Виды фракций угля подробный обзор и классификация (8 видео)

Фракции угля – это различные размеры, на которые могут быть разделены куски угля. Для удобства применения, распределения и хранения это минеральное топливо подвергают гранулированию и дроблению на фракции различного диаметра.

Классификация фракций угля осуществляется в зависимости от размеров частиц и процессов обработки самогружающимися судами, заправкой вагонов, сжигания в котлах.

Таким образом, фракции угля можно разделить на следующие виды:

Крупнозернистые фракции характеризуются большим размером частиц и обладают хорошей проницаемостью. Этот вид фракций обычно используется в промышленности, где требуется быстрое горение и высокая эффективность.
Мелкозернистые фракции имеют меньший размер частиц, что позволяет им обладать большей плотностью и улучшенной термической стабильностью. Этот тип фракций наиболее подходит для производства керамики, стекла, цемента и других промышленных процессов.
Среднезернистые фракции являются самым распространенным видом угольных фракций. Они применяются в тепловых электростанциях, системах отопления и других технических процессах, требующих длительного горения и высокой энергетической эффективности.
Коксующиеся фракции представляют собой уголь, который может быть обожжен в присутствии огня. Они широко применяются в металлургической промышленности для производства кокса, используемого в сталеплавильном процессе.

Классификация фракций угля играет важную роль в его применении и определяет эффективность использования этого топлива в различных отраслях промышленности и энергетики.

Содержание

Что такое уголь и его классификация?
Определение угля
Уголь как ископаемое топливо
Химический состав угля
Классификация угля
По химическому составу и структуре
По содержанию смол и золы
По теплотворной способности
🎬 Видео

Видео:10 класс. Химия. Уголь.Коксование каменного угляСкачать

Что такое уголь и его классификация?

Уголь классифицируется в зависимости от его состава и химических свойств. Существует несколько основных типов угля:

Бурый уголь: также известен как лигнит или коричневый уголь. Содержит самую высокую влагоемкость среди всех типов угля и обладает наименьшей теплотой сгорания. Характеризуется низким содержанием углерода и высоким содержанием водорода.
Каменный уголь: наиболее распространенный и широко используемый тип угля. Содержит значительное количество углерода и имеет высокую теплоту сгорания. Классифицируется на несколько видов, включая антрацит, битуминозный и уголь субкаменный.
Антрацит: представляет собой наиболее твердый и чистый вид каменного угля. Обладает высоким содержанием углерода и низким содержанием влаги. Используется в основном в качестве сырья для производства энергии и отопления.
Битуминозный уголь: имеет среднюю степень углеродизации и меньшую твердость по сравнению с антрацитом. Часто используется в производстве кокса и сжигается в электростанциях.
Субкаменный уголь: имеет более низкую степень углеродизации и твердость, чем битуминозный уголь. Обладает высоким содержанием влаги и продолжает преобразовываться в более твердые формы угля с течением времени.

Классификация угля позволяет определить его важные характеристики, такие как теплота сгорания, содержание углерода и влаги, что влияет на его использование в различных отраслях промышленности и энергетики.

Видео:Интересные факты про УгольСкачать

Определение угля

Уголь обычно встречается в виде черного или коричневого камня, который может быть различной текстуры и состояния. Этот полезный ископаемый может быть выкопан из земли и использован в различных отраслях, таких как производство электроэнергии, металлургия, химическая промышленность и отопление.

Уголь как ископаемое топливо

Уголь является основным источником энергии для производства электроэнергии и тепла. Он используется в электростанциях, паровых котлах и промышленных процессах, таких как обжиг кирпичей и стали.

В то же время, уголь имеет свои негативные стороны. Сгорание угля отделяет большие количества углекислого газа, который является одним из основных веществ, ответственных за изменение климата. Кроме того, сжигание угля также приводит к выбросу различных вредных веществ, таких как сера и азотные оксиды, которые загрязняют атмосферу и представляют угрозу здоровью людей и окружающей среде.

Однако, были разработаны технологии, позволяющие сократить негативное влияние угля на окружающую среду. Например, современные энергетические установки используют методы очистки от вредных выбросов. Также существуют исследования и разработки в области использования «чистого угля», включая технологии газификации и сжижения угля, которые могут способствовать более эффективному использованию этого ресурса.

В целом, уголь продолжает играть важную роль в мировой энергетике, однако необходимо продолжать исследования и работать над разработкой более экологически чистых и эффективных способов его использования.

Химический состав угля

Углерод является самым основным и наиболее важным элементом в составе угля. Он составляет примерно 50-95% массы угля и придает ему теплотворные свойства. Углерод в угле находится в различных формах, таких как графит, кокс и аморфный углерод.

Водород присутствует в угле в виде органических соединений, таких как углеводороды. Он служит источником энергии при сгорании угля.

Азот и кислород также являются составными частями угля, однако их содержание низкое по сравнению с углеродом. Азот присутствует в угле в виде органических и неорганических соединений.

Сера является одним из наиболее нежелательных элементов в составе угля. Ее содержание может варьироваться от очень низкого до высокого значения. Сера образует оксиды серы при сгорании угля, что приводит к образованию серной кислоты и загрязнению окружающей среды.

Таким образом, химический состав угля определяет его свойства и применение. Знание состава угля позволяет выбирать наиболее подходящий вид угля для различных целей, таких как нагревание, производство энергии и производство химических веществ.

Видео:Классификация углейСкачать

Классификация угля

Классификация угля основана на нескольких критериях, включая содержание углерода, содержание смолы и влаги, плотность, термическую обработку и рост давления в процессе горения.

Категория	Описание
Каменный уголь (антрацит)	Каменный уголь является наиболее чистой и качественной формой угля. Он обладает высоким содержанием углерода и высокой плотностью.
Коксующийся уголь	Коксующийся уголь отличается высоким содержанием углерода и низким содержанием смолы. Он широко используется в процессе производства кокса для металлургической промышленности.
Каменноугольный битум	Каменноугольный битум содержит высокое количество смолы и низкое содержание углерода. Этот тип угля обладает высокой термической эффективностью.
Лигнит	Лигнит является наиболее низкокачественной формой угля. Он содержит высокий уровень влаги и имеет низкую плотность.
Торф	Торф – самая ранняя стадия угольного образования. Он обладает низким содержанием углерода, высоким содержанием влаги и низкой температурой горения.

Классификация угля играет важную роль в определении его применения и использования в различных отраслях экономики. Знание различных типов угля позволяет эффективно использовать его ресурсы и оптимизировать процессы сжигания и производства энергии.

По химическому составу и структуре

Угольные фракции могут иметь различный химический состав и структуру в зависимости от происхождения и степени термической обработки.

Битуминозный уголь: содержит от 45% до 86% углерода и от 2% до 6% золы. Его структура является сложной и содержит высокоорганизованные углеродные структуры.
Каменноугольный уголь: содержит от 77% до 90% углерода и от 3% до 16% золы. Его структура характеризуется наличием примесей и низким содержанием органических структур.
Лигнит: содержит от 25% до 35% углерода и от 6% до 30% золы. Его структура отличается низким уровнем углеродных структур и высоким содержанием влаги.
Антрацит: содержит от 92% до 98% углерода и от 2% до 8% золы. Его структура характеризуется высокой степенью углеродизации и отсутствием органических структур.

Эти различия в химическом составе и структуре угольных фракций определяют их физические и химические свойства, а также их применение в разных отраслях промышленности.

По содержанию смол и золы

Угольные фракции могут различаться по содержанию смол и золы. Смолястые фракции содержат большое количество смол и меньшее количество золы. Такие фракции обладают высоким калорийным содержанием и считаются более ценными.

Фракции с высоким содержанием смол и золы, называемые также графитовыми фракциями, обычно используются для производства кокса или графита. Они имеют низкое калорийное содержание и могут содержать примеси серы, что делает их менее ценными для использования в энергетической промышленности.

Фракции среднего содержания смол и золы широко используются в различных отраслях, включая металлургию, химическую промышленность и производство энергии. Они имеют среднее калорийное содержание и обладают оптимальной комбинацией свойств для многих производственных процессов.

Фракции с низким содержанием смол и золы, также известные как углегрейды, используются в основном в энергетической промышленности для производства электроэнергии. Эти фракции обладают высоким калорийным содержанием и минимальным количеством вредных примесей, что делает их одним из наиболее эффективных видов угля для генерации электроэнергии.

По теплотворной способности

Высокотеплотворные фракции угля характеризуются высоким значением теплотворной способности. Они содержат мало влаги и других примесей, что обеспечивает эффективное сгорание и высокую энергетическую ценность.

Низкотеплотворные фракции угля, напротив, имеют низкое значение теплотворной способности. Они содержат больше влаги и других вредных примесей, что снижает энергетическую эффективность сгорания и общую тепловую мощность.

Степень теплоносности угля также влияет на его применение. Высокотеплотворные фракции обычно используются в энергетической, химической и металлургической промышленности, где требуется большое количество энергии.

Низкотеплотворные фракции, в свою очередь, могут применяться для отопления или в производстве некоторых видов топлива.

Таким образом, теплотворная способность является важным параметром при выборе фракции угля для конкретного применения.