烟煤和次烟煤占美国消耗的煤炭的90%以上。当燃烧时,煤产生高的白色火焰。沥青煤是所谓的,因为它含有一种称为沥青的焦油状物质。烟煤有两种类型:热和冶金。
烟煤类型
有时称为蒸汽煤的动力煤( )用于为电力和工业用途生产蒸汽的发电厂。
<! - 1 - >蒸汽运行的火车有时会用“煤炭”燃烧,这是烟煤的昵称。
有时称为焦煤的冶金煤 用于生产钢铁生产所需的焦炭。焦炭是通过将烟煤加热到极高温度而无空气而产生的浓缩碳酸盐岩。在没有氧气的情况下将煤熔化以除去杂质的这个过程称为热解。
烟煤特性
烟煤含水量高达约17%。烟煤重量的约0.5〜2%为氮气。其固含碳含量范围可达85%,灰分含量高达12%(重量)。烟煤可以进一步分类为其挥发性物质的含量:高挥发性A,B和C,中等挥发性和低挥发性。挥发性物质包括在高温下从煤中释放的任何物质。
<! - 3 - >在煤的情况下,挥发性物质可能包括硫和碳氢化合物。
加热值 :沥青煤的开采量为每磅约10,500至15,000 BTU。
可用性 :烟煤丰富。所有可用煤炭资源的一半以上都是沥青。
采矿地点 :在美国,烟煤可以在伊利诺斯州,肯塔基州,西弗吉尼亚州,阿肯色州(约翰逊,塞巴斯蒂安,洛根,富兰克林,教皇和斯科特县)和密西西比河以东地区找到。
环境问题
烟煤易燃烧,如果燃烧不当,可能会产生过多的烟雾和烟灰 - 颗粒物。其高硫含量有助于酸雨。
烟煤含有矿物黄铁矿,可用作砷和汞等杂质的主体。燃烧煤会将微量的矿物杂质释放到空气中作为污染物。在燃烧过程中,大约95%的烟煤硫含量被氧化并释放为气态硫氧化物。
烟煤燃烧的有害排放包括颗粒物(PM),硫氧化物(SOx),氮氧化物(NOx),微量金属如铅(Pb)和汞(Hg),气相烃如甲烷,烷烃,烯烃和苯,以及多氯二苯并对二恶英和多氯二苯并呋喃,通常称为二恶英和呋喃。当燃烧时,烟煤还释放危险气体,如氯化氢(HCl),氟化氢(HF)和多环芳烃(PAHs)。
不完全燃烧导致更高水平的多环芳烃,这是致癌物质。在较高温度下燃烧的烟煤减少其一氧化碳排放。
因此,大型燃烧机组和维护良好的一般燃烧装置通常污染产量较低。烟煤具有结渣和附聚特性。
烟煤燃烧比亚烟煤燃烧对空气产生更多的污染,但是由于其较高的热量含量,燃料需要更少的电力来发电。因此,沥青和次烟煤对每千瓦电产生大约相同的污染量。
附加说明
二十世纪初期,烟煤开采是一项非常危险的工作,平均每年生产煤炭工700人。在同一时期,由于采煤事故,每年约有2 500名工作人员永久残废。
商业级煤制备后留下的废烟煤微粒子称为“煤粉”。罚款是轻质,多尘,难以处理,传统上用水储存在泥浆蓄水池中,以防止它们被吹走。
已经开发出新的技术来回收罚款。一种方法使用离心机将煤颗粒与浆料水分离。其他方法将细粒结合成具有低含水量的压块,使其适合燃料使用。
排名 :根据ASTM D388 - 05“按等级排列的煤的标准分类”,烟煤比其他类型的煤排列热和碳含量第二。
了解其他类型的煤
#1排名煤 - 无烟煤
#2排名煤 - 烟煤
#3排烟煤 - 次烟煤
#4排名煤 - 褐煤或棕色煤