больше не означает возврат в прошлое, поскольку сегодня твердотопливные котлы на угле просты в эксплуатации, выносливы и экологичны. Обогрев индивидуального жилого дома имеет свои нюансы.

Рис. 1

Качества угля

Отапливать жилые помещения углем в наши дни безопасно, использование твердотопливных котлов значительно упростилось, поэтому уголь, как топливо, максимально востребован.

Потребительские свойства угля весьма привлекательны:

• Огромная теплоотдача дает больше тепла на единицу площади.
• Исключается зависимость от наличия газопровода и возможности подключения к нему.
• Для хранения этого топлива не нужно сооружать особые герметичные емкости.
• Каменный уголь не теряет своих потребительских свойств под воздействием воды.
• Обустройство котельной с твердотопливным отопительным прибором не зависит от согласия специальных государственных органов.
• Наличие удобной упаковки обеспечивает перевозку в любое место.

Категории угля

Имеющийся на реализации уголь для твердотопливных котлов классифицируется следующим образом:

• Антрацит.
• Длиннопламенный.
• Длиннопламенный газовый.

По размеру кусков топливо делится на:

• Крупный или «кулак» 50-100 миллиметров.
• Средний или «орех» 25-50 миллиметров.
• Мелкий или «семечко» 10-25 миллиметров.

Все сорта угля, пригодного для отопления, обладают разной теплоотдачей и оставляют после сгорания разное количество отходов. Длиннопламенный и газовый уголь при горении образуют печной газ и дым в больших количествах. Антрацит сгорает без дыма, оставляет минимальное количество золы.

Рис. 2

Лучшим углем для отопления частных домов является антрацит средний, его расход минимален, поэтому цена почти вдвое выше стоимости остальных сортов.

Виды отопительных приборов

• Печи.
  Мощность печи позволяет обогреть несколько комнат. Модернизировать ее можно, снабдив теплообменником для водяного отопления. Опасна печь высокой вероятностью отравления угарным газом.
• Твердотопливные котлы.
  Их конструкция проста, но эффективна. Теплообменник из чугуна и массивная колосниковая решетка не подвержены прогоранию и коррозии. Простейшие котлы можно успешно эксплуатировать десятилетиями. Однако, у самых современных моделей котлов производительность и теплоотдача значительно выше по сравнению со старыми образцами, расход топлива более экономичен.

Все твердотопливные конструкции функционируют аналогично:

• После розжига огня в топке, в дымоходе появляется тяга, воздух поступает в топливную камеру.
• Уголь разлагается в процессе горения.
• Газы, образовавшиеся в процессе горения, соединяются с поступающим внутрь воздухом и полностью выгорают. Для их применения как вторичного топлива котлы оснащаются специфическими топками с двумя камерами. В первой камере сгорает уголь при огромной температуре и отсутствии кислорода, при этом вырабатывается особый пиролизный газ. Во второй камере имеется горелка, через которую пропускается этот самый газ. Сгорая, он передает тепло теплообменнику.
• Газы, передав свой жар теплоносителю, уходят посредством дымохода.

В зависимости от модификации теплообменник может быть в форме:

• Скрученной в спираль трубы.
• Скрепленных параллельно труб, за счет которых расширяется площадь поглощения тепла.
• Водяного контура, окружающего топку. Как правило, стенки у топки двойные, между ними циркулирует теплоноситель.

После воспламенения топлива активизируется система автоматической загрузки угля из бункера, который бывает отдельно стоящий либо встроенный. Отопительный прибор обустроен особым транспортером, сводящим к нулю риск попадания огня в бункер и воспламенения всего запаса топлива. Топка котла весьма герметична, обустроена системой вентиляции, корректирующей силу горения угля и степень нагрева.

Зола и пепел оседают через дно топки, оборудованное в виде чугунной решетки, в нижней части отопительного прибора, именуемой зольником. За время эксплуатации угольных котлов изменился не только их внешний вид, но и технические характеристики, способ сжигания, расход топлива.

Современные котлы требуют расхода гораздо меньшего количества угля по сравнению с аналогичными старым моделями.

В наши дни хозяину дома не нужно несколько раз в сутки засыпать уголь в топку котла или вычищать образовавшийся шлак. Поскольку котел оснащен большой камерой горения, в которую можно засыпать сразу большое количество угля, и он будет гореть на протяжении 10-12 часов. Принудительная подача воздуха обеспечивает максимальное выгорание топлива, что позволяет снизить расход угля на обогрев помещения.

Рис. 3

Уголь из бункера в твердотопливный котел поступает автоматически, размеры этого бункера рассчитаны на непрерывное горение угля на протяжении недели. Очищать котел от шлаков необходимо пару раз в месяц.

Для розжига угольного котла используют дрова либо специальную горючую смесь, после чего мелкими порциями добавляют некрупный уголь. Когда котел раскочегарится, можно загружать большое количество антрацита. Для розжига категорически запрещается использовать бензин.

Современный твердотопливный котел зависим от бесперебойной подачи электроэнергии, поскольку вся его автоматика работает на электричестве. В случае отключения электроэнергии не будет автоматически загружаться уголь в топку, не будет работать насос, вода перестанет циркулировать через теплообменник. Однако, котел не выйдет из строя, он просто будет функционировать в слабом режиме.

Техническое обслуживание твердотопливного котла

Профилактика и техническое обслуживание твердотопливного котла включают в себя очищение теплообменника и дымоходов. На их стенках накапливается сажа, что способствует уменьшению эффективности работы котла минимум на 15%. Старое оборудование необходимо чистить 2-3 раза за сезон, современные котлы в среднем 1 раз в 2 года.

Для того чтобы было удобно обслуживать котел, его необходимо установить в доступном месте.

Новости

07.08.15

Помни: уголь может самовозгораться!

У каменного угля есть  серьезный минус — свойство самовозгораться. То есть воспламеняться в результате непрерывно развивающихся окислительных реакций в самом этом веществе. Чаще всего подобное случается возникают с измельченным, а также влажным углем.

Под самовозгоранием углей понимают их воспламенение в результате самонагревания. Главной причиной самовозгорания углей является адсорбция ими кислорода и повышение температуры за счет длительного протекания в угле химических реакций с образованием продуктов окисления, полуокисления и т.п.

На территории Новичихинского района в июле и августе текущего года произошло два случая самовозгорания угля. В одном из случаев, происшедшим пожаром собственнику причинен ущерб в виде уничтоженных надворных построек.

Во избежание случаев самовозгорания топлива следует неукоснительно соблюдать условия его хранения:

— защитить сухое место хранения угля от воздействия солнечных лучей, прикрыв его несгораемым материалом;

— не допускать загрязнения мест хранения угля древесными отходами;

— не размещать новый уголь вместе с прошлогодними остатками, нельзя перемешивать разные сорта;

— нельзя хранить уголь над подземными коммуникациями и сооружениями;

— складирование должно проводиться равномерно, послойно для ограничения доступа воздуха внутрь штабеля с углем;

— при длительном хранении штабель покрывают плотной коркой глины толщиной не менее 5 см, которую в летнее время необходимо опрыскивать 5-10-% раствором извести.

В летнее время внешними признаками очагов самовозгорания служат появление на поверхности угля невысыхающих влажных пятен (или исчезающих с восходом солнца), белых отметин, пропадающих с началом дождя, озолившихся кусков, искрение в ночное время.

При обнаружении очагов самовозгорания угля с температурой 60 градусов его необходимо перелопатить, складывая на свободном месте в отдельные штабеля высотой не более 50 сантиметров. Кроме того, нагретое топливо нужно удалить из куч, залить очаг горения водной 3-4-процентной суспензией гашеной извести.

Склонность угля к самовозгоранию зависит и от интенсивности притока кислорода из атмосферы воздуха, характера затрудненности отдачи тепла в окружающую среду. Если выделяющееся тепло не рассеивается с достаточной быстротой в окружающее пространство, то температура может достичь такого предела (80° — 90°С), что уголь загорится. 

Старший дознаватель ТО НД № 4 УНД и ПР

ГУ МЧС России по Алтайскому краю

старший лейтенант внутренней службы                                                        М.С. Назаров

Сжигание угля, ископаемое топливо, загрязнение

Фотография Уильяма Кэмпбелла / Corbis

Прочитать подпись

Угольный поезд, грохочущий по Монтане, составляет полторы мили (2,4 километра) в длину, но доставляет едва ли дневное топливо для большой электростанции. США сжигают более миллиарда тонн угля в год.

Фотография Уильяма Кэмпбелла / Corbis

Артикул

Вот что вам нужно знать о потеплении на планете, о том, как это влияет на нас и что поставлено на карту.

В жаркий августовский день на юго-западе Индианы гигантская генерирующая станция Гибсон вышла из строя. Его пять котлов высотой 180 футов (54,9 метра) заглатывают 25 тонн (22,7 метрических тонны) угля каждую минуту, посылая паровой взрыв мощностью в тысячу градусов через турбины, которые вырабатывают более 3000 мегаватт электроэнергии, 50 процентов. больше, чем плотина Гувера.Система охлаждения завода изо всех сил пытается не отставать, и в диспетчерской издают звуки предупреждения, когда температура выхлопных газов повышается.

Но в такой день, как этот, когда кондиционеры гудят по всему Среднему Западу, а спрос на электроэнергию близок к рекордным уровням, невозможно. Гибсон, одна из крупнейших электростанций в стране, является опорой электроснабжения региона, подавая в сеть достаточно энергии для трех миллионов человек. Выйдя из душного завода в офисы с кондиционерами, Анджелина Протогер из Cinergy, коммунального предприятия в Цинциннати, владеющего Gibson, с благодарностью говорит: «Вот почему мы создаем всю эту мощность.«

В следующий раз, когда вы включите кондиционер или вставите DVD, подумайте о таких местах, как Гибсон, и о грязном топливе, которое он потребляет со скоростью три поезда по 100 вагонов в день. Подобные угольные электростанции поставляют в США половину электроэнергии. Они также выделяют множество вредных веществ, включая диоксид серы — главную причину кислотных дождей — и ртуть. И они выделяют столько же разогревающего климат углекислого газа, сколько американские автомобили, грузовики, автобусы и самолеты вместе взятые.

Здесь и там, в небольших демонстрационных проектах, инженеры изучают технологии, которые могут превратить уголь в энергию без этих экологических затрат.Тем не менее, если в ближайшее время коммунальные предприятия не начнут строить такие станции — а их будет много, — в будущем, вероятно, будет гораздо больше традиционных станций, таких как Gibson.

Воздействие угольной промышленности на окружающую среду

Прожорное потребление электричества прошлым летом было лишь превью.По данным Министерства энергетики США, стремление американцев к большим домам, наряду с ростом населения на Западе и зависимым от кондиционеров Юго-Востоком, помогут поднять аппетит США к власти на треть в течение следующих 20 лет. А в развивающихся странах, особенно в Китае, потребности в электроэнергии будут расти еще быстрее, поскольку фабрики растут, а сотни миллионов людей покупают свои первые холодильники и телевизоры. Большая часть этого спроса, вероятно, будет удовлетворена за счет угля.

,

Уголь | Национальное географическое общество

Уголь — это осадочная порода черного или коричневато-черного цвета, которую можно сжигать в качестве топлива и использовать для выработки электроэнергии. Он состоит в основном из углерода и углеводородов, которые содержат энергию, которая может выделяться при сгорании (горении).

Уголь — крупнейший источник энергии для выработки электроэнергии в мире и самый распространенный вид ископаемого топлива в Соединенных Штатах.

Ископаемое топливо образуется из останков древних организмов.Поскольку на разработку угля уходят миллионы лет, а его количество ограничено, это невозобновляемый ресурс.

Условия, которые в конечном итоге привели к образованию угля, начали развиваться около 300 миллионов лет назад, в каменноугольный период. В это время Земля была покрыта широкими мелкими морями и густыми лесами. Время от времени моря затопляли лесные массивы, задерживая растения и водоросли на дне болотистой местности. Со временем растения (в основном мхи) и водоросли были погребены и сжаты под тяжестью лежащей выше грязи и растительности.

По мере того, как растительный мусор просеивался глубже под поверхностью Земли, он столкнулся с повышением температуры и давления. Грязь и кислая вода предотвращали контакт растений с кислородом. Из-за этого растительное вещество разлагалось очень медленно и сохраняло большую часть своего углерода (источника энергии).

Эти участки погребенной растительности называются торфяными болотами. Торфяные болота хранят огромное количество углерода на многих метрах под землей. Сам торф можно сжигать в качестве топлива, и он является основным источником тепловой энергии в таких странах, как Шотландия, Ирландия и Россия.

При правильных условиях торф превращается в уголь в процессе карбонизации. Карбонизация происходит под невероятным нагревом и давлением. Примерно 3 метра (10 футов) слоистой растительности в конечном итоге сжимается до трети метра (1 фута) угля!

Уголь существует в подземных формациях, называемых «угольные пласты» или «угольные пласты». Угольный пласт может иметь толщину 30 метров (90 футов) и протяженность 1500 километров (920 миль).

Угольные пласты есть на всех континентах.Наибольшие запасы угля находятся в США, России, Китае, Австралии и Индии.

В Соединенных Штатах уголь добывается в 25 штатах и ​​трех основных регионах. В Западном угольном регионе Вайоминг является ведущим производителем угля — около 40% угля, добываемого в стране, добывается в штате. Более одной трети угля в стране поступает из Аппалачского угольного региона, который включает Западную Вирджинию, Вирджинию, Теннесси и Кентукки. Уголь, добываемый в Техасе во Внутреннем угольном регионе, в основном поставляется на местные рынки.

Типы угля

Уголь сильно отличается от минеральных пород, которые состоят из неорганического материала. Уголь состоит из хрупкой растительной материи и претерпевает множество изменений, прежде чем становится знакомым черным и блестящим веществом, сжигаемым в качестве топлива.

Уголь претерпевает различные фазы карбонизации на протяжении миллионов лет, и его можно найти на всех этапах разработки в разных частях мира.

Уголь оценивается 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 более высоким температурам и давлению, и больше растительных остатков превращается в углерод.

Торф
Торф не является углем, но при определенных обстоятельствах может со временем превратиться в уголь. Торф — это скопление частично разложившейся растительности, прошедшей небольшую карбонизацию.

Тем не менее, торф по-прежнему считается частью угольной «семьи», потому что он содержит энергию, которую содержали его исходные растения.Он также содержит большое количество летучих веществ и газов, таких как метан и ртуть, которые при горении опасны 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 можно интегрировать в почву, чтобы помочь ему удерживать и медленно выделять воду и питательные вещества. По этой причине для садоводов ценны торф и так называемый «торфяной мох».

Торф является важным источником энергии во многих странах, включая Ирландию, Шотландию и Финляндию, где он обезвоживается и сжигается для получения тепла.

Бурый уголь
Бурый уголь является самым низким сортом угля. Он карбонизировался до уровня торфа, но содержит небольшое количество энергии — содержание углерода в нем составляет около 25-35%. Он происходит из относительно молодых угольных месторождений, возраст которых составляет около 250 миллионов лет.

Бурый уголь, рассыпчатая бурая порода, также называемая бурым углем или углем из бутонов розы, сохраняет больше влаги, чем другие виды угля. Это делает его дорогостоящим и опасным для добычи, хранения и транспортировки. Он подвержен случайному возгоранию и имеет очень высокие выбросы углерода при сжигании.Большая часть бурого угля используется на электростанциях в непосредственной близости от мест его добычи.

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

Полубитуминозный уголь
Полубитуминозный уголь имеет возраст около 100 миллионов лет. Он содержит больше углерода, чем лигнит, около 35-45%. Во многих частях мира полубитуминозный уголь считается «бурым углем» наряду с лигнитом.Как и бурый уголь, полубитуминозный уголь в основном используется в качестве топлива для выработки электроэнергии.

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

Битуминозный уголь
Битуминозный уголь образуется при более высоких температурах и давлении, возраст от 100 до 300 миллионов лет. Он назван в честь липкого смолистого вещества, называемого битумом, которое также содержится в нефти.Он содержит около 45-86% углерода.

Уголь — это осадочная порода, а битуминозный уголь часто содержит «полосы» или полосы разной консистенции, которые отмечают сжатые слои растительного материала.

Битуминозный уголь делится на три основных типа: кузнечный уголь, каменный уголь и коксующийся уголь. Кузнечный уголь имеет очень низкое содержание золы и идеально подходит для кузн, где металлы нагреваются и обрабатываются.

Каннельный уголь широко использовался в качестве источника каменноугольного масла в 19 веке.Угольное масло получают путем нагревания каменного угля контролируемым количеством кислорода, этот процесс называется пиролизом. Угольное масло использовалось в основном в качестве топлива для уличных фонарей и другого освещения. Широкое использование керосина привело к сокращению использования каменноугольного топлива в 20 веке.

Коксующийся уголь используется в крупных промышленных процессах. Уголь закоксовывается — это процесс нагрева породы в отсутствие кислорода. Это снижает влажность и делает продукт более стабильным. Сталелитейная промышленность использует коксующийся уголь.

Битуминозный уголь составляет почти половину всего угля, который используется для производства энергии в Соединенных Штатах. В основном он добывается в Кентукки, Пенсильвании и Западной Вирджинии. За пределами США такие страны, как Россия и Колумбия, используют битуминозный уголь в качестве энергии и промышленного топлива.

Антрацит
Антрацит — высший сорт угля. Он имеет наибольшее количество углерода, до 97%, и поэтому содержит больше всего энергии. Он более твердый, плотный и блестящий, чем другие виды угля.Почти вся вода и углекислый газ были вытеснены, и он не содержит мягких или волокнистых участков, обнаруженных в битуминозном угле или лигните.

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

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 горообразования или горообразования способствовал созданию достаточно высоких температур и давлений, чтобы образовался антрацит.

Китай доминирует в добыче антрацита, на его долю приходится почти три четверти добычи антрацитового угля.К другим странам, добывающим антрацит, относятся Россия, Украина, Вьетнам и США (в основном Пенсильвания).

Графит
Графит — это аллотроп углерода, то есть вещество, состоящее только из атомов углерода. (Алмаз — еще один аллотроп углерода.) Графит — заключительная стадия процесса карбонизации.

Графит хорошо проводит электричество и обычно используется в литий-ионных батареях. Графит также может выдерживать температуры до 3000 ° по Цельсию (5400 ° по Фаренгейту).Его можно использовать в таких изделиях, как огнестойкие двери и детали ракет, такие как носовые конусы. Однако наиболее распространенное использование графита — это, вероятно, «грифели» для карандашей.

Китай, Индия и Бразилия — ведущие мировые производители графита.

Добыча угля

Уголь можно добывать из земли либо открытым способом, либо подземным способом. После того, как уголь добыт, его можно использовать напрямую (для отопления и промышленных процессов) или в качестве топлива для электростанций.

Открытые разработки
Если уголь находится на глубине менее 61 метра (200 футов) под землей, его можно добывать открытым способом.

При разработке открытых месторождений рабочие просто удаляют любые вышележащие отложения, растительность и горные породы, называемые покрывающими породами. С экономической точки зрения, разработка открытых месторождений является более дешевым вариантом добычи угля, чем подземная добыча. На одного рабочего в час можно добыть примерно в два с половиной раза больше угля, чем при подземной разработке.

Открытые горные работы оказывают огромное воздействие на окружающую среду.Ландшафт буквально разорван, уничтожая среду обитания и целые экосистемы. Горные работы также могут вызывать оползни и просадки (когда земля начинает проседать или проваливаться). Выщелачивание токсичных веществ в воздух, водоносные горизонты и уровень грунтовых вод может поставить под угрозу здоровье местных жителей.

В Соединенных Штатах Закон 1977 года о контроле и рекультивации открытых месторождений регулирует процесс добычи угля и представляет собой попытку ограничить вредное воздействие на окружающую среду. Закон предоставляет средства для решения этих проблем и очистки заброшенных мест добычи полезных ископаемых.

Три основных типа открытой добычи угля — это вскрытие, открытая добыча и горная добыча (MTR).

Открытые горные работы: Открытые разработки
Открытые разработки используются там, где угольные пласты расположены очень близко к поверхности и могут быть удалены массивными пластами или полосами. Покрывающую породу обычно удаляют с помощью взрывчатки и отбуксируют на некоторых из самых больших когда-либо созданных транспортных средств. Самосвалы, используемые на разрезах, часто весят более 300 тонн и имеют мощность более 3000 лошадиных сил.

Открытая разработка может использоваться как на плоских, так и на холмистых ландшафтах. Открытая добыча в горной местности называется контурной. Контурная разработка следует по гребням или контурам вокруг холма.

Добыча на открытом воздухе: Добыча открытым способом
Добыча открытым способом используется, когда уголь находится глубже под землей. Яма, которую иногда называют заемом, вырывается на участке. Этот карьер становится карьером, иногда его называют карьером. Карьеры могут расширяться до огромных размеров до тех пор, пока угольное месторождение не будет разработано или стоимость транспортировки вскрыши не превысит вложения в шахту.

Добыча открытым способом обычно ограничивается равниной. После истощения шахты яму иногда превращают в полигон.

Открытые горные работы: MTR
Во время горных работ по удалению горных пород (MTR) вся вершина горы очищается от покрывающей породы: камней, деревьев и верхнего слоя почвы.

Вскрышу часто вывозят в близлежащие долины, за что этот процесс получил прозвище «горные работы с заполнением долины». После того, как вершина очищена от растительности, используется взрывчатка, чтобы обнажить угольный пласт.

После добычи угля вершина строится из вскрышных пород следующей горной вершины, которую предстоит добывать. По закону ценный верхний слой почвы должен быть сохранен и заменен после завершения горных работ. Бесплодную землю можно засаживать деревьями и другой растительностью.

Удаление горных вершин началось в 1970-х годах как дешевая альтернатива подземной разработке. В настоящее время он используется для добычи угля в основном в Аппалачах в США, в штатах, включая Вирджинию, Западную Вирджинию, Теннесси и Кентукки.

MTR — вероятно, самая противоречивая технология добычи угля. Последствия для окружающей среды радикальны и серьезны. Водные пути отрезаны или загрязнены насыпью долины. Среда обитания разрушена. Токсичные побочные продукты горных работ и взрывов могут стекать в местные водоемы и загрязнять воздух.

Подземная добыча
Большая часть мировых запасов угля находится глубоко под землей. Подземная добыча, иногда называемая глубокой добычей, — это процесс, при котором уголь добывается глубоко под поверхностью Земли, иногда до 300 метров (1000 футов).Шахтеры едут на лифте по шахте, чтобы достичь глубины шахты, и работают с тяжелой техникой, которая добывает уголь и перемещает его над землей.

Непосредственное воздействие подземных горных работ на окружающую среду менее драматично, чем при открытых разработках. Открывающих пород мало, но при подземных горных работах остаются значительные хвосты. Хвосты — это часто токсичный остаток, оставшийся после процесса отделения угля от пустой породы, или экономически не важных минералов. Токсичные угольные отходы могут загрязнять местное водоснабжение.

Для горняков опасность подземных горных работ серьезна. Подземные взрывы, удушье из-за недостатка кислорода или воздействие токсичных газов — это реальная угроза.

Чтобы предотвратить скопление газов, метан должен постоянно удаляться из подземных шахт для обеспечения безопасности горняков. В 2009 году около 10% выбросов метана в США приходилось на вентиляцию подземных шахт; 2% приходится на открытые разработки.

Существует три основных типа подземной добычи угля: добыча в длинных забоях, блочная добыча и выемка.

Подземная добыча: разработка длинных забоев
Во время разработки длинных забоев горняки срезают огромные плиты угля толщиной около 1 метра (3 фута), длиной 3-4 километра (2-2,5 мили) и 250-400 метров ( 800-1300 футов) шириной. Панели перемещаются по конвейерной ленте обратно на поверхность.

Крыша шахты поддерживается гидравлическими опорами, известными как подушки. По мере продвижения шахты, подушки также продвигаются. Зона за подушками обрушивается.

Разработка длинными забоями — один из старейших методов добычи угля.До того, как стали широко использовать конвейерные ленты, пони спускались в глубокие узкие каналы и вытаскивали уголь обратно на поверхность.

Сегодня почти треть американских угольных шахт использует разработку длинными забоями. За пределами США это число еще больше. В Китае, крупнейшем в мире производителе угля, более 85% угля добывается методом длинных забоев.

Подземная добыча: комната и столб
При шахтном методе добычи шахтеры вырезают «комнату» из угля.Колонны (столбы) из угля поддерживают перекрытие и перекрывающие породы. Комнаты имеют ширину около 9 метров (30 футов), а опорные столбы могут быть шириной 30 метров (100 футов).

Есть два типа каменно-столбовой добычи: обычная и непрерывная. В обычном горном деле используются взрывчатые вещества и режущие инструменты. При непрерывной добыче уголь извлекается сложная машина, называемая комбайном непрерывного действия.

В США большая часть майнинга по принципу «комната-и-столб» использует майнер непрерывного действия. В развивающихся странах каменноугольные угольные шахты используют традиционный метод.

Подземная добыча: отработка добычи
Отступающая добыча — это разновидность метода «комната и столб». Когда весь доступный уголь был извлечен из комнаты, шахтеры покидают комнату, осторожно разрушают столбы и позволяют потолку провалиться. Остатки гигантских столбов поставляют еще больше угля.

Отходящий майнинг может быть самым опасным методом майнинга. Остальные столбы подвергаются большой нагрузке, и если их не вытащить в точном порядке, они могут обрушиться и заманить шахтеров в ловушку под землей.

Как мы используем уголь

Люди во всем мире тысячелетиями использовали уголь для обогрева домов и приготовления пищи. Уголь использовался в Римской империи для обогрева общественных бань. В Империи ацтеков блестящий камень использовался как для украшения, так и для топлива.

В основе промышленной революции лежал уголь. Это была более дешевая альтернатива древесному топливу, и при сжигании она производила больше энергии. Уголь давал пар и энергию, необходимые для массового производства предметов, выработки электроэнергии, а также топлива для пароходов и поездов, необходимых для перевозки предметов для торговли.Большинство угольных шахт промышленной революции находились в северной Англии, где в начале 18 века добывалось более 80% угля.

Сегодня уголь по-прежнему используется напрямую (для отопления) и косвенно (для производства электроэнергии). Уголь также важен для сталелитейной промышленности.

Топливо
Во всем мире уголь в основном используется для производства тепла. Это лучший выбор энергии для большинства развивающихся стран, и в 2011 году мировое потребление выросло более чем на 30%.

Уголь можно сжигать в частных домах или в огромных промышленных печах. Он производит тепло для комфорта и стабильности, а также нагревает воду для санитарии и здоровья.

Электроэнергия
Угольные электростанции — один из самых популярных способов производства и распределения электроэнергии. На угольных электростанциях 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 из угля. Польша, Китай, Австралия и Казахстан — другие страны, которые используют уголь для производства электроэнергии. В Соединенных Штатах около 45% электроэнергии страны вырабатывается углем.

Кокс
Уголь играет жизненно важную роль в сталелитейной промышленности. Для производства стали железную руду необходимо нагреть, чтобы отделить железо от других минералов в породе. В прошлом сам уголь использовался для нагрева и отделения руды.Однако при нагревании уголь выделяет примеси, такие как сера, что может ослабить получаемый металл.

Еще в 9 веке химики и инженеры открыли способ удаления этих примесей из угля до его сжигания. Уголь запекается в духовке около 12-36 часов при температуре около 1000–1100 ° C (1800–2000 ° F). Это удаляет примеси, такие как угольный газ, окись углерода, метан, смолы и нефть. В результате получается кокс — уголь с небольшим количеством примесей и высоким содержанием углерода.Метод называется коксованием.

Кокс сжигается в доменной печи с использованием железной руды и воздуха при температуре около 1200 ° C (2200 ° F). Горячий воздух воспламеняет кокс, а кокс расплавляет железо и отделяет примеси. Полученный материал — 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 (США, Китай, Россия, Индия) также входят в число крупнейших производителей стали.Япония, еще один лидер черной металлургии, не обладает значительными запасами угля. Это один из крупнейших в мире импортеров угля.

Синтетические продукты
Газы, которые выделяются в процессе коксования, могут использоваться в качестве источника энергии. Угольный газ можно использовать для получения тепла и света. Уголь также может использоваться для производства синтез-газа, комбинации водорода и окиси углерода. Синтез-газ можно использовать в качестве транспортного топлива, аналогичного бензину или дизельному топливу.

Кроме того, побочные продукты угля и кокса можно использовать для производства синтетических материалов, таких как смола, удобрения и пластмассы.

Уголь и выбросы углерода

При сжигании угля выделяются газы и твердые частицы, вредные для окружающей среды. Углекислый газ — это первичный выброс.

Двуокись углерода — важная часть атмосферы нашей планеты. Он называется парниковым газом, потому что он поглощает и сохраняет тепло в атмосфере и поддерживает температуру на нашей планете, пригодную для жизни. В естественном круговороте углерода углерод и углекислый газ постоянно циркулируют между землей, океаном, атмосферой и всеми живыми и разлагающимися организмами.Углерод также улавливается или хранится под землей. Это поддерживает баланс углерода.

Однако, когда уголь и другие ископаемые виды топлива добываются и сжигаются, они высвобождают секвестрированный углерод в атмосферу, что приводит к накоплению парниковых газов и отрицательно сказывается на климате и экосистемах.

В 2011 году около 43% электроэнергии в США было произведено за счет сжигания угля. Однако на производство угля приходится 79% выбросов углерода в стране.

Другие токсичные выбросы
Двуокись серы и оксиды азота также выделяются при сжигании угля.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 уносится вместе с другими газами при сжигании угля) и зола (которая не уносится) также выделяются при сжигании угля. В зависимости от состава угля эти частицы могут содержать токсичные элементы и раздражители, такие как кадмий, диоксид кремния, мышьяк и оксид кальция.

В США летучая зола должна улавливаться промышленными «скрубберами», чтобы предотвратить 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 же строго, как США, а 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 открытую часть угольного пласта, а тлеющий огонь может распространиться по пласту.

Угольные пожары выбрасывают в атмосферу тонны парниковых газов. Даже если пожар на поверхности потушен, уголь может тлеть годами, прежде чем вспыхнет и, возможно, снова вызовет лесной пожар.

Пожары угля могут также начаться в шахтах в результате взрыва.Угольные пожары в Китае, многие из которых возникли в результате взрывов, используемых в процессе добычи, могут составлять 1% мировых выбросов углерода. В США заброшенные шахты чаще загораются, если мусор сжигают на близлежащих свалках.

Когда уголь загорается и начинает тлеть, его очень трудно потушить. В Австралии угольный пожар на «Горящей горе» горит уже 5 500 лет!

Преимущества и недостатки

Преимущества
Уголь — важная часть мирового энергетического бюджета.Его относительно недорого найти и добыть, и его можно найти по всему миру. В отличие от многих возобновляемых ресурсов (например, солнца или ветра) добыча угля не зависит от погоды. Это топливо базовой нагрузки, то есть его можно производить 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году.

Мы используем и зависим от многих вещей, которые дает уголь, таких как тепло и электричество для питания наших домов, школ, больниц и промышленных предприятий. Сталь, жизненно важная для строительства мостов и других зданий, использует кокс почти во всем производстве.

Побочные продукты угля, такие как синтез-газ, могут использоваться для производства транспортного топлива.

Добыча угля также обеспечивает экономическую стабильность миллионам людей во всем мире. Угольная промышленность полагается на людей с широким спектром знаний, навыков и способностей. Работы, связанные с углем, включают геологов, горняков, инженеров, химиков, географов и руководителей. Угольная промышленность имеет решающее значение для стран как развитого, так и развивающегося мира.

Недостатки
Уголь — невозобновляемый источник энергии.На его формирование потребовались миллионы лет, и их конечное количество существует на нашей планете. Хотя на данный момент это постоянный и надежный источник энергии, он не будет доступен вечно.

Горное дело — одна из самых опасных профессий в мире. Опасности для здоровья подземных шахтеров включают респираторные заболевания, такие как «черные легкие», при которых угольная пыль накапливается в легких. Помимо болезней, тысячи горняков ежегодно умирают в результате взрывов шахт, обрушений и других несчастных случаев.

При сжигании угля для получения энергии выделяются токсины и парниковые газы, такие как диоксид углерода. Они оказывают непосредственное влияние на качество местного воздуха и способствуют глобальному потеплению, текущему периоду изменения климата.

Открытые горные работы навсегда меняют ландшафт. При удалении горных вершин стирается сам ландшафт и разрушаются экосистемы. Это увеличивает эрозию в области. Наводнения и другие стихийные бедствия подвергают эти районы большому риску.

Добыча угля может повлиять на местное водоснабжение несколькими способами.Потоки могут быть заблокированы, что увеличивает вероятность наводнения. Токсины часто попадают в грунтовые воды, ручьи и водоносные горизонты.

Уголь — один из самых противоречивых источников энергии в мире. Преимущества добычи угля экономически и социально значимы. Однако горная промышленность разрушает окружающую среду: воздух, землю и воду.

.

Как сжечь уголь в печи

Во-первых, извините, что все достойно, но уголь — это ископаемое топливо, и нам нужно попытаться отучить себя от них, если сможем. Так что, если вы можете сжечь немного меньше, я был бы благодарен — большинство печей также могут сжигать дрова. Есть хорошие и плохие способы сжигания угля — правильное сжигание позволит вам использовать немного меньше и продлит срок службы печи, так что даже это улучшение.

Уголь нужно сжигать на решетке

Уголь сильно нагревается, и чтобы сжечь его в печи, вам необходимо убедиться, что печь предназначена для сжигания угля.Каждая печь, предназначенная для сжигания угля, будет иметь решетку в топке, но помните, что не каждая печь с решеткой подходит для сжигания угля. В некоторых дровяных печах есть решетки.

Вы должны убедиться, что это также так называемая многотопливная печь. Эти печи предназначены для сжигания дров, возможно угля и других видов топлива.

Решетка в печи сделана из металлических прутков (почти всегда чугунных, потому что они хорошо выдерживают высокие температуры) с промежутками между ними.Прутья могут быть закреплены в один жесткий блок или быть отдельными и располагаться в раме внутри печи. Промежутки между решетками пропускают воздух снизу к углю. Это также помогает предотвратить перегрев решетки решетки — в противном случае они могут быть повреждены.

Вам необходимо убедиться, что решетка остается незаблокированной и зола в зольнике не приближается слишком близко ко дну решетки, иначе это ограничит поток воздуха в печь, и ваша решетка может стать слишком горячей и быть поврежденным.

Большинство многотопливных печей имеют заглушку. Это метод, который позволяет перемещать решетку в печи снаружи, чтобы вытряхнуть всю золу, которая блокирует решетку, через щели в решетке в зольник. Загадки обычно работают либо путем перемещения попеременных решеток вверх и вниз, вращения круглой части решетки, либо путем прямого встряхивания решетки целиком. Некоторые печи имеют фиксированную решетку (без зазубрин). В этом случае вам придется ткнуть костер кочергой, чтобы очистить решетку от золы.

Мы не рекомендуем сжигать дрова и уголь одновременно: при сжигании угля образуется серная кислота, а древесина может содержать много влаги — эта комбинация может покрыть дымоход раствором серной кислоты, который может быстро разъесть что угодно.
Плюс условия для эффективного сжигания древесины не такие же, как для эффективного сжигания угля.

Уголь лучше всего горит при подаче воздуха снизу.

При сжигании угля закройте верхнее вентиляционное отверстие печи и используйте нижнее вентиляционное отверстие для регулирования огня.Если огонь из-за этого затухает слишком сильно, то похоже, что дымоход не так хорош. В этом случае также используйте верхнее вентиляционное отверстие и подумайте о том, чтобы связаться с нами, чтобы узнать, как вы можете улучшить тягу дымохода.

Итак, напомним, как сжигать уголь в печи:

• Убедитесь, что ваша печь является многотопливной.
• Убедитесь, что в ней есть решетка.
• Закройте любой верхний воздухозаборник и управляйте печью с помощью контроллера нижнего или первичного воздуха.
• Не сжигайте дрова и уголь вместе — это повредит вашу печь и дымоход.
• Учтите влияние на глобальное отопление — можете ли вы сжечь вместо дерева?

Уголь — это ископаемое топливо

Уголь — одно из крупнейших хранилищ CO2 на планете.Сжигание угля увеличивает выбросы CO2 в атмосферу, что вызывает * глобальное потепление. С 1900 года глобальная температура уже повысилась на 0,74 ° C. Узнайте больше о том, как уголь является ископаемым топливом.

Возможно, вас заинтересует «Как развести огонь и использовать дровяную печь».

* => 97% вероятность

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Кусок каменного угля
Кусок высококачественного антрацитового угля

Уголь — это твердая порода, которую можно сжигать как твердое ископаемое топливо. В основном это углерод, но также он содержит водород, серу, кислород и азот. Это осадочная порода, образованная из торфа под давлением горных пород, отложившихся позже на вершине.

Торф, а следовательно, и уголь, образуются из остатков растений, которые жили миллионы лет назад в тропических водно-болотных угодьях, например, в позднем каменноугольном периоде (Пенсильванский период).Также из дерева, нагретого в безвоздушном пространстве, можно получить древесный уголь, который похож на уголь.

Уголь можно сжигать для получения энергии или тепла. Около двух третей угля, добываемого сегодня, сжигается на электростанциях для производства электроэнергии. Как и в случае с нефтью, при сжигании угля углерод соединяется с кислородом воздуха и образует много углекислого газа, что вызывает изменение климата. Из-за этого и других загрязнений воздуха углем большинство стран обращаются к новым источникам энергии, таким как солнечная энергия. Но новые угольные электростанции все еще строятся в некоторых частях мира, например, в Китае.

Уголь можно обжигать (нагревать до очень высокой температуры в месте, где нет кислорода) для получения кокса. Кокс можно использовать при выплавке для восстановления металлов из руд.

британских угольных месторождений в девятнадцатом веке.

Уголь был самым важным топливом промышленной революции. ^[1] Уголь был важной частью железнодорожных грузоперевозок в Великобритании в 20 веке, составляя большую часть объема грузовых перевозок нескольких компаний. В начале 21 века большинство угольных электростанций в Соединенном Королевстве и некоторых других странах были закрыты для сокращения выбросов парниковых газов.

Различные виды угля и способы их образования [изменить | изменить источник]

В подходящих условиях растительный материал шаг за шагом превращается в

1. Торф — это еще не уголь.
2. Бурый уголь (бурый уголь) является самым грязным углем, содержит около 60% -70% углерода и используется в качестве топлива для выработки электроэнергии. Джет — это компактная форма бурого угля, который иногда полируется и долгое время использовался в качестве поделочного камня.
3. Полубитуминозный уголь используется в качестве топлива для пароэлектрической генерации.Кроме того, он является источником легких ароматических углеводородов для промышленности химического синтеза.
4. Битуминозный уголь — это плотная порода черного, но иногда темно-коричневого цвета. Это относительно мягкий уголь, который легко и быстро ломается и горит. Его используют в качестве топлива на электростанциях, а также для производства тепла и электроэнергии, в кузнечном деле; и сделать кокс.
5. Энергетический уголь когда-то широко использовался в качестве топлива для паровозов. В этом специализированном использовании он иногда известен как морской уголь в U.S. ^[2] Мелкий энергетический уголь ( сухой небольшой паровой орех или ДССН) использовался в качестве топлива для нагрева воды для бытовых нужд.
6. Антрацит — более твердый глянцевый черный уголь. Он дольше горит и используется в основном для отопления жилых и коммерческих помещений.
7. Графит плохо поддается горению и не так широко используется в качестве топлива. Он до сих пор используется в карандашах, смешанных с глиной. ^[3] В порошкообразном виде может использоваться в качестве смазки.

Принято считать, что конечным результатом этого процесса является алмаз, но это не так.Алмаз — это углерод, но не образуется из угля.

Уголь содержит примеси. Конкретные примеси определяют использование. Коксующийся уголь содержит мало золы, серы или фосфора. Это испортит железо, сделанное в доменной печи.

Сжигание угля приводит к значительному загрязнению воздуха

Уголь при сжигании выделяет почти на треть углекислого газа на единицу энергии, чем нефть, и на 80% больше, чем природный газ. Почти половина углекислого газа, выделяемого людьми, происходит из-за сжигания угля, поэтому это самая большая причина глобального потепления. ^[4] Уголь способствует образованию кислотных дождей и смога, особенно при сжигании без скрубберов. При сжигании угля выделяются токсичные химические вещества, в том числе сажа, ртуть и окись углерода, которые способствуют развитию таких заболеваний, как рак и астма, как у людей, так и у диких животных. Добыча угля, особенно горная добыча, может нанести ущерб большим территориям и разрушить естественную среду обитания. Более высокие сорта угля горят более чисто, чем более низкие сорта, хотя они по-прежнему загрязняют больше, чем другие виды топлива. Помимо загрязнения воздуха, при сжигании угля образуется токсичная угольная зола, которая может вызвать загрязнение воды, если она случайно попадет в окружающую среду.По всему миру горят несколько подземных шахтных пожаров. Эти подземные пожары выделяют в воздух токсичный дым, а также могут вызвать обрушение земли наверху. Город Сентралия, штат Пенсильвания, был эвакуирован и в настоящее время заброшен из-за пожара в подземной угольной шахте.

Смерти и болезни в результате загрязнения [изменить | изменить источник]

Трудно дать точные цифры воздействия угля на здоровье. Утверждается, что из-за угля ежегодно более 800 000 человек умирают раньше времени и миллионы людей заболевают. ^[5] Шахтеры часто болеют пневмокониозом (заболеванием черного легкого) от воздействия угольной пыли.

Домики на деревьях в знак протеста против вырубки части леса Хамбах для карьера Хамбах в Германии: после чего вырубка была приостановлена ​​в 2018 году

Противодействие загрязнению углем было одной из основных причин, по которым современное экологическое движение возникло в 19 веке.

Пик угля означает год, в который добывается или сжигается большая часть угля. Многие страны уже миновали годы своего пика добычи угля, например, Германия в 1985 году и США в 2008 году.Теперь эти страны добывают и сжигают меньше угля. Но Китай все еще добывает много угля и помогает нескольким странам, таким как Пакистан, ^[6] добывать больше угля и строить больше угольных электростанций. Итак, пиковый год добычи угля для мира , возможно, год прошел. ^[7]

По сравнению с другими невозобновляемыми источниками энергии уголь неэффективен и производит большое количество парниковых газов. Уголь можно найти и дешево.

• Уголь обеспечивает около четверти мировых потребностей в отоплении. ^[8]

Электроэнергия [изменить | изменить источник]

Промышленность [изменить | изменить источник]

• Почти 70% мирового производства стали зависит от сжигания угля. ^[8]

Крупнейшим производителем угля в мире является Китай, который производит около 4 миллиардов тонн угля в год, за ним следуют Индия, США, Австралия, Индонезия и Россия с объемом добычи менее миллиарда тонн каждая. ^[9] Самым крупным экспортером на сегодняшний день является Австралия, а крупнейшими импортерами — Китай, Индия и Япония.

В некоторых культурах Санта-Клаус приносит на Рождество уголь непослушным детям. Эта легенда восходит к викторианским временам, когда в камине обычно сжигали уголь, а не дрова. Детям, которые не получали игрушек, по крайней мере, давали уголь, чтобы согреться.

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Уголь .

,