Bituminių anglių charakteristikos ir pritaikymas

Bituminiai ir sub-bituminisanglis sudaro daugiau nei 90 procentų visų Jungtinėse Valstijose suvartojamų anglių. Deginant anglis išsiskiria aukšta, balta liepsna. Bituminės akmens anglys yra vadinamosios, nes jose yra į dervą panašios medžiagos, vadinamos bitumu. Yra dvi bituminių akmens anglių rūšys: terminė ir metalurginė.

Šiluminė koal: kartais vadinamas garuojančiu anglis, naudojamas elektrinėms, gaminančioms garus elektrai ir pramonėms. Traukiniai, važiuojantys garu, kartais yra deginami bituminėmis anglimis.

Metalurgijos anglis: kartais vadinama koksinėmis anglimis, naudojama kuriant koksą, reikalingą geležies ir plieno gamybai. Koksas yra koncentruotos anglies uoliena, susidariusi kaitinant bitumines akmens anglis iki ypač aukštų temperatūrų be oro. Šis anglių lydymosi procesas, kai nėra deguonies, siekiant pašalinti priemaišas, vadinamas pirolize.

Bituminių anglių drėgnumas yra maždaug 17%. Apie 0,5–2 procentus bituminių akmens anglių sudaro azotas. Fiksuotojo anglies kiekis svyruoja iki maždaug 85 procentų, o pelenų kiekis - iki 12% svorio.

Bitumines akmens anglis galima toliau klasifikuoti pagal lakiųjų medžiagų lygį; jo sudėtyje yra labai lakiųjų A, B ir C, vidutinio ir mažo lakiųjų. Lakiosios medžiagos apima bet kokias medžiagas, kurios aukštoje temperatūroje išsiskiria iš anglių. Anglies atveju lakias medžiagas gali sudaryti siera ir angliavandeniliai.

Bituminės akmens anglys išgaunama maždaug nuo 10 500 iki 15 000 BTU už svarą.

Bituminių anglių gausu. Daugiau nei pusė visų turimų anglies išteklių yra bituminiai.

JAV bituminių anglių galima rasti Ilinojaus, Kentukio, Vakarų Virdžinijos, Arkanzaso (Johnsono, Sebastiano, Logano, Franklino, popiežiaus ir Skoto apskrityse) ir vietose į rytus nuo Misisipės upės.

Bituminės akmens anglys lengvai užsidega ir netinkamai sudegus gali sukelti daug dūmų ir suodžių - kietųjų dalelių. Didelis sieros kiekis prisideda prie rūgštaus lietaus.

Bituminėse anglyse yra mineralinio pirito, kuris yra pagrindinis priemaišų, tokių kaip arsenas ir gyvsidabris, šeimininkui. Deginant anglis, kaip tarša, į orą išsiskiria mikroelementų priemaišos. Degimo metu maždaug 95 procentai bituminių akmens anglių sieros oksiduojasi ir išsiskiria kaip dujiniai sieros oksidai.

Pavojingas išmetamas bituminių anglių deginimas apima kietąsias daleles (KD), sieros oksidus (SOx), azoto oksidus (NOx), metalus, tokius kaip švinas (Pb) ir gyvsidabrį (Hg), garų fazės angliavandeniliai, tokie kaip metanas, alkanai, alkenai ir benzentai, ir polichlorinti dibenzo-p-dioksinai ir polichlorinti dibenzofuranai, paprastai žinomi kaip dioksinai ir furanai. Deginant bitumines akmens anglis taip pat išsiskiria pavojingos dujos, tokios kaip vandenilio chloridas (HCl), vandenilio fluoridas (HF) ir policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (PAH).

Dėl nepilno degimo padidėja kancerogeninių PAH kiekis. Deginant bitumines akmens anglis aukštesnėje temperatūroje, jos sumažėja anglies monoksido išmetimas. Todėl dideli ir gerai prižiūrimi kurą deginantys įrenginiai paprastai turi mažiau teršalų. Bituminės akmens anglys pasižymi šlako ir aglomeracijos savybėmis.

Degimas iš bituminės anglies išskiria daugiau taršos nei subumitinis anglių deginimas, tačiau dėl didesnio šilumos kiekio elektros energijai gaminti reikia mažiau degalų. Iš esmės bituminės ir sub bituminės akmens anglys sukuria maždaug tokį patį taršą vienam pagamintos elektros energijos kilovatui.

XX amžiaus pradžioje bituminių akmens anglių gavyba buvo ypač pavojingas darbas, per metus vidutiniškai nužudžius 1700 žmonių. Per tą patį laikotarpį dėl anglių kasybos avarijų visam laikui buvo palikta apytiksliai 2500 darbuotojų.

Mažos bituminių akmens anglių atliekų dalelės, likusios paruošus komercinės klasės akmens anglis, vadinamos „anglies baudomis“. Baudos yra lengvi, dulkėti ir sunkiai tvarkomi, ir tradiciškai buvo laikomi su vandeniu srutų kaupikliuose, kad jie nepūstų toli.

Baudoms susigrąžinti buvo sukurtos naujos technologijos. Pagal vieną metodą anglies dalelės nuo sruto vandens atskiriamos centrifuga. Kiti metodai susieja baudas į briketus, kuriuose mažai drėgmės, todėl jie tinkami naudoti kurą.

Reitingas: Bituminės akmens anglys užima antrąją vietą pagal šilumos ir anglies kiekį, palyginti su kitomis anglių rūšimis, pagal ASTM D388 - 05 Standartinė anglių klasifikacija pagal rangą.