ลักษณะของถ่านหินบิทูมินัสและการประยุกต์ใช้

ถ่านหินบิทูมินัสและซับบิทูมินัสเป็นถ่านหินที่บริโภคในประเทศสหรัฐอเมริกามากกว่า 90% เมื่อถูกเผาไหม้ถ่านหินจะก่อให้เกิดเปลวไฟสีขาวสูง ถ่านหินบิทูมินัสเรียกว่าเพราะมีสารคล้ายน้ำมันดินเรียกว่าบิทูเมน ถ่านหินบิทูมินัมีสองประเภทคือความร้อนและโลหะ

ถ่านหินบิทูมินัส

ถ่านหินความร้อน บางครั้งเรียกว่านึ่งถ่านหินใช้สำหรับโรงไฟฟ้าที่ผลิตไอน้ำเพื่อการใช้ไฟฟ้าและในอุตสาหกรรม

รถไฟที่วิ่งด้วยไอน้ำบางครั้งใช้เชื้อเพลิง "บิวต์ถ่านหิน" ชื่อเล่นของถ่านหินบิทูมินัส

ถ่านหินเกี่ยวกับโลหการ บางครั้งเรียกว่าถ่านหินโคเคนใช้ในกระบวนการผลิตถ่านโค้กที่จำเป็นสำหรับการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า โค้กเป็นหินที่มีความเข้มข้นของคาร์บอนที่สร้างขึ้นโดยการให้ความร้อนแก่ถ่านหินบิทูมินัสไปสู่อุณหภูมิสูงมากโดยไม่มีอากาศ ขั้นตอนการละลายถ่านหินในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนเพื่อขจัดสิ่งสกปรกเรียกว่า pyrolysis

ถ่านหินบิทูมินัสมีความชื้นประมาณร้อยละ 17 ประมาณ 5 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักของถ่านหินบิทูมินัสคือไนโตรเจน ปริมาณคาร์บอนคงที่อยู่ที่ประมาณร้อยละ 85 โดยมีเถ้าได้ถึง 12 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ถ่านหินบิทูมินัสสามารถจำแนกได้ตามระดับของสารระเหยที่มีอยู่: A, B และ C สูงระเหยและมีความผันผวนต่ำ สารระเหยรวมถึงวัสดุใด ๆ ที่ได้รับการปลดปล่อยจากถ่านหินที่มีอุณหภูมิสูง

ในกรณีของถ่านหินสารระเหยอาจประกอบด้วยกำมะถันและไฮโดรคาร์บอน

ค่าความร้อน

: ถ่านหินบิทูมินัสมีปริมาณถ่านหินประมาณ 10, 500 ถึง 15, 000 BTU ต่อปอนด์

ความพร้อมใช้งาน : ถ่านหินบิวทิเนสมีปริมาณมาก มากกว่าครึ่งหนึ่งของทรัพยากรถ่านหินทั้งหมดที่มีอยู่เป็นยางบิทูมินั

สถานที่เหมืองแร่ : ในสหรัฐอเมริกาถ่านหินบิทูมินัสสามารถพบได้ในรัฐอิลลินอยส์เคนตั๊กกี้เวสต์เวอร์จิเนียอาร์คันซอ (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope และ Scott counties) และสถานที่ทางตะวันออกของแม่น้ำ Mississippi .

ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม ถ่านหินบิวทิเนสสามารถดับเพลิงได้ง่ายและอาจทำให้เกิดควันและเขม่ามากเกินไป - อนุภาค - หากถูกเผาไหม้อย่างไม่ถูกต้อง มีปริมาณกำมะถันสูงก่อให้เกิดฝนกรด

ถ่านหินบิทูมินัสมีแร่ธาตุ pyrite ซึ่งทำหน้าที่เป็นเจ้าภาพสำหรับสิ่งสกปรกเช่นสารหนูและปรอท การเผาไหม้ถ่านหินจะปลดปล่อยสิ่งสกปรกจากแร่สู่อากาศเป็นมลพิษ ในระหว่างการเผาไหม้ประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณกำมะถันของถ่านหินบิทูมินัสจะถูกออกซิไดซ์และปล่อยออกมาเป็นก๊าซซัลเฟอร์ออกไซด์

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นอันตรายเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ไอออนไนเตรท (NOx), โลหะหนักเช่นตะกั่ว (Pb) และปรอท (Hg) alkanes, alkenes และ benzenes รวมทั้งไดออกซินไดออกซินและ polychlorinated dibenzo และ polyplorinated dibenzofurans หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า dioxins และ furansเมื่อเผาถ่านหินบิทูมินัสยังปล่อยแก๊สที่เป็นอันตรายเช่นไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl), ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF) และไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกแบบ polycyclic (PAHs)

การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์จะนำไปสู่ระดับที่สูงขึ้นของ PAHs ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง การเผาไหม้ถ่านหินบิทูมินัสที่อุณหภูมิสูงช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์

ดังนั้นหน่วยการเผาไหม้ที่มีขนาดใหญ่และชิ้นส่วนที่บำรุงรักษาโดยทั่วไปจะมีมลภาวะลดลง ถ่านหินบิทูมินัสมีลักษณะการตกตะกอนและการเกาะติดกัน

การเผาไหม้ถ่านหินบิวทิเนสจะปล่อยมลพิษออกสู่อากาศมากกว่าการเผาไหม้ถ่านหินย่อยบิทูมินั แต่เนื่องจากความร้อนสูงกว่าจึงต้องใช้เชื้อเพลิงน้อยในการผลิตกระแสไฟฟ้า ถ่านหินบิทูมินัสและบิทูมินัสผลิตถ่านไฟาลที่มีมลภาวะเท่ากับกิโลวัตต์ต่อวัน

หมายเหตุเพิ่มเติม

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 การทำเหมืองถ่านหินบิทูมินัเป็นงานที่อันตรายเป็นพิเศษโดยเฉลี่ยประมาณ 1, 700 คนงานเหมืองถ่านหินอาศัยอยู่เป็นประจำทุกปี ในช่วงเวลาเดียวกันนั้นประมาณ 2, 500 คนต่อปีถูกทิ้งไว้อย่างถาวรเป็นผลมาจากอุบัติเหตุเหมืองถ่านหิน

เศษเล็กเศษน้อยของขยะบิทูมินัสที่เหลือหลังจากการเตรียมถ่านหินเกรดเชิงพาณิชย์เรียกว่า "ค่าปรับถ่านหิน" การปรับปรับน้ำหนักเบามีฝุ่นและยากต่อการจัดการและโดยปกติแล้วจะเก็บไว้ในน้ำเพื่อขจัดคราบสกปรกเพื่อไม่ให้พ่นออกไป

เทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้รับการพัฒนาเพื่อเรียกคืนค่าปรับ วิธีการหนึ่งที่ใช้เครื่องปั่นแยกเพื่อแยกอนุภาคถ่านหินออกจากน้ำสารละลาย วิธีการอื่น ๆ จะบดบังคราบน้ำมันให้เป็นก้อนที่มีความชื้นต่ำทำให้เหมาะสำหรับการใช้เชื้อเพลิง

การจัดอันดับ

: ถ่านหินบิทูมินัสเป็นอันดับที่สองในด้านความร้อนและคาร์บอนเมื่อเปรียบเทียบกับถ่านหินประเภทอื่น ๆ ตามมาตรฐาน ASTM D388 - 05 ของถ่านหินตามลำดับ

เรียนรู้เกี่ยวกับถ่านหินประเภทอื่น ๆ # 1 ถ่านหิน - ถ่านกัมมันต์

# 2 ถ่านหิน - บิทูมินัส

# 3 ถ่านหิน - ซับบิทูมินัส

# 4 ถ่านหิน - ลิกไนต์ ถ่านหิน