Виды угля и для чего их используют
Для отопления домов издавна использовалась древесина, но чтобы постоянно поддерживать горение необходимо подкладывать поленья снова и снова. С развитием угледобывающей промышленности все больше людей стало использовать каменный уголь: он дает больше тепла, горит дольше. При правильной закладке печи порция угля, засыпанного в котел с вечера, будет поддерживать стабильную температуру всю ночь.
История образования каменного угля и его виды
Весь процесс образования угля можно разделить на два основных этапа: формирование торфа и собственно процесс углефикации – преобразования торфа в уголь.
Торф формировался на обширных покрытых водой пространствах из растительных остатков разной степени разложения. Часть растений перегнивала полностью до гелеобразного состояния, часть — сохраняла свое клеточное строение. Их остатки скапливались на дне водоемов, которые постепенно превращались в болота. Обязательное условие, необходимое для формирования торфа, — отсутствие кислорода. Под толщей воды кислорода было мало, при разложении остатков выделялся сероводород, метан и углекислота, которые способствовали затвердению остатков. Образовывался торф.
Но не все торфяники преобразовывались в уголь. Для процесса углефикации необходимо: высокое давление, высокая температура и большой промежуток времени. В зависимости от наличия этих условий и происходило или нет образование каменного угля. Сначала торф заносился осадочными породами, что увеличивало давление и повышало температуру внутри торфяного слоя. В таких условиях образовывался бурый уголь – первая ступень углефикации. В некоторых областях происходило смещение пластов, в результате которых пласты бурого угля опускались (некоторые из обнаруженных месторождений находятся на глубине более 6000 метров). Местами эти процессы сопровождались подъемом магмы и извержениями вулканов. Высокое давление, отсутствие кислорода и высокие температуры способствовали тому, что влаги и природных газов в буром угле становилось все меньше, углерода все больше. По мере вытеснения воды и газов, бурый уголь превращался в битуминозный, затем, при наличии высокой температуры, в антрацит. Основное отличие бурого угля от каменного: в буром угле содержится больше влаги и природных газов и меньше углерода, что влияет на количество выделяемого при горении тепла.
Возраст угля определяют по содержащимся остаткам растительности. Иногда отпечатки очень четкиеСегодня возраст угольных залежей определяется по растительным остаткам. Самые древние датируются каменноугольным периодом (345-280 миллионов лет назад). В это период сформировалось большая часть угольных бассейнов северной Америки (восток и центр США), центра и запада Европы, юга Африки, Китая, Индии. В Евразии большая часть угольных месторождений формировалась в Пермский период, некоторая часть небольших угольных бассейнов в Европе датируется Триасовым периодом. Увеличивается активность углеобразования к концу Юрского периода и в Меловом. Примерно в это время были сформированы залежи на востоке Европы, в Скалистых горах Америки, в Индокитае и центре Азии. Позже формировались в основном бурые угли и залежи торфа.
Виды угля
Уголь классифицируют в зависимости от содержания влаги, природных газов и углерода. С повышение количества углерода повышается его теплотворная способность. Чем меньше влаги и летучих веществ (газов), тем лучше он переносит хранение и транспортировку.
Лигнит — уголь первой стадии углефикации. Он отличается от бурого угля меньшим количеством воды (45%) в составе и большим выделением тепла. Структуру имеет волокнистую, цвет — от коричневого до черного (более высокого качества). Чаще всего используется в энергетике (на теплоэлектростанциях) для отопления частных домов используется редко, так как плохо хранится и имеет невысокую теплотворную способность в обычных печах.
Каменный уголь. Лигнит. Имеет рыхлую слоистую структуруСуббитоминозный уголь
— цвет черный, менее выраженная волокнистая структура, более высокая по сравнению с лигнитом теплотворность, меньшее содержание влаги (30%). При перевозке крошится, а на открытом воздухе выветривается. При сгорании выделяет 5-6 кВт/кг. Используется как в энергетике, так и в ЖКХ для отопления.Битуминозный уголь отличается самой высокой теплотворной способностью, не теряет своих качеств при транспортировке и хранении. Выделяет при горении 7-9 кВт/кг тепла. Некоторые его виды используют для коксования.
Антрацит — уголь смоляно-черного цвета. Отличается самым высоким содержанием углеводорода. Его тяжело разжечь, но горит долго и без копоти, выделяет большое количество тепла (более 9 кВт/кг). Именно антрацит чаще других используется для отопления.
Антрацит. Отличается глубоким черным цветом и блестящей поверхностью.Какой уголь используют для отопления
В России и странах СНГ действует система, принятая еще в 1988 году. Классифицируют уголь согласно ГОСТ 25543-88, который подразделяется на 7 категорий. Для отопления используют только некоторые:
Длиннопламенный уголь (Д). Свое название получил благодаря длительному процессу горения с выделением большого количества тепла (5600-5800 ккал/кг). Для его розжига и горения не требуется специального обдува, потому длиннопламенные угли часто используются в бытовых котлах на твердом топливе. В зависимости от размеров бывает:
- ДПК — плитный крупный — размеры кусков 50-200 мм;
- ДПКО — плитный кулак-орех — размеры кусков 25-100 мм;
- ПО — орех — 26-50 мм;
- ДМ — мелкий — размеры 13-25 мм;
- ДС — семечка — 6-13 мм;
- ДР — рядовой — нет стандартных размеров.
Длиннопламенный уголь — оптимальный для отопления: пламя длинное (похожее «выдают» дрова), выделяется много тепла, разжигается и горит легко — для нормального горения достаточно естественной тяги. Относительно невысокая его стоимость в сочетании с отличными характеристиками и обусловили популярность этой марки угля. Его закупают не только для отопления частных домов, но и для котельных образовательный и медицинских учреждений. Причем используется топливо любой фракции: от крупных «К» до мелких «М».
Уголь маркируют не только по маркам но и по размерамДлиннопламенный газовый (ДГ). Отличается от марки Д большей теплотворной способностью. Используют для отопления частных домов все фракции: от «крупный» до «рядовой». Более требователен чем длиннопламенный к условиям хранения, т.к. более интенсивно выветривается.
Антрацит (А). Выделяет много тела, имеет малую зольность (зольный остаток 10%), горит долго и ровно, дым при горении — белый (все остальные марки «дают» черный дым). Несмотря на высокие показатели однозначно рекомендовать его для отопления частных домов нельзя: антрацит имеет высокую стоимость и его тяжело разжигать.
В некоторых случаях покупают тощие угли «Т», жирные «Ж» или слабоспекающиеся «СС». Остальные классы имеют преимущественно промышленное использование. Их используют в энергетике и металлургии, некоторые марки для коксования и обогащения. При выборе угля нужно обращать внимание не только на его характеристики, но и на стоимость доставки. Если в вашем регионе не продают длиннопламенный или антрацит, то скорее всего вам придется обходится тем, что представлен на рынке. Обращать внимание нужно и на рекомендации производителей вашего котла: в документах обычно указываются марки, под которые проектировалось оборудование. Их и нужно использовать.
Для повышения комфортности и в целях экономии многие предпочитают иметь несколько фракций: растапливать удобнее фракцией «орех» или «крупный», а на длительное горение засыпать «семечко». На самые холодные периоды запасают некоторое количество антрацита, который хоть и тяжело разжигается, но в разогретом котле горит долго и жарко.
Коксующий и обогащенный угли проходят специальную обработку для увеличения теплотворной способности. Используются эти виды в металлургии и энергетике. Для бытовых котлов такое топливо не подходит: из-за чрезмерно высокой температуры горения печь может разорвать.
Если послушать людей с опытом, то говорят, лучший эффект дает следующая последовательность засыпки топлива в котел: растопить длиннопламенным, затем засыпать антрацита фракции «орешек» — он долго горит вы дает много тепла, а на ночь печь добавить «семечки», которая будет гореть до утра.
Порядок растопки кирпичных печей рекомендуют другой: растапливают печь дровами, когда хорошо разгорится, засыпают «семечкой» или угольными брикетами (поддувало и заслонку открыть для лучшего поступления кислорода). Если в семечке много пыли, ее можно смочить водой — так она разгорается легче. Когда жара в печи достаточно, можно использовать «кулак».
Как выбрать уголь для отопления читайте тут.
Что такое древесный уголь и для чего он используется
Древесный уголь используется людьми уже много тысяч лет назад: его находили при раскопках в поселениях пещерных людей. Вряд ли они изготавливали его сами, скорее собирали на пожарах или сохраняли остатки костров, но, видимо, знали о его свойствах и умели пользоваться.
Древесный уголь — высококалорийное топливоСегодня в нашей стране этот вид топлива используется большей частью для приготовления пищи: его используют в мангалах и барбекюшницах, подкладывают в костры. Иногда используют для каминов: горит он долго, выделяет много тепла (7800 ККл/кг), а дыма и копоти почти не образуется. Оставшаяся зола является отличным удобрением и используется для удобрения лесных угодий или сельскохозяйственных полей. Зола древесного угля применяется также для производства удобрений.
В промышленности древесный уголь используют для выплавки чугуна. Для производства тонны сплава требуется всего 0,5 тонны этого топлива. При этом чугун получает повышенную стойкость к коррозии и прочность. Как флюс используют каменный уголь при выплавке латуни, бронзы, меди, марганца, цинка и никеля. Из него изготавливают твердую смазку для машиностроения, используют для шлифовки в приборостроении и полиграфии и т.д. Из древесного угля изготавливают фильтры разного назначения.
Сегодня древесный уголь начинают рассматривать как альтернативу традиционному топливу: в отличие от каменного угля, нефти и газа он относится к возобновляемым материалам. Причем современные технологии позволяют получать древесный уголь даже из отходов промышленности: из опилок, трухи, кустарников и т.п. Из такого измельченного сырья формируют брикеты, которые дают в 1,5 раза больше тепла, чем обычный древесный уголь. При этом тепло выделяется более продолжительный промежуток времени и жар получается равномерный.
Как делают древесный уголь
До 20 века древесный уголь получали, сжигая древесину в ямах или кучах специальной формы. В них укладывали древесину, засыпали ее землей, поджигали через проделанные специальные отверстия. Такая технология общедоступна и по сегодняшний день используется в некоторых странах. Но имеет она малую эффективность: на 1 кг угля уходит до 12 кг древесины, к тому же невозможно контролировать качество получаемого древесного угля. Следующим этапом развития углежжения стало использование в земляных печах трубы. Такое усовершенствование подняло эффективность процесса: на килограмм уходило 8 кг леса.
В современных углевыжигательных аппаратах на килограмм продукта затрачивается 3-4кг сырья. При этом обращается большое внимание на экологичность процесса: при производстве древесного угля в атмосферу выделяется много дыма, сажи и вредных газов. Современные установки выделяемые газы улавливают, направляют в специальные камеры, где он используется для нагревания печи до температуры коксования.
Преобразование древесины в древесный уголь происходит в бескислородной атмосфере при высокой температуре (реакция пиролиза). Весь процесс поделен на три этапа:
- при 150оС происходит удаление из древесины влаги;
- при 150-350оС выделение газов и образование органических продуктов;
- при 350-550оС отделяют смолы и неконденсируемые газы.
Согласно ГОСТу древесный уголь делят на несколько марок в зависимости от типа использованной древесины:
Древесный уголь продают в мешкахМарки Б и В — чаще всего это древесноугольные брикеты, на изготовление которых идут отходы деревоперерабатывающих предприятий. Это отличный вид биотоплива, который давно используется в Европе для отопления и даже на электростанциях: при их сгорании не образуются серные соединения (серы в древесном угле нет), а углеводород содержится в минимальных количествах. Используя технологии предков можно нажечь уголь для собственных нужд самостоятельно. Как сделать древесный уголь своими руками читайте тут.
Характеристики угля по сортомаркам
Мы предлагаем высококачественный уголь марки «Д», калорийностью 5200-6400 ккал/кг, который используется в качестве энергетического и коммунально-бытового топлива, как в промышленных масштабах, так и для индивидуальных нужд на территории Российской Федерации и отправляется на экспорт.Уникальные свойства караканского угля:
- не абсорбирует большое количество влаги, не смерзается зимой
- низкое содержание золы сводит к минимуму затраты на очистку отопительного оборудования и необходимость использования дополнительных площадей для складирования золошлаковых отходов
- из-за низкой температуры воспламенения нашего угля образуется малое количество оксидов азота, что наносит меньше вреда окружающей среде
- относится к третьей группе взрывоопасности; Кт (критерий взрываемости) от 1,5 до 3,5
Уголь разреза «Евтинский Перспективный»
Уголь ДГР (6400)
Уголь марки Д. Сортомарка ДГР (6400) — рядовой, необогащенный энергетический, класс крупности по ГОСТ 19242-73 — 0-200 (300) мм
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 10-11,5 |
| Массовая доля влаги аналитической пробы, % (W a) | 4,5 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 3-5 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 42,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,44 |
| Теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 6486 |
| Теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7942 |
| Массовая доля углерода на сухое беззольное состояние, % (Cdaf) | 82,44 |
| Массовая доля водорода на сухое беззольное состояние, % (Hdaf) | 6,62 |
| Массовая доля азота на сухое беззольное состояние, % (Ndaf) | 2,08 |
| Массовая доля кислорода на сухое беззольное состояние, % (Odaf) | 7,88 |
| Содержание хлора, % (Cl) | 0,02 |
| Содержание мышьяка, % (Asd) | 0,000062 |
| Содержание фосфора, % (Pd) | 0,008 |
| Объемная доля инертинита, % (I) | 9 |
| Объемная доля экзинита (липтинита), % (L) | 3 |
| Объемная доля витринита, % (Vt) | 88 |
| Показатель отражения витринита, % (Ro) | 0,57 |
| Содержание фюзенизированных компонентов, % (OK) | 9 |
| Индекс Рога, ед. (RI) | 17 (2:4) |
Химический состав золы
| Оксид кремния, % (SiO2) | 42,05 |
| Оксид алюминия, % (Al2O3) | 21,33 |
| Оксид железа, % (Fe2O3) | 20,27 |
| Оксид кальция, % (CaO) | 5,31 |
| Оксид магния, % (MgO) | 2,88 |
| Оксид титана, % (TiO2) | 1,27 |
| Оксид марганца, % (MnO2) | 0,026 |
| Оксид фосфора, % (P2O5) | 0,555 |
| Оксид серы, % (SO3) | 4,43 |
| Оксид натрия, % (Na2O) | 0,60 |
| Оксид калия, % K2O) | 1,31 |
| Плавкость золы — температура деформации, оС (Т1) | 1120 |
| Плавкость золы — температура полусферы, оС (Т2) | 1170 |
| Плавкость золы — температура растекания, оС (Т3) | 1200 |
| Класс крупности, мм | 0-300 |
УГОЛЬ ДГПК (6500)
Уголь марки Д. Сортомарка ДГПК (6500) — Плита+Крупный, необогащенный энергетический рассортированный, класс крупности по ГОСТ 19242-73 — 50-200 мм
| Класс крупности | 50 — 200 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 10,2 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 3,5 — 3,9 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 40,0 — 41,9 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,3 — 0,4 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,04 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | Менее 0,0005 |
| Высшая теплота сгорания, ккал/кг (Qaf) | 7059 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7835 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 6445 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | — |
УГОЛЬ ДГО (6500)
Уголь марки Д. Сортомарка ДГО (6500) — Орех, необогащенный энергетический рассортированный, класс крупности по ГОСТ 19242-73 — 25-50 мм
| Класс крупности | 25 — 50 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 10,1 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 3,5 — 4,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 40,0 — 41,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,3 — 0,35 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,08 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | Менее 0,0005 |
| Высшая теплота сгорания, ккал/кг (Qaf) | 7045 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7819 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 6432 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | — |
УГОЛЬ ДГОМ (6500)
Уголь марки Д. Сортомарка ДГОМ (6500) — Орех+Мелкий, необогащенный энергетический рассортированный, класс крупности по ГОСТ 19242-73 — 13-50 мм
| Класс крупности | 13 — 50 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 10,2 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 3,5 — 3,9 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 40,0 — 41,6 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,3 — 0,36 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,02 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | Менее 0,0005 |
| Высшая теплота сгорания, ккал/кг (Qaf) | 7080 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7858 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 6464 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | — |
Уголь ДГОМСШ (6400)
Уголь марки Д. Сортомарка ДГОМСШ (6400) — Орех+Мелкий+Семечко+Штыб, необогащенный энергетический, класс крупности по ГОСТ 19242-73 — 0-50 мм
| Класс крупности | 0 – 50 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 10,0 – 11,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 3,5 – 5,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 40,5 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 40,0 – 44,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,3 – 0,6 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,02 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0000062 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qdi) | 7670 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7935 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 6450 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | – |
Уголь ДГР (6000)
Уголь марки Д. Сортомарка ДГР (6000) — рядовой, необогащенный энергетический, класс крупности по ГОСТ 19242-73 — 0-300 (200) мм
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 10-14 |
| Влажность аналитическая, % (W a) | 7,5 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 6,8 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 42,9 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,49 |
| Теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 6010 |
| Теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7670 |
| Содержание углерода на сухое беззольное состояние, % (Cdaf) | 79,32 |
| Содержание водорода на сухое беззольное состояние, % (Hdaf) | 5,54 |
| Содержание азота на сухое беззольное состояние, % (Ndaf) | 2,08 |
| Содержание кислорода на сухое беззольное состояние, % (Odaf) | 12,65 |
| Содержание хлора, % (Cl) | 0,02 |
| Содержание мышьяка, % (Asd) | 0,0001 |
| Содержание фосфора, % (Pd) | 0,027 |
| Объемная доля инертинита, % (I) | 13 |
| Объемная доля экзинита (липтинита), % (L) | 3 |
| Объемная доля витринита, % (Vt) | 83 |
| Показатель отражения витринита, % (Ro) | 0,57 |
| Содержание фюзенизированных компонентов, % (OK) | 14 |
| Индекс Рога, ед. (RI) | 0 (2:4) |
Химический состав золы
| Оксид кремния, % (SiO2) | 47,66 |
| Оксид алюминия, % (Al2O3) | 19,73 |
| Оксид железа, % (Fe2O3) | 8,20 |
| Оксид кальция, % (CaO) | 8,94 |
| Оксид магния, % (MgO) | 2,88 |
| Оксид титана, % (TiO2) | 0,93 |
| Оксид марганца, % (MnO2) | 0,059 |
| Оксид фосфора, % (P2O5) | 0,951 |
| Оксид серы, % (SO3) | 6,13 |
| Оксид натрия, % (Na2O) | 1,51 |
| Оксид калия, % K2O) | 1,34 |
| Плавкость золы – температура деформации, оС (Т1) | 1190 |
| Плавкость золы – температура полусферы, оС (Т2) | 1240 |
| Плавкость золы – температура растекания, оС (Т3) | 1270 |
| Класс крупности, мм | 0-300 |
Уголь ДГОМСШ (6000)
Уголь марки Д. Сортомарка ДГОМСШ (6000) — Орех+Мелкий+Семечко+Штыб, необогащенный энергетический, класс крупности по ГОСТ 19242-73 — 0-50 мм
| Класс крупности, мм | 0 — 50 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 10,0 — 14,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 4,7 — 8,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 — 39,5 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 40,0 — 44,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,3 — 0,6 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,02 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,000132 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qdi) | 7160 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7766 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 6006 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | — |
Уголь разреза «Караканский-Западный»
Уголь ДР
Уголь марки Д. Сортомарка ДР – рядовой, необогащенный энергетический, класс крупности по ГОСТ 19242-73 – 0-300 (200) мм
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 15 |
| Влажность гигроскопическая, % (Wru) | 9 |
| Влажность аналитическая, % (W a) | 5 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 9 |
| Нелетучий (связанный) углерод, % (Cfdaf) | 57 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 42,5 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,39 |
| Теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5500 |
| Теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7500 |
| Содержание углерода на сухое беззольное состояние, % (Cdaf) | 77,5 |
| Содержание водорода на сухое беззольное состояние, % (Hdaf) | 5,3 |
| Содержание азота на сухое беззольное состояние, % (Ndaf) | 1,9 |
| Содержание кислорода на сухое беззольное состояние, % (Odaf) | 16,5 |
| Содержание хлора, % (Cl) | 0,04 |
| Содержание мышьяка, % (Asd) | 0,0006 |
| Содержание фосфора, % (Pd) | 0,046 |
| Объемная доля инертинита, % (I) | 11 |
| Объемная доля экзинита (липтинита), % (L) | 2 |
| Объемная доля витринита, % (Vt) | 86 |
| Показатель отражения витринита, % (Ro) | 0,44 |
| Содержание фюзенизированных компонентов, % (OK) | 11 |
| Индекс Рога, ед. (RI) | 0 |
Химический состав золы
| Оксид кремния, % (SiO2) | 48,2-60,0 |
| Оксид алюминия, % (Al2O3) | 22,0-25,0 |
| Оксид железа, % (Fe2O3) | 5,6 |
| Оксид кальция, % (CaO) | 8,4 |
| Оксид магния, % (MgO) | 1,3 |
| Оксид титана, % (TiO2) | 0,7 |
| Оксид марганца, % (MnO2) | 0,01 |
| Оксид фосфора, % (P2O5) | 0,5 |
| Оксид серы, % (SO3) | 6,5 |
| Оксид натрия, % (Na2O) | 0,9 |
| Оксид калия, % K2O) | 1,5 |
| Плавкость золы – температура деформации, оС (Т1) | 1320 |
| Плавкость золы – температура полусферы, оС (Т2) | 1350 |
| Плавкость золы – температура растекания, оС (Т3) | 1390 |
| Класс крупности, мм | 0-300 |
Уголь ДОМСШ
1
Уголь марки Д. Сортомарка ДОМСШ (5400-5500) – Орех+Мелкий+Семечко+Штыб, необогащенный энергетический, класс крупности по ГОСТ 19242-73 – 0-50 мм
2
Уголь марки Д. Сортомарка ДОМСШ (5150-5250) – Орех+Мелкий+Семечко+Штыб, необогащенный энергетический, класс крупности по ГОСТ 19242-73 – 0-50 мм
| Класс крупности, мм |
1 0 – 50 |
2 0 – 50 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 14,5 – 16,5 | 16,0 – 18,5 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 8,5 – 10,5 | 9,0 – 12,5 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,5 – 39,5 | 36,5 – 39,5 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,3 – 0,7 | 0,5 – 0,8 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,02 | 0,03 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qdi) | 6880 | 6700 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7480 | 7480 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5490 | 5150 – 5250 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | – | – |
Уголь ДМСШ
Уголь марки Д. Сортомарка ДМСШ
Мелкий+Семечко+Штыб
необогащенный энергетический
класс крупности
по ГОСТ 19242-73
0-25 мм
| Класс крупности, мм | 0 – 25 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 15,0 – 18,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 9,0 – 13,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 37,0 – 40,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 40,0 – 44,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,5 – 0,8 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,02 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qdi) | 6650 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7480 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5000 – 5200 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | – |
Уголь ДО
Уголь марки Д. Сортомарка ДО
Орех
необогащенный энергетический
класс крупности
по ГОСТ 19242-73
25-50 мм
| Класс крупности, мм | 25 – 50 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 14,0 – 16,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 7,0 – 9,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 39,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,2 – 0,7 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,04 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qd) | 6870 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7505 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5450 – 5550 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | – |
| Массовая доля мелочи, % | до 18 |
Уголь ДПКО
Уголь марки Д. Сортомарка ДПКО
Плита+Крупный+Орех
необогащенный энергетический
класс крупности
по ГОСТ 19242-73
25-300 мм
| Класс крупности, мм | 25 – 300 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 14,0 – 16,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 7,0 – 9,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 39,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,2 – 0,6 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,02 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qd) | 6880 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7510 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5500 – 5600 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | 2 |
| Массовая доля мелочи, % | до 20 |
Уголь ДПКОm
Уголь марки Д. Сортомарка ДПКОМ
Плита+Крупный+Орех+Мелкий
необогащенный энергетический
класс крупности
по ГОСТ 19242-73
13-300 мм
| Класс крупности, мм | 13 – 300 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 15,0 – 17,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 8,0 – 10,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 39,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,2 – 0,6 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,02 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qd) | 6880 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7510 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5400 – 5500 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | 3 |
| Массовая доля мелочи, % | до 20 |
Уголь ДM
Уголь марки Д. Сортомарка ДМ
класс крупности
по ГОСТ 32347-2013
13-25 мм
| Класс крупности, мм | 13 – 25 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | до 16 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | до 9 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 42,3 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,35 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,01 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | Менее 0,0005 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7831 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5400-5500 |
Уголь ДПК
Уголь марки Д. Сортомарка ДПК
Плита+Крупный
необогащенный энергетический
класс крупности
по ГОСТ 19242-73
50-300 мм
| Класс крупности, мм | 50 – 300 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 14,0 – 16,5 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 7,0 – 9,5 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 39,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,2 – 0,6 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,04 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qd) | 6900 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7520 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5500 – 5600 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | 3 |
| Массовая доля мелочи, % | до 18 |
Уголь нестандартный
Уголь марки Д. Сортомарка ДО – У1 (укрупненный)
Орех
необогащенный энергетический
класс крупности – 30-60 мм
не регламентируется системой ГОСТР
| Класс крупности, мм | 30 – 60 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 14,0 – 16,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 7,0 – 9,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 39,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,2 – 0,7 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,04 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qd) | 6870 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7505 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5450 – 5550 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | - |
| Массовая доля мелочи, % | 16 |
Уголь марки Д. Сортомарка ДО – У2 (укрупненный)
Орех
необогащенный энергетический
класс крупности – 40-60 мм
не регламентируется системой ГОСТР
| Класс крупности, мм | 40 – 60 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 14,0 – 16,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 7,0 – 9,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 39,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,2 – 0,7 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,04 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qd) | 6870 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7505 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5450 – 5550 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | - |
| Массовая доля мелочи, % | 16 |
Уголь марки Д. Сортомарка ДПК У (укрупненный)
Плита+Крупный
необогащенный энергетический
класс крупности – 60-300 мм
не регламентируется системой ГОСТР
| Класс крупности, мм | 60 – 300 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 14,0 – 16,5 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 7,0 – 9,5 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 39,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,2 – 0,6 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,04 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qd) | 6900 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7520 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5500 – 5600 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | 3 |
| Массовая доля мелочи, % | до 18 |
Уголь марки Д. Сортомарка ДПКО У (укрупненный)
Плита+Крупный+Орех
необогащенный энергетический
класс крупности – 30-300 мм
не регламентируется системой ГОСТР
| Класс крупности, мм | 30 – 300 |
| Массовая доля влаги на рабочее состояние, % (Wrt) | 14,0 – 16,0 |
| Зольность на сухое состояние, % (Ad) | 7,0 – 9,0 |
| Выход летучих веществ на сухое состояние, % (Vd) | 36,0 – 39,0 |
| Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние, % (Vdaf) | 39,0 – 43,0 |
| Массовая доля общей серы на сухое состояние, % (Sd) | 0,2 – 0,6 |
| Содержание хлора на сухое состояние, % (Cld) | 0,02 |
| Содержание мышьяка на сухое состояние, % (Asd) | 0,0003 |
| Высшая теплота сгорания на сухое состояние, ккал/кг (Qd) | 6880 |
| Высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние, ккал/кг (Qdaf) | 7510 |
| Низшая теплота сгорания на рабочее состояние, ккал/кг (Qri) | 5500 – 5600 |
| Массовая доля минеральных примесей, % | 3 |
| Массовая доля мелочи, % | до 20 |
Каменный уголь в мешках
Используется для котлов и бытовых нужд
| Уголь марки ДО | 5300-5400 ккал/кг |
| Уголь марки ДМ | 5400-5500 ккал/кг |
| Уголь расфасован в мешки | полипропиленовые по 25 кг |
| бумажные по 10 и 5 кг |
Виды угля,какой выбрать?
Когда устанавливается восхитительная погода, душа поет и хочется на природу. Всегда есть огромное желание удивить
друзей и родных чем-нибудь вкусненьким, сделанным на гриле. Мясо должно быть замечательным — нежным,
ароматным, тающим во рту…И ничего не может быть лучше мяса-гриль, которое удовлетворяет всем самым
взыскательным гурманским запросам!
Только вот, чтобы приготовить это кулинарное чудо, и чтобы его вкус надолго всем запомнился,
еще нужно все правильно подготовить. И немаловажным вопросом является выбор углей для гриля.
Кто-нибудь может сказать:»Ну что это за проблема, разожжем любые деревяшки, и все будет отлично!» И глубоко ошибутся!
Помните, как в фильме «Ирония судьбы» Ипполит никак не мог понять, почему Женя Лукашин с друзьями ходит в баню,
если есть ванна дома? Так же обстоит дело и с вопросом углей. Можно разжигать гриль не пойми чем, но тогда не получится
тот восхитительный аромат от мяса, тот восхитительный его вкус, который возникает, если применяются «правильные» угли…
Так что давайте поймем, почему так здорово ходить в баню 31 декабря, и какие угли лучше всего подойдут для гриля.
Какие бывают виды угля для гриля?
Если на первый вопрос блестяще ответил Эльдар Рязанов в своем фильме, то мы попробуем ответить на второй.
Укрупненно можно разделить уголь на две большие категории:
- Древесный кусковой уголь.
- Угольные брикеты.
У каждого варианта есть свои преимущества. У древесного угля, в первую очередь, это цена, она ниже, чем у брикетов.
Но у такого угля, особенно если вам не повезет, и вы купите уголь невысокого качества, будет повышенная дымность.
Кроме того, в пакете бывает много угольной пыли, а сам уголь бывает неправильной формы,
поэтому при расположении в гриле равномерного жара получить иногда не удается.
Самый отличный вариант выбора это:
Древесный уголь премиум модель Premium Lumpwood от Weber
Древесный уголь Kamado, где устранен недостаток по повышенной зольности.
Угольные брикеты делаются из растительного угля, но плюс к нему там добавлен крахмал для связывания.
Все ингредиенты в таких брикетах естественные — и кукурузный крахмал, и уголь лиственных деревьев.
Брикеты имеют идеальную форму, горят долго, а также дают идеальный равномерный жар. Цена их выше,
но ей соответствует и теплоемкость, и продолжительность того жара, который они дают.
Среди лучших угольных брикетов можно выделить: Брикеты Weber
Рассмотрим теперь внимательно, какой бывает кусковой уголь и какие брикеты.Виды кускового угля: достоинства и недостатки
Сосновый уголь
Самый бюджетный вариант! Теплоемкость имеет небольшую, прогорает минут за тридцать,
придает некоторый горьковатый вкус мясу. Поэтому для гриля это не лучший вариант,
поскольку прогорит быстро и может просто не успеть создать необходимый жар для вашего кулинарного шедевра.
Березовый уголь
Самый распространенный вариант! И, пожалуй, наиболее надежный.
Формула «один к четырем» полностью применима к березовым дровам,
они позволяют пожарить четыре килограмма восхитительного мяса на одном килограмме углей.
Этот уголь не чадит, долго горит, гипоаллергенен, без неприятного запаха.
Пожалуй, такой уголь оптимален по соотношению «цена-качество».
Лучше всего покупать березовый уголь высшей категории А, экономить не стоит.
Дубовый уголь
У этого дорогого вида угля высокая теплоотдача, и горит он удивительно долго,
придавая замечательный аромат мясу. Экологический это очень чистый вид топлива,
но у него есть существенный недостаток для дачного гриля. Его очень трудно разжигать!
Разожжете — будет вам счастье, но лучше оставить эту прерогативу работникам кафе и шашлычных,
которые используют такой уголь для большого числа посетителей. Если у вас гостей ожидается много,
можете попробовать дубовый уголь, для розжига которого нужны определенные навыки.
Кокосовый уголь
Самый экзотический вариант! Теплоотдача у него самая высокая,
он заменяет минимум три килограмма обычного угля. Сколько ни капай на него жиром,
он не будет возгораться, как это любят делать сосновый и березовый виды углей.
К тому же он очень экологически чистый, но цена на него высоковата по сравнению с аналогами.
Какой вид кускового древесного угля выбрать — зависит от вас.
Кого-то устроит бюджетный и малоэффективный сосновый вариант, напоминающий бенгальский огонь, пшик- и нету его!
Кто-то напротив предпочтет самый эффективный и дорогой кокосовый уголь.
Кому-то захочется помучаться с розжигом дубового угля, но потом получить жар всем на загляденье.
Большинство предпочитает уголь березовый, с оптимальными ценовыми характеристиками .
Но есть и еще несколько вариантов, и это…
Угольные брикеты
Говорят, что гений Генри Форда создал не только автомобильный конвейер, но и угольные брикеты в 30-х годах прошлого века.
Всего-то нужно было связать опилки растительным крахмалом, и получились эти совершенно чудесные брикеты,
которые очень компактны, теплоемки, удобны и дают идеально равномерный жар, чего трудно ожидать от кусковых углей.
У них есть и минусы: это трудный розжиг и большое количество золы, но тут уж, умей кататься, умей и саночки возить!
Кстати, из-за золы они не очень подходят для керамических грилей.
Марки угля, характеристики угля — Что нужно знать при покупке дров
Предыдущая статья Следующая статьяСуществует 19 марок угля – это одно из самых популярных видов топлива в нашей стране, которое активно используют как в бытовых целях, так и в промышленности. Его выбирают из-за доступной стоимости, продолжительного времени горения, возможности применять в современных котлах, в том числе автоматизированных, нуждающихся в минимальном обслуживании человеком.
Марки угля и их характеристики позволяют четко контролировать качество этого продукта, а также обосновано формировать цены и наиболее рационально использовать различные виды топлива. Основными нормируемыми показателями марок угля выступают:
- зольность – показывает, сколько негорючего остатка после использования;
- влажность – напрямую влияет на удобство транспортировки, подверженность слипанию и слеживанию, самовозгоранию и КПД;
- содержание серы – двуокись серы пагубно влияет на окружающую среду во время сгорания, а также повышает расход топлива;
- выход летучих веществ – количество органических соединений и продуктов распада минералов, которые выделяются во время горения;
- спекаемость – свойство переходить в пластическое состояние под воздействием температуры без доступа воздуха;
- теплота сгорания – показывает, сколько именно тепла можно получить при полном сгорании топлива.
Также сырье делят на фракции, в зависимости от размера кусков. Фракция угля обычно указывается в маркировке одной из букв аббревиатуры или обозначается названием. В нашей стране принято использовать следующие значения:
- плита (П) – от 100 мм;
- крупный / кулак (К) – 50-100 мм;
- кулак-орех (КО) — 25-100 мм;
- орех (О) – 25-50 мм;
- мелкий (М) – 13-25 мм;
- семечка (С) – 6-13 мм;
- штыб (Ш) – 0-6 мм;
Также есть рядовой (Р), который разделяют на шахтный 0-200 мм и карьерный 0-300 мм. В его составе могут быть фракции разного размера. Если вы выбираете уголь или дрова с доставкой в Киеве, обязательно интересуйтесь не только маркой, но и фракцией выбираемого топлива.
Уголь антрацит характеристики
Уголь марки А – один из самых востребованных и дорогих. Он демонстрирует самые высокие показатели по времени горения и теплоотдаче, кроме того – имеет самую высокую плотность. Горит почти без пламени, выделяет минимальное количество дыма и запаха. Эти качества сделали уголь марки антрацит очень востребованными не только в бытовом, но и в промышленном секторе.
Несмотря на то что уголь антрацит характеристики имеет очень привлекательные, многие производства и ТЭС стараются перейти на другие виды топлива.
В нашей стране добывают уголь марки АШ, АС, АМ, АО, АКО, АК. С угольных шахт сырье отправляют на углеперерабатывающие фабрики, где его сортируют по фракциям и отправляют на рынок сбыта. Все размеры этого топлива одинаково востребованы. Семечка или уголь марки АС характеристики по отсутствию дыма и неприятного запаха имеет такие же, как и орех или крупный, а стоит дешевле. Обычно мелкую фракцию засыпают на ночь, сверху раскаленной крупной она не будет просыпаться через колосники, при этом прогорает достаточно долго. Уголь АМ характеристики зачастую используют для заводов и предприятий, в быту для твердотопливных котлов.
Уголь марки Г: особенности
Газовый уголь характеристики имеет следующие:
- влажность – обычно не более 10%;
- зольность – может варьироваться от 7 до 35%, но чаще всего составляет 10-15%;
- выход летучих веществ (группа 2Г – от 30%, 1Г – от 38%, малозольные марки – от 42%).
Используется для отопления жилых домов и в энергетической отрасли, в частности, для производства формованного кокса и сферических абсорбентов.
Что такое уголь марки Д?
Уголь марки Д имеет высокую теплоотдачу, поэтому его относят к энергетическим углям. Используется в энергетической отрасли, а также для бытовых целей. Длиннопламенный уголь характеристики имеет такие:
- выход летучих веществ более 40-48%;
- содержание серы до 0,5%;
- зольность 6-10%;
Характеристики угля марки Д позволяют ему быть отличным сырьем для изготовления синтетического жидкого топлива, производства формованного кокса и сферических абсорбентов, низкотемпературного (до 700 градусов) коксования.
Чем примечателен уголь марки ДГ?
Уголь марки ДГ характеристики имеет смешанные от двух предыдущих, так как является переходной связующей между длиннопламенными и газовыми. От газовых отличается более высокой механической прочностью, а от длиннопламенных – спекаемостью. Уголь марки ДГ активно используется как в быту, так на предприятиях. Он легко разжигается, имеет доступную стоимость, долго горит и поддерживает высокую температуру, не склонен к самовозгоранию. Благодаря механической прочности в марке преобладает крупная и средняя фракция. Один из самых популярных – уголь ДГ 13-100 характеристики имеет следующие:
- зольность до 11%
- влажность до 9,5%
- летучие вещества до 38%;
- содержание серы 1,5-2,5%;
- теплота сгорания 6000-8000 ккал/кг.
Марка достаточно универсальна, подходит для твердотопливных котлов, отопления жилых помещений, промышленных объектов.
Какие еще есть марки угля в Украине?
Это далеко не полный перечень марок, который активно используются в нашей стране и доступны к приобретению на рынке.
Бурые угли (Б) считаются менее ценными и являются переходным топливом между торфом и каменным углем. Однако в отличие от последних они залегают на меньшей глубине и проще в добыче. Среди минусов – высокая влажность и зольность, меньшая по сравнению с каменными теплоотдача. Летучих веществ свыше 45%. Тем не менее, эта марка используется в качестве энергетического топлива, а также сырья для получения жидкого топлива, газа и удобрений, подходит для коксования с последующим использованием в металлургии.
Уголь марки Ж, или жирный, считается самым ценным из коксующихся, получающийся кокс имеет очень высокую структурную прочность. Востребован в черной металлургии, производстве стали и чугуна. Выделяют также разновидность ГЖО (газовый жирный отощенный), которая подходит для коксования (исключая кокс для металлургии), коммунально-бытовых нужд.
Уголь марки К – коксовый, предназначен для получения кондиционного металлургического кокса, качество которого можно повышать путем смешивания сырья с другими марками. Один из подвидов – коксовый жирный (КЖ) имеет самые высокие показатели коксуемости, подходит для смешивания с другими марками.
Уголь марки Т – тощий, вообще не спекается. Помимо коммунально-бытового сектора используется в электроэнергетике, в частности электродном производстве.
Слабоспекающиеся (СС) используют на крупных электростанциях, в промышленных котельных, коммунально-бытовом секторе. Они имеют влажность 8-9%, содержание серы менее 0,8% и зольность от 8 до 45%.
Есть такие комбинированные и промежуточные марки, как:
- коксовый отощенный;
- коксовый слабоспекающийся низкометаморфизованный;
- коксовый слабоспекающийся;
- отощенный спекающийся;
- тощий слабоспекающийся;
- газовый жирный.
На какие характеристики угля обратить внимание, выбирая топливо?
Марки угля Украины разнообразны как по качеству и составу, так и по сферам применения. Но одно из важнейших направлений угледобывающей промышленности – обеспечение теплом населения. Выбирая это топливо, нужно учитывать целый ряд показателей, которые напрямую влияют на эффективность использования его в отоплении. Одними из самых важных характеристик угля в этом плане считаются:
- Калорийность – показывает, сколько тепла выделится в процессе сгорания. Самый высокий показатель у антрацита и коксующегося, а самый низкий – у бурого. Однако коксующийся не подходит для бытовых котлов отопления, так как может повредить оборудование, вплоть до полного выхода из строя.
- Зольность – чем ниже процент зольности, тем меньше в топливе примесей, которые не горят. Соответственно, чем выше этот показатель, тем чаще придется чистить котел. У качественного топлива показатель зольности не больше 15%, а дешевое низкосортное вполне может иметь и более 30%.
- Влажность – она бывает внутренней и поверхностной. Избыток влаги отрицательно сказывается на горении. Поверхностную можно снизить путем проветривания, а вот внутренняя уходит лишь в процессе горения. Повышенную влажность можно определить даже визуально, на нее указывает наличие большого количества слипшихся частиц.
Основные марки угля для отопления – это антрацит, длиннопламенный, длиннопламенный газовый. Антрацит имеет не только высокие качественные показатели, но и отличается от других марок визуально. Его можно узнать по насыщенному черному цвету и выраженному глянцевому блеску.
Выбирая уголь для современного твердотопливного котла, обязательно сверьтесь с технической документацией оборудования. Производители всегда указывают оптимальный вид топлива, который поможет добиться максимальной эффективности использования. Несмотря на то, что многие котлы универсальны и способны работать не только на рекомендуемой марке, но и на аналогах, переходить на более дешевое топливо не стоит. Это существенно снизит не только КПД котла, но и может привести к различным сбоям и необходимости дополнительного обслуживания.
Если вы подбираете топливо для традиционной печи, руководствоваться придется собственным опытом или советами знающих хозяев. Зачастую такие топки показывают самый высокий результат при комбинировании марок. Например, для розжига используется немного длиннопламенного-газового, затем закладывается антрацит средних фракций, который даст наибольшее количество тепла, а на ночь – мелкие фракции для поддержки комфортной температуры до утра.
Уголь бывает древесным — Энергетика и промышленность России — № 15-16 (107-108) август 2008 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 15-16 (107-108) август 2008 года
Мы привыкли, что уголь – обязательно каменный или бурый. Все знают, как выглядит самый качественный уголь – антрацит. Однако десятки веков люди использовали и другой уголь – древесный.Профессия углежога или угольщика была многие века одной из самых почетных. Как ни странно, эта профессия сохранилась и в наши дни.
Из всех природных энергетических ресурсов лес, пожалуй, играл главную роль в становлении и развитии нашей цивилизации. Даже сейчас, в век НТР и атомной энергетики, 47 процентов заготавливаемой в мире древесины сжигается в качестве топлива – это заменяет миллиард тонн нефти.
Сжигание дров – далеко не самый эффективный способ получения энергии из древесины. Об этом знали еще наши предки, пережигавшие дрова и древесные отходы для получения древесного угля.
Впрочем, уголь жгли не только в быту. По‑настоящему широкое использование его как топлива, горящего без пламени и дыма, началось с появлением металлургии.
В ХIV‑XVII веках древесный уголь использовался в металлургической промышленности, для выплавки черных металлов и чугуна.
В наше время его используют и в цветной металлургии (для получения алюминия и бора). Также древесный уголь находит применение в самых различных областях человеческой деятельности, в производстве чистого кремния, стекла, хрусталя, красок, электродов, пластмасс, в медицине и т. д.
Как получают древесный уголь?
Древесный уголь образуется путем сухого перегона древесины. Этот процесс называется пиролизом. Пиролиз – это термическое разложение древесины без доступа кислорода. В результате этого процесса получают твердые, жидкие и газообразные продукты. Твердым продуктом пиролиза как раз и является древесный уголь.
В наше время благодаря большой теплоотдаче, отсутствию дыма и искр древесный уголь сильно распространен в качестве топлива для каминов и мангалов. При его горении выделяется количество теплоты, равное 30‑31 МДж / кг. Для сравнения, при горении каменного угля выделяется количество теплоты, равное 30,5‑36,8 МДж / кг.
Одним из основных параметров качества древесного угля является массовая доля нелетучего углерода. Согласно ГОСТу 7657‑84, в древесном угле высшего сорта марки А массовая доля нелетучего углерода должна составлять не менее 90 процентов. Оборудование, используемое нашей компанией, позволяет производить древесный уголь с массовой долей нелетучего углерода до 95 процентов.
Теплота сгорания древесного угля 30000‑35000 кДж / кг (7000‑8100 ккал / кг). Плотность березового угля 380 кг / м3, менее плотные угли дают сосна (300 кг / м3) и ель (260 кг / м3). Большая пористость древесного угля обусловливает его высокие адсорбционные свойства. При выгрузке из печей и реторт влажность древесного угля составляет 2‑4 процента; при хранении она повышается до 7‑15 процентов. Зольность угля древесного должна быть не более 3 процентов, содержание летучих – не более 20 процентов. Особенность древесного угля – низкое содержание таких примесей, как фосфор и сера, что делает его необходимым для некоторых металлургических процессов.
Древесный уголь широко применяют в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, активного угля, электроугольных изделий и др., а также как топливо в быту.
В настоящее время активно развивается рынок древесного угля, используемого для приготовления пищи на мангалах в предприятиях общественного питания и на отдыхе.
Это обусловлено рядом его неоспоримых преимуществ перед традиционными видами топлива: отсутствие трудозатрат по подготовке, высокая теплоотдача, продолжительное время горения, экономичность, бездымность, компактность при хранении, повышенная пожаробезопасность и др.
По статистическим подсчетам специалистов, за прошедшие с начала формирования устойчивого спроса (с 1998 года) объем продаж на внутреннем рынке России ежегодно удваивался. Тенденция к устойчивому росту сохранится и в ближайшие годы, так как возрастание спроса пока опережает скорость насыщения рынка.
Основной показатель качества древесного угля – содержание нелетучего углерода. Различают древесный уголь марок А и Б высшего сорта. Для угля, используемого в приготовлении пищи, также имеет значение вид древесины, из которой изготовлена продукция. Оптимальным сырьем является березовая (высокий жар, быстрая теплоотдача) или дубовая (ровный жар, долгое горение) древесина. Другие виды древесины малопригодны для производства качественной продукции.
Экологичные технологии
Новый принцип производства древесного угля разработан в Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Работы были продолжены в АОЗТ «Партнер» и сейчас ведутся в ООО «Биоэнергия».
Здесь было создано семейство аппаратов «Поликор».
По технологиям этой компании работает несколько установок в Индии, которые производят уголь из листьев сахарного тростника.
В среднем выход составляет примерно 1 тонна угля из 8 плотных кубометров березовых дров, из 10‑12 кубометров хвойных или осиновых.
Виды и сорта угля
Уголь – это горючая осадочная порода растительного происхождения, состоящая в основном из углерода и ряда других химических элементов. Состав угля зависит от возраста и условий углефикации: самый молодой – бурый уголь, затем идет каменный уголь, старше всех антрацит.
Бурый уголь – дешевое топливо и содержит много воды (39%), имеет низкую теплоту сгорания, в нем много быстро улетучивающихся газов (до 50%) и как топливо для печи, камина, котла и т. д. плох бурый уголь, походит на топку сырыми дровами. Кто топил печь, знает – как тяжело разгорается, дымит и дает много золы и влаги, которая портит кирпичи топки и дымохода. Через нескольких месяцев хранения в сырости бурый уголь вообще может перестать разгораться.
Каменный уголь – гораздо более качественное топливо. Каменный уголь представляет собой твердую горную породу черного цвета с блестящей полуматовой или матовой поверхностью. Каменный уголь содержат всего 5-6% влаги и поэтому имеют высокую теплоту сгорания и хорошо загорается. Сжигание килограмма угля позволяет получить 6,59 кВт-часа, а это уже приближает каменный уголь к теплотворной способности нефтепродуктов, а в сравнении с березовыми, ольховыми и дубовыми дровами — количество сжигаемого угля дает почти в 3,5 раза больше тепла. Есть у каменного угля и свои минусы – он образует больше золы, и даже шлака. Крупными добытчиками каменного угля в России являются Кузнецкий, Печерский и Карагандинский угольные бассейны. Качество угля этих разработчиков почти одинаково.
Уголь классифицируется по многим параметрам (география добычи, химический состав), но с «бытовой» точки зрения, покупая уголь для использования в печах, достаточно разобраться в маркировке.
По степени углефикации выделяют три вида угля: бурый, каменный и антрацит. Используют следующую систему обозначений угля: Сорт = (марка) + (класс крупности).
| Сорта угля | Обозначение | |
|---|---|---|
| Бурые | Б | |
| Каменные | ||
| Длиннопламенные | Д | |
| Газовые | Г | |
| Жирные | Ж | |
| Коксовые | К | |
| Отощенно-спекающиеся | ОС | |
| Слабоспекающиеся | СС | |
| Тощие | Т | |
| Антрацит | А | |
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:
| Название | Обозначение | Размер |
|---|---|---|
| Плитный | П | Более 100 мм |
| Крупный | К | 50 — 100 мм |
| Орех | О | 26 — 50 мм |
| Мелкий | М | 13 — 25 мм |
| Семечко | С | 6 — 13 мм |
| Штыб | Ш | Менее 6 мм |
| Рядовой | Р | Не ограничен размерами |
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.
| Вид угля | Удельная теплота сгорания | |
|---|---|---|
| кДж/кг | Ккал/кг | |
| Бурый | 14 700 | 3 500 |
| Каменный | 29 300 | 7 000 |
| Антрацит | 31 000 | 7 400 |
Указанные цифры относятся к угольному концентрату. Реальные цифры могут существенно отличаться. Так, для рядового кузбасского каменного угля, который можно купить на угольных складах, указывается значение 5000-5500 ккал/кг. Мы в своих расчетах используем 5300 ккал/кг.
Плотность угля от 1 до 1,7 (каменный уголь – 1,3-1,4) г/смЗ в зависимости от вида и содержания минеральных веществ. В технике используют также «насыпную плотность», она составляет около 800-1 000 кг/мЗ.
Показатели качества угля
Уголь — сложнейшее органоминеральное образование, и поэтому обладает разнообразными свойствами. Это предопределяет возможность его использования практически во всех отраслях народного хозяйства — от элементарной печки до космических аппаратов.
Качество, по определению — это совокупность свойств продукта, используемых для удовлетворения потребностей тех или иных отраслей народного хозяйства. А так как спектр использования углей огромен, то и перечень показателей качества также не мал.
Например, чтобы определить, годится ли уголь для коксования, рассматривается более 30 показателей. То же — для производства электродной продукции и т.д. Здесь рассмотрены показатели качества, учëт которых необходим при оценке использования угля в «малой» теплоэнергетике, т.е. на котельных и в быту.
Влажность угля (W)Все угли содержат то или иное количество влаги. При этом в зависимости от ее состояния (приуроченности) различают влагу поверхностную (влагу смачивания). Это вода, находящаяся на поверхности кусков и зерен угля. Она легко удаляется путем просушивания на воздухе.
Оставшаяся (после удаления поверхностной) влага характеризует влагосодержание угля, свойственное его вещественному, петрографическому и марочному составу и обозначается как максимальная влагоемкость (Wmax).
Свободная влага на поверхности кусков и зерен угля, и влага, приуроченная к трещинам, пустотам и капиллярам (Wmax) в сумме определяют такое понятие, как влага внешняя (Wex).B лаборатории она определяется путем просушивания в сушильных шкафах: при температуре 40 С0 — для каменных углей и при 50 °С — для бурых.
Влага воздушно-сухого угля, или аналитическая (Wa), в основном представлена адсорбционно-связанной водой. Определяется она посредством просушки при температуре 105-110 °С (при ускоренном методе при 160 °С).
В сумме эти два вида влаги определяют понятие влага общая (Wt), или рабочая (Wrt). Содержание влаги (рабочей и аналитической) зависит, прежде всего, от степени метаморфизма (марочного состава) угля. Влага в угле является не только балластом, она уменьшает его теплоту сгорания, т.к. требует дополнительных затрат тепла на своë испарение. Поэтому бытующая практика смачивания углей перед сжиганием, по сути, неверна. С другой стороны, смачивание угольной пыли приводит к еë окомкованию и повышению проницаемости для газов, выделяющихся при термической деструкции угля. Но этот прием применяется главным образом от безысходности — при использовании угля, не предназначенного для слоевого сжигания.
Повышенное содержание внешней влаги приводит также к повышенной слипаемости угольной мелочи, слеживаемости и смерзаемости угля.
Зольность, или содержание минеральных (не горючих) примесей в угле, является основным показателем, определяющим качество. Минеральные примеси — это в основном нейтральный балласт, в меньшей степени — источник вредных химических элементов, влияющих на технологические характеристики угля, а в теплоэнергетике и на степень экологического загрязнения. Содержание минеральных примесей зависит только от условий торфонакопления, а значит, может быть различным для углей разных марок.
Различают внутреннюю, связанную с органической частью угля, и внешнюю, слагающую породные прослои, золу. Содержание первой, как правило, незначительное (не более 10%), но она практически не удаляется при обогащении. Внешняя зола, особенно связанная с малоуглистыми породными прослоями, легко удаляется при всех видах обогащения.
В различных областях промышленности требования к зольности существенно различаются. В теплоэнергетике используются бурые и каменные угли, в основном с Ad до 35%, при более высоком содержании золы они требуют специальных видов сжигания. Градаций топлива по степени зольности достаточно много. Здесь наиболее приемлемой будет классификация, основанная на учете т. н. приведенной зольности — соотношения зольности (в %) к теплоте сгорания влажного беззольного угля (в Мдж/кг, 1 Мдж=239 ккал)
Таким образом, требования к зольности низкометаморфизованных, а значит малокалорийных углей (бурые, длиннопламенные), должны быть более жесткими, чем к зольности высокометаморфи- зованных (тощие, антрациты).
В практике используется, в основном, два показателя зольности: отнесенные к абсолютно сухому топливу (Ad) и к рабочему его состоянию, т.е. при фактической его влажности (Аd).
Органическая масса углей при термическом воздействии разлагается на две производные: летучие вещества и нелетучий остаток. В состав летучих входят первичный дëготь (в бурых углях), каменноугольная смола (в каменных) и газы: окись углерода, водород, метан, лëгкие углеводороды и их гомологи. Содержание летучих зависит от петрографического состава углей — витринитовые (блестящие) разности содержат их большее количество, чем фюзени- товые (матовые).
Данный показатель весьма важен, т.к. определяет особенности поведения угля в процессе его использования. Так, высокое содержание газообразной (летучей) составляющей в составе горючей массы угля определяет его высокую реакционную способность (т.е. воспламенение происходит при более низких температурах), превалирование конвективного типа передачи тепла над лучистым. Но вместе с тем угли с высоким выходом летучих веществ обладают более низкими показателями теплоты сгорания, термической стойкости. Они, как правило, характеризуются более высоким процентом химического недожога.
Сера в углях является вредной примесью. При использовании угля в металлургии сера переходит в металл, ухудшая его качество. При сжигании топлива сера образует сернистые соединения, которые, реагируя в атмосфере с водяными парами, образуют серную кислоту, выпадающую т.н. кислотными дождями. Содержание серы в углях Кузнецкого, Канско-Ачинского, Минусинского бассейнов колеблются в пределах 0,2-0,6%. Низким еë содержанием характеризуются и угли Восточного Казахстана. Поэтому данный показатель в нашем регионе, как правило, редко учитывается при оценке качества и потребительской ценности топлива. Но, вместе с тем угли некоторых месторождений Иркутского бассейна характеризуются очень высоким, более 10%, содержанием серы, что делает их малопригодными для использования в теплоэнергетике.
Этот показатель наиболее важен для оценки потребительской ценности углей, особенно используемых в теплоэнергетике.
Различают теплоту сгорания высшую, пересчитанную на сухое беззольное состояние топлива (Q,daf). Этот показатель используется для сопоставления и классификации углей. Низшая теплота сгорания (Qr.) характеризует топливо в его естественном состоянии, т.е. при конкретных значениях влажности и зольности.
Геология угля | Геонауки Австралия
Уголь — горючая осадочная порода, образованная из древней растительности, которая консолидировалась между другими пластами горных пород и трансформировалась в результате комбинированного воздействия микробов, давления и тепла в течение значительного периода времени. Этот процесс обычно называют «углефикацией». Уголь встречается в виде слоев или пластов толщиной от миллиметров до многих десятков метров. Он состоит в основном из углерода (50–98 процентов), водорода (3–13 процентов) и кислорода и в меньших количествах из азота, серы и других элементов.Он также содержит воду и частицы других неорганических веществ. При сжигании уголь выделяет энергию в виде тепла, которое имеет множество применений. Уголь широко делится на коричневый и черный, которые имеют разные термические свойства и использование.
Бурый уголь (лигнит) имеет низкую энергетическую ценность и высокую зольность. Бурый уголь не подходит для экспорта и используется для выработки электроэнергии на электростанциях, расположенных на шахте или рядом с ней.
Черный уголь тверже бурого угля и более энергоемкий.В Австралии антрацит, битуминозный и полубитуминозный угли называют черным углем, тогда как в Европе полубитуминозный уголь называют бурым углем (таблица 5.1).
Тепловой (паровой) уголь — это каменный уголь, который используется в основном для выработки электроэнергии на электростанциях, где его измельчают и сжигают для нагрева паропроизводящих котлов.
Металлургический (коксующийся) уголь — это каменный уголь, который подходит для производства кокса, который используется при производстве чугуна. Эти угли также должны иметь низкое содержание серы и фосфора, их относительно мало, и они требуют более высокой цены, чем энергетические угли.
Кокс представляет собой пористое твердое вещество, состоящее в основном из углерода и золы, и используется в доменных печах, производящих железо.
Рейтинг угля | Австралийская терминология | Европейская терминология | |||
|---|---|---|---|---|---|
Антрацит | Черный уголь | ||||
Битуминозный уголь | Черный уголь | Черный уголь | |||
Полубитуминозный уголь | Черный уголь | Коричневый уголь | Коричневый уголь Бурый уголь | Бурый уголь | Бурый уголь |
Запасы угля открыты в результате геологоразведочных работ.Современная разведка угля обычно включает в себя широкое использование геофизических исследований, в том числе сейсмических исследований 3D, направленных на получение подробной информации о структурах, которые могут повлиять на работу в длинных забоях, и бурение для определения качества и толщины угля.
Добыча
Уголь добывается как открытым способом, так и открытым способом, а также подземным или глубоким способом добычи, в зависимости от местной геологии месторождения. Подземная добыча в настоящее время составляет около 60 процентов мировой добычи угля, но около 80 процентов угля Австралии добывается открытым способом.Открытые разработки являются экономически выгодными только тогда, когда угольные пласты находятся вблизи поверхности. Его преимущество заключается в более низких затратах на добычу и, как правило, извлекается большая часть угольных месторождений, чем при подземной разработке, так как большинство имеющихся пластов эксплуатируются (обычно может быть извлечено 90 или более процентов угля).
Технологические достижения сделали добычу угля сегодня более производительной, чем когда-либо. Современные крупные карьеры могут занимать площадь в несколько квадратных километров и обычно используют большие драглайны для удаления вскрыши, роторные экскаваторы и ленточные конвейеры для транспортировки угля.Современное оборудование и технологии позволяют вести разработку открытым способом до 200 метров. Многие подземные угольные шахты в Австралии используют методы разработки длинными забоями, которые позволяют извлекать большую часть угля из пласта с помощью механических очистных комбайнов. «Забой» может достигать 250 метров в длину. Самоподвижные опоры с гидравлическим приводом временно удерживают крышу во время добычи угля. Затем крышу над областью позади забоя, с которой был удален уголь, дают обрушиться. С помощью этого метода можно добыть более 75 процентов угля на месторождении (World Coal Institute 2009).
ресурсов угля | Геонауки Австралия
Уголь — это ископаемое топливо осадочного происхождения, образовавшееся в результате углефикации растительности на протяжении миллионов лет. Черный уголь состоит из антрацита высшего сорта, битуминозных и полубитуминозных углей. Бурый уголь более низкого сорта иногда называют лигнитом. В Австралии залежи угля встречаются во всех штатах и на Северной территории и имеют возраст от 15 до 225 миллионов лет.
Уголь в основном используется в качестве топлива для выработки электроэнергии, а в Австралии он используется для производства около 80% потребности страны в электроэнергии.Особый тип угля, используемый для производства кокса для производства стали, и побочные продукты коксования включают каменноугольную смолу, аммиак, легкие масла и угольный газ. Уголь используется в производстве цемента, пищевой промышленности, производстве бумаги и глинозема.
Черный уголь был впервые обнаружен в Ньюкасле в 1791 году, а его добыча и экспорт начались вскоре после этого в 1799 году. Эта ранняя добыча угля внесла значительный вклад в развитие европейских поселений в Австралии. С постепенным распространением поселений в другие места в Австралии это привело к дальнейшим открытиям и добыче каменного угля, включая открытие угля около Ипсвича в 1825 году, на мысе Патерсон в Виктории в 1826 году и на реке Ирвин в Западной Австралии в 1846 году.Информация о существовании бурого угля в Виктории относится к 1857 году. Добыча на открытом карьере Яллорн-Норт началась в 1889 году. С конца 1700-х годов было добыто около 9 100 миллионов тонн каменного угля и около 2 300 миллионов тонн бурого угля, а в Австралии Угольная промышленность обеспечивает значительную занятость, капитальные вложения и внутренние и экспортные доходы национальной экономике.
Ежегодно Geoscience Australia оценивает ресурсы угля в Австралии, включая экономические продемонстрированные ресурсы (EDR), субэкономические ресурсы и предполагаемые ресурсы.Эта оценка ежегодно публикуется в Австралийском журнале «Выявленные минеральные ресурсы» (AIMR).
Австралия имеет 6 процентов мирового МЭУ черного угля и занимает шестое место после США (31 процент), России (21 процент), Китая (13 процентов), Индии (8 процентов) и Южной Африки (7 процентов). цент). На Австралию приходится около 25% МЭД бурого угля в мире, и она занимает первое место. Австралия является крупным производителем и экспортером угля, и в 2008 году на ее долю приходилось около 6% мирового производства каменного угля, и она занимала четвертое место по производству угля после Китая (45 процентов), США (18 процентов) и Индии (8 процентов).На Австралию приходится около 8% мировой добычи бурого угля и она занимает пятое место по добыче после Германии (20%), Китая (11%), США (9%), России (9%) и Греции (8%). процентов).
видов угля | Alberta.ca
Уголь
Уголь органический. Это минерал, образованный из останков наземных растений, похороненных сотни миллионов лет назад и подвергшихся сильнейшему воздействию тепла и давления.
Уголь
Углекислота имеет важное значение для физических и химических свойств угля и называется «сортом» угля.Как правило, чем дольше органический материал подвергается воздействию тепла и давления, тем выше его ранг и тем больше углерода будет содержаться на единицу веса. Ранжирование определяется степенью превращения исходного растительного материала в углерод. Ряды углей, от углей с наименьшим содержанием углерода до углей с наибольшим содержанием углерода, включают лигнит, полубитуминозный, битуминозный и антрацитовый угли.
Виды угля
Бурый уголь и полубитуминозный уголь (бурый уголь) относятся к низкосортным углям
Каменный уголь и антрацит (каменные угли) — высокосортные угли
Рис. 1: Чем один тип угля отличается от другого?
Иллюстрация рейтинга угля
Уголь | Типичное использование |
|---|---|
Низкие — Бурый уголь и полубитуминозный уголь (бурый уголь) | Производство электроэнергии |
Высшее — Каменный уголь и антрацит (каменные угли) | тепловых целей |
Битуминозный высший сорт | Уголь используется для производства кокса, который является ключевым ингредиентом в производстве чугуна и стали. |
Антрацит, первоклассный уголь (бездымный) | для металлургических целей или иногда для бытового приготовления пищи и топлива для обогрева |
Уголь классифицируется по:
- энергетическая ценность — сколько энергии выделяется при сжигании угля
- степень превращения в углерод
- влагосодержание — угли с высоким содержанием углерода и низким содержанием влаги считаются наивысшими Состав
- — уголь преимущественно состоит из углерода, но может также содержать различные количества водорода, кислорода, азота и серы
Добыча угля в Альберте
Это был основной источник энергии до конца 1960-х годов, когда его вытеснила нефть.В настоящее время производство электроэнергии на угле обеспечивает более 37% всей электроэнергии в мире.
Источник: Natural Resources Canada
Добыча угля в Альберте началась в конце 1800-х годов, в Альберте ежегодно добывается от 25 до 30 миллионов тонн угля на девяти шахтах. Угленосные образования подстилают около 300 000 квадратных километров, почти половину Альберты.
В 2014 году на девяти шахтах было добыто около 30,8 млн тонн товарного угля. Полубитуминозный уголь составил 78% от общего объема, металлургический битуминозный уголь — остальные 22%.Шесть карьеров добывают полубитуминозный уголь.
Горнодобывающая промышленность в Альберте регулируется Регулятором энергетики Альберты. Горнодобывающая деятельность и рекультивация подлежат рассмотрению и утверждению через Alberta Environment and Parks. Рабочие несут ответственность за безопасность в шахте.
Экологический менеджмент — важная часть разработки, эксплуатации и закрытия шахты. Горнодобывающие компании разрабатывают и реализуют планы по минимизации воздействия на воздух, землю, воду и дикую природу. Компании используют различные методы для рекультивации и восстановления заминированных земель.
Контакт
Связь с отделом разработки угля и полезных ископаемых:
Часы работы: с 8:15 до полудня и с 13 до 16 (открыт с понедельника по пятницу, закрытые государственные праздники)
Телефон: 780-427-7707
Бесплатный звонок: 310-0000 перед номером телефона (в Альберте)
Электронная почта : [адрес электронной почты]
Эдмонтон
Адрес:
Alberta Energy
Отдел разработки угля и полезных ископаемых
North Petroleum Plaza
9945108 Street *
Edmonton, Alberta T5K 2G6
* Курьеры, явитесь на 2 этаж.
Калгари (только пункт высадки)
Адрес:
Alberta Energy
300, 801 6 Avenue SW
Калгари, Альберта T2P 3W2
Фактов об угле
Уголь — это материал органического происхождения. Он образуется из остатков разложившегося растительного материала, спрессованного в твердое тело за миллионы лет химических изменений под давлением и высокой температурой. Его богатое содержание углерода дает углю большую часть его энергетической ценности. Когда уголь сжигается в присутствии воздуха или кислорода, выделяется тепловая энергия.
Эта энергия затем может быть преобразована в другие формы полезной энергии. Основными областями применения угля являются тепловые (например, производство электроэнергии) и металлургические (например, коксующийся или сталеплавильный уголь).
Основные факты
- Основное использование угля — производство электроэнергии
- Уголь также является ключевым ингредиентом при производстве стали и цемента
- Добыча угля в Канаде в 2019 году составила 57 млн тонн
- Канада экспортировала 37 миллионов тонн угля и импортировала 8 миллионов тонн в 2019 году
- Канада является четвертым по величине экспортером металлургического угля в мире после Австралии, США и России
- Альберта и Британская Колумбия добывают 83% угля Канады.
- В 2018 году правительство Канады объявило об окончательных правилах поэтапного отказа от традиционной угольной электроэнергии к 2030 году.
Подробнее об угле
Угольная промышленность
В 2017 году уголь составлял 27% мирового энергоснабжения. В Канаде во многих частях страны имеется в изобилии недорогой отечественный уголь, в то время как другие регионы имеют легкий доступ к международным поставкам.
Угольная промышленность Канады производит уголь для использования в металлургии (например,ж., коксование или выплавка стали) и термические приложения (например, производство электроэнергии).
Почти половина угля, добываемого в Канаде, является энергетическим, а половина — металлургическим. Некоторые энергогенерирующие компании не только используют уголь для производства электроэнергии, но также владеют угольными шахтами или сами занимаются добычей угля. Другие компании вырабатывают электроэнергию из покупного угля.
Международный контекст
Мировая добыча угля в 2019 году оценивается в 7,9 миллиарда тонн, увеличившись на 116 миллионов тонн по сравнению с 2018 годом.На 5 ведущих стран-производителей приходится 79% мировой добычи угля.
Мировая добыча угля, 2010–2019 гг. (P)
Текстовая версияНа этой гистограмме показана годовая мировая добыча угля с 2010 по 2019 год. Добыча в 2010 году составила 7,2 миллиарда тонн. Затем он вырос, достигнув пика в 7,9 млрд тонн в 2013 году. Добыча в 2019 году составила 7,9 млрд тонн.
Узнайте, какое место занимает уголь Канады по международной шкале:
Мировое производство| Рейтинг | Страна | млн тонн | В процентах от общего числа |
|---|---|---|---|
| 1 | Китай | 3 693 | 47% |
| 2 | Индия | 769 | 10% |
| 3 | США | 640 | 8% |
| 4 | Индонезия | 616 | 8% |
| 5 | Австралия | 503 | 6% |
| 13 | Канада | 57 | 1% |
| — | Другие страны | 1,643 | 21% |
| — | Итого | 7 921 | 100% |
| Рейтинг | Страна | млн тонн | В процентах от общего числа |
|---|---|---|---|
| 1 | Индонезия | 455 | 32% |
| 2 | Австралия | 393 | 27% |
| 3 | Россия | 217 | 15% |
| 4 | США | 84 | 6% |
| 5 | Южная Африка | 81 | 6% |
| 7 | Канада | 36 | 3% |
| — | Другие страны | 170 | 12% |
| — | Итого | 1,436 | 100% |
| Рейтинг | Страна | млн тонн | В процентах от общего числа |
|---|---|---|---|
| 1 | Китай | 298 | 21% |
| 2 | Индия | 247 | 17% |
| 3 | Япония | 185 | 13% |
| 4 | Южная Корея | 130 | 9% |
| 5 | Китайский Тайбэй | 67 | 5% |
| — | Другие страны | 495 | 35% |
| — | Итого | 1,424 | 100% |
| Рейтинг | Страна | млн тонн | В процентах от общего числа |
|---|---|---|---|
| 1 | США | 250 219 | 23% |
| 2 | Россия | 162 166 | 15% |
| 3 | Австралия | 149 079 | 14% |
| 4 | Китай | 141 595 | 13% |
| 5 | Индия | 105 931 | 10% |
| 16 | Канада | 6,582 | 1% |
| — | Другие страны | 254 746 | 24% |
| — | Итого | 1 069 636 | 100% |
Торговля
Канадский импорт угля имеет тенденцию к снижению на протяжении более десяти лет, в то время как экспорт остается стабильным.Канада экспортирует около половины своей продукции. Большая часть экспорта угля из Канады идет в Азию, которая по-прежнему остается крупным потребителем.
Торговля углем в Канаде, 2005–2019 гг.
Текстовая версияС 2005 по 2013 год экспорт угля увеличился с 28 миллионов тонн до почти 40 миллионов тонн, а в период с 2015 по 2017 год выровнялся примерно до 30 миллионов тонн. Импорт угля снизился с 21 миллиона тонн в 2005 году до 7,6 миллиона тонн в 2018 году.
В 2019 году Канада экспортировала 36 единиц.5 миллионов тонн угля по всему миру и импортировано почти 8 миллионов тонн угля, в основном из США. На экспорт в США приходилось 2% канадского экспорта угля и 12% от общего импорта угля в США.
Экспорт Канады — это в основном металлургический уголь (95% в 2019 году).
Канадский экспорт и импорт угля (2019)
Текстовая версияВ 2019 году канадский экспорт угля составил 7,1 миллиарда долларов. Основными направлениями этого экспорта были Южная Корея (25%), Япония (23%), Индия (14%) и Китай (13%).Примерно два процента экспорта угля Канады приходится на Соединенные Штаты, что составляет 12% импорта угля в США. Что касается импорта канадского угля, 73% приходится на США. Почти половина всего импорта используется для производства стали, остальная часть — для производства электроэнергии.
использует
Уголь используется для производства электроэнергии, производства стали и цемента, а также для различных промышленных и жилых помещений. В 2019 году в Канаде было добыто 57 млн тонн угля, из которых 53% составляют металлургический уголь, используемый для производства стали, и 47% энергетический уголь, используемый для производства электроэнергии.
В Канаде 7,4% электроэнергии вырабатывается с использованием угля. Производство электроэнергии потребило 26 млн тонн в 2018 году, что на 49% меньше, чем 50,7 млн тонн в 2008 году.
С постепенным отказом от угольной электроэнергии правительством Канады, энергия, производимая с помощью угля, будет исключена к 2030 году. При этом уголь будет по-прежнему использоваться для металлургических процессов.
Мировой спрос на уголь по секторам, 2019 г. (стр)
Текстовая версияНа этой круговой диаграмме показаны основные мировые источники спроса на уголь в процентах в 2019 году.Наибольшая доля угля использовалась в производстве электроэнергии и отопления (67%), за ней следовали черная металлургия (12%), жилищный, коммерческий и общественный сектор (3%) и другие секторы (18%).
Канадское производство
Добыча угля в Канаде за последнее десятилетие имела тенденцию к снижению и составила 57 миллионов тонн в 2019 году.
Добыча угля в Канаде, 2009–2019 гг.
Текстовая версияНа этой гистограмме показана годовая добыча угля в Канаде с 2009 по 2019 год.В 2009 году производство составило 66 миллионов тонн, после чего последовали пиковые периоды до 2014 года, когда производство начало снижаться. Производство в 2019 году не изменилось по сравнению с 2018 годом и составило 57 миллионов тонн.
Добыча угля
по провинциям, 2019 Текстовая версия
В 2019 году в Канаде было добыто 57 мегатонн угля. Добыча по провинциям выглядит следующим образом: Британская Колумбия — 48%, Альберта — 35%, Саскачеван — 16% и Новая Шотландия — 1%.
Угольные генерирующие мощности
Сноска * по провинциям, 2019 год Текстовая версияВ 2019 году в Канаде мощность выработки электроэнергии на угле составила 8 801 МВт (без учета временно отключенных мощностей).Наибольшая доля угольных генерирующих мощностей приходится на Альберту — 65%, за ней следуют Саскачеван (17%) и Новая Шотландия (12%).
Уголь, используемый для производства электроэнергии
Текстовая версияВ 2018 году выработка электроэнергии потребила 26 млн тонн, что на 49% меньше, чем 50,7 млн тонн в 2008 году.
Цены
После пика в 2011 году мировые цены на металлургический уголь начали снижаться до второй половины 2016 года, когда достигли пика в 273 доллара США в конце ноября.С тех пор цены снижались и в 2019 году выровнялись в среднем до 175 долларов США за тонну. В мировом масштабе цены на энергетический уголь испытали аналогичную тенденцию.
Австралия, Колумбия и Южная Африка признаны во всем мире тремя терминальными рынками, определяющими мировые цены на энергетический уголь. Цены на уголь колеблются в зависимости от мировых экономических условий, и недавний рост цен произошел в связи с временными сбоями в работе шахт в Австралии и сокращением добычи в Китае.
Мировые цены на уголь, 2009–2019 гг.
Текстовая версияНа этом графике представлены ежемесячные цены на уголь (долл. США) с 2009 по 2019 год
Узнайте больше о минералах и металлах
Примечания и источникиЧисла могут не добавляться к итоговым значениям из-за округления.
(п) предварительная
Международный контекст
Торговля
Использует
Производство в Канаде
- Уголь по провинциям: Составлено Natural Resources Canada на основе отчетов провинций и компаний (2018 и 2019).Таблица Статистического управления Канады 25-10-0046-01 и 25-10-0017-01 (2010–2017).
- Угольные электростанции: составлено NRCan из таблицы 57-206 Статистического управления Канады и других открытых источников.
Цены
Мировые цены на уголь: Отчет Всемирного банка и McCloskey Coal.
Сноски
- Сноска *
Не включает в себя отключенную в данный момент емкость.
Вернуться к сноске * реферер
Все, что вы думаете об угле в Китае, неверно
См. Также: «Research Note on U.С. и Китайские данные об угольной энергии »Мелани Харт, Люк Бассетт и Блейн Джонсон
Энергетические рынки Китая посылают смешанные сигналы о намерениях страны и траектории выбросов. Аналитики по возобновляемым источникам энергии, как правило, сосредотачиваются на массовом расширении использования возобновляемых источников энергии в Китае и рассматривают страну как глобального лидера в области экологически чистой энергии; Сторонники угля и скептики климата, скорее всего, сосредоточат внимание на количестве угольных электростанций в Китае — как действующих, так и строящихся — и утверждают, что его климатическая риторика более яркая, чем содержательная.
Получайте еженедельные обзоры прогрессивной политики. Подпишитесь на
InProgressВ декабре 2016 года Центр американского прогресса привез в Китай группу экспертов по энергетике, чтобы выяснить, что же происходит на самом деле. Мы посетили несколько угольных предприятий, в том числе завод по переработке угля в жидкие углеводороды, и спустились почти на 200 метров вниз по одной из крупнейших угольных шахт Китая, чтобы побеседовать с инженерами, руководителями заводов и представителями местных органов власти, работающих на передовых рубежах добычи угля в Китае.
Мы обнаружили, что угольный сектор страны претерпевает масштабные преобразования, которые простираются от шахт до электростанций, от Ордоса до Шанхая. Китай действительно становится зеленым. Страна находится на пути к перевыполнению обязательств по сокращению выбросов, которые она выдвинула в соответствии с Парижским соглашением по климату, и повышение чистоты угля является неотъемлемой частью этого процесса.
С точки зрения климата, идеальным сценарием для Китая было бы закрытие всех угольных электростанций и полный переход на чистую энергию.На самом деле энергетическая экономика Китая — это огромный корабль, который не может повернуться ни копейки. Переход к возобновляемым источникам энергии происходит: парижское обязательство Китая включает обещание установить к 2030 году от 800 до 1000 гигаватт новых возобновляемых мощностей, что эквивалентно мощности всей электроэнергетической системы США. В то время как Китай и Соединенные Штаты имеют примерно одинаковую территорию, в Китае проживает 1,3 миллиарда человек против 325 миллионов Соединенных Штатов. Ему нужна электрическая система гораздо большего размера, поэтому добавьте возобновляемый эквивалент одного целого U.Энергетической системы не хватит, чтобы заменить уголь в ближайшей и среднесрочной перспективе. Чтобы восполнить этот пробел, Китай внедряет новые технологии, чтобы резко сократить локальное загрязнение воздуха и выбросы в атмосферу от оставшихся угольных электростанций страны.
В этом выпуске рассказывается о трех вещах, которые американские наблюдатели должны знать об угле в Китае:
- Новые угольные электростанции Китая чище, чем все, что работает в Соединенных Штатах.
- Китайские стандарты выбросов обычных загрязнителей воздуха от угольных электростанций строже, чем аналогичные стандарты U.С. стандартов.
- Спрос на угольную электроэнергию в Китае падает так быстро, что страна не может поддерживать свой существующий флот. Многие угольные электростанции, на которые скептики указывают как на свидетельство против трансформации энергетики в Китае, на самом деле являются белыми слонами, на которых китайские лидеры уже нацелены в волне принудительного закрытия электростанций.
Энергетические решения, подходящие для Китая, не обязательно будут хорошо работать в США. Помимо огромной диспропорции в населении, Соединенные Штаты имеют доступ к дешевому и богатому сланцевому газу, а Китай — нет.Если Китай собирается существенно сократить выбросы, более эффективная выработка угля должна быть частью его уравнения, по крайней мере, в краткосрочной и среднесрочной перспективе. В Соединенных Штатах инвестирование в экологически чистые угольные электростанции нового поколения не является хорошим решением, потому что природный газ дешев, в изобилии и с меньшими выбросами, чем любая энергия, кроме самой дорогой угольной энергии.
Независимо от того, что лучше всего работает на рынке США, понимание того, как Пекин трансформирует свой угольный сектор, имеет решающее значение для понимания того, чего ожидать от китайского энергетического рынка в будущем и как нам следует рассматривать позицию Китая в глобальных усилиях по борьбе с изменением климата.
Китай озеленяет свой угольный флот
Пекин застрял между камнем и наковальней. С одной стороны, Китай не может в одночасье исключить угольную энергию из своего энергобаланса. Китай еще не придумал, как развивать свои собственные поставки природного газа, который труднее получить и, следовательно, дороже, чем в Соединенных Штатах, а расширение использования возобновляемых источников энергии требует времени. С другой стороны, граждане Китая требуют более чистого воздуха и немедленного улучшения.Качество воздуха в настоящее время является политическим приоритетом для Коммунистической партии Китая наравне с экономическим ростом и коррупцией. Это означает, что Китай не может продолжать эксплуатировать угольные электростанции с высоким уровнем загрязнения, которые считались приемлемыми десятилетия назад. Решение Пекина состоит в том, чтобы на полной скорости продвигаться вперед с возобновляемыми источниками энергии, одновременно инвестируя в то, что может стать самым эффективным и наименее загрязняющим угольным парком, который когда-либо видел мир.
Не вся угольная энергия одинакова. Выбросы и эффективность — последний представляет собой количество угля, потребляемого на единицу произведенной энергии, что также влияет на выбросы, — сильно различаются в зависимости от типа угля и используемой технологии сжигания угля.Многие американские аналитики угольного сектора Китая упускают из виду тот факт, что Пекин неуклонно закрывает в стране старые, низкоэффективные электростанции с высоким уровнем выбросов, чтобы заменить их новыми угольными станциями с низким уровнем выбросов, которые более эффективны, чем все действующие предприятия. В Соединенных Штатах.
Чтобы лучше понять, куда движется угольный флот Китая, CAP сравнила 100 самых эффективных угольных энергоблоков в США с топ-100 в Китае. (см. Таблицы A1 и A2) Разница поразительна.
По сравнению с китайским угольным парком, даже лучшие электростанции США используют более старые, менее эффективные технологии. Угольные электростанции можно разделить на три категории:
- Подкритический: На этих традиционных электростанциях уголь воспламеняется до кипения воды, вода создает пар, а пар вращает турбину для выработки электроэнергии. Термин «докритический» указывает на то, что внутреннее давление пара и температура не превышают критическую точку воды — 705 градусов по Фаренгейту и 3 208 фунтов на квадратный дюйм.
- Сверхкритический: В этих установках используются высокотехнологичные материалы для достижения внутренней температуры пара в диапазоне 1000–1050 градусов по Фаренгейту и уровней внутреннего давления, превышающих критическую точку воды, таким образом, турбины вращаются намного быстрее и генерируют больше электроэнергии с меньше угля.
- Ультра-сверхкритичность: В этих установках используются дополнительные технологические инновации, позволяющие довести температуру до более 1400 градусов по Фаренгейту и уровни давления до более 5000 фунтов на квадратный дюйм, тем самым дополнительно повышая эффективность.
Угольный флот США намного старше, чем китайский: средний возраст действующих угольных электростанций в США составляет 39 лет, из них 88 процентов построено в период с 1950 по 1990 год. Среди 100 самых эффективных электростанций в США начальные годы эксплуатации варьируются с 1967 по 2012 год. В Китае самый старый завод из списка 100 лучших был введен в эксплуатацию в 2006 году, а самый молодой — в 2015 году.
В США есть только одна сверхсверхкритическая электростанция. Все остальное подкритично или, в лучшем случае, сверхкритично.Напротив, Китай выводит из эксплуатации свои старые электростанции и заменяет их сверхкритическими установками, которые производят больше энергии с меньшим количеством угля, а также производят меньше выбросов. Из 100 крупнейших установок Китая 90 являются сверхкритическими установками.
Если принять во внимание мощность каждой из 100 лучших единиц в каждой стране, сверхсверхкритические технологии составляют 92 процента мощностей 100 лучших китайских предприятий и менее одного процента — 0,76 процента — мощностей 100 лучших предприятий США. Поскольку технологическая структура китайских заводов разная, различаются и уровни их выбросов.В Соединенных Штатах общая паспортная мощность наших 100 самых эффективных угольных энергоблоков составляет 80,1 гигаватт, а их совокупные годовые выбросы углерода составляют 361 924 475 метрических тонн. Между тем, общая номинальная мощность 100 крупнейших единиц Китая составляет 82,6 гигаватт, а их совокупные годовые выбросы углерода оцениваются в 342 586 908 метрических тонн. Поскольку китайский флот использует более передовые технологии, он также потребляет меньше угля: в среднем на киловатт-час электроэнергии, производимой в Китае, потребляется 286,42 грамма угольного эквивалента, или ГУЭ, по сравнению с 374 граммами.96 ГУЭ потребляется на киловатт-час, произведенный при более низкой теплотворной способности в Соединенных Штатах.
Безусловно, в Китае все еще есть много старых угольных энергоблоков, в которых не используются самые передовые технологии. Согласно последнему независимому исследованию S&P Global Platts, которое предоставляет исследования глобальной энергетической инфраструктуры, когда набор данных расширяется и включает в себя все действующие угольные мощности в Китае, что составляет 920 гигаватт, примерно 19 процентов используют сверхвысокие мощности. сверхкритические технологии, 25% используют сверхкритические технологии, а 56% используют подкритические технологии.Тем не менее, новые постройки становятся все более сверхкритическими заводами, и Пекин неуклонно повышает требования к выбросам и стандарты эффективности для старых заводов.
К 2020 году каждый существующий угольный энергоблок в Китае должен соответствовать стандарту эффективности 310 ГВт на киловатт-час; любые блоки, не соответствующие этому стандарту, к 2020 году будут выведены из эксплуатации. Напротив, ни один из 100 самых эффективных энергоблоков США, работающих на угле, сегодня не будет соответствовать этому стандарту эффективности.(см. Таблицу A2)
Простой факт заключается в том, что у Соединенных Штатов есть широкий спектр дешевых и доступных вариантов энергии, которые теперь конкурируют с производством электроэнергии на угле, особенно сланцевый газ и возобновляемые источники энергии. Учитывая дополнительный контекст падения спроса на электроэнергию в США и повышения эффективности, даже руководители электроэнергетических компаний США указали, что их бизнес-модели меняют баланс в сторону этих вариантов — и от угля. Хотя высокотехнологичные заводы, такие как сверхсверхкритические заводы, имеют более низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, чем их менее эффективные аналоги, суточные капитальные затраты в среднем примерно на 17 процентов выше.На рынке, где даже самые дешевые угольные электростанции изо всех сил пытаются конкурировать с электростанциями, работающими на сланцевом газе, такие инвестиции не имеют большого финансового смысла.
Опыт Китая ясно показывает, что даже если бы Соединенные Штаты инвестировали в более новые и более эффективные угольные электростанции, они не стали бы основным источником рабочих мест наравне с возобновляемыми источниками энергии. Поскольку электростанции Китая становятся более эффективными с точки зрения энергопотребления и выбросов, они также становятся более эффективными с точки зрения рабочей силы.Группа исследователей CAP посетила Шанхайскую электростанцию № 3 Вайгаоцяо. На этом заводе работают два сверхсверхкритических блока мощностью 1000 мегаватт, на которых работает 250 сотрудников. Напротив, близлежащие электростанции Waigaoqiao № 1 и Shidongkou № 1 работают с четырьмя подкритическими блоками мощностью 300 мегаватт каждая, на которых работают 600 и 1000 человек соответственно.
То же самое происходит на угольных шахтах Китая. По мере того, как операции становятся более технологичными, они становятся чище и эффективнее, а количество рабочих мест также сокращается.Это одна из причин, по которой Пекин ожидает, что его угольный сектор уволит 1,3 миллиона рабочих с 2016 по 2020 год. Китайские лидеры рассматривают возобновляемые источники энергии как гораздо более надежный источник занятости; они ожидают, что к 2020 году в секторах возобновляемой энергетики страны будет создано 13 миллионов новых рабочих мест.
Сдвиг занятости в энергетике Китая следует модели, которая разворачивалась в Соединенных Штатах на протяжении десятилетий. Пик занятости в угольной промышленности США пришелся на 1920-е годы, а затем начался длительный и устойчивый спад. С 1983 по 2014 год У.Южная добыча угля увеличилась более чем на 28 процентов, но занятость по-прежнему упала на 59 процентов. Это отражает сдвиг в добыче угля в США от более трудоемкой подземной добычи на востоке США к более высокомеханизированной и легкодоступной открытой добыче на западе. Падение спроса на электроэнергию в США, повышение энергоэффективности и резкое падение цен на природный газ, солнечную энергию и ветер усугубили сдвиги в сфере занятости в США за счет снижения зависимости коммунальных предприятий от угля и спроса на него. По состоянию на конец 2016 года в США насчитывалось в общей сложности 54 030 сотрудников угольных операторов по всей стране.Напротив, в период с 2015 по 2016 год в Соединенных Штатах появилось 73 615 новых рабочих мест в сфере производства солнечной энергии, что почти на 25 процентов больше, чем в предыдущем году, в результате чего общее количество рабочих мест в США в сфере производства солнечной энергии по всей стране достигло 373 807 человек.
Стандарты выбросов в Китае сильнее наших
Одним из рычагов, которые Пекин использует для продвижения угольных электростанций Китая к самым чистым и эффективным технологиям на рынке, является неуклонное ужесточение стандартов выбросов загрязняющих веществ.
Китай достиг критической точки в отношении загрязнения воздуха в конце 2011 года. Этой осенью серия кризисов с загрязнением высветила тот факт, что пекинская государственная система отчетности о качестве воздуха, которая измеряет качество воздуха на основе количества «дней голубого неба», достигнутых в год, некоторые из них выглядели явно серыми для гражданских наблюдателей — не предоставляли гражданам Китая точную информацию о качестве воздуха в стране. Граждане Китая требовали более точной информации, особенно о загрязнении мелкими твердыми частицами или PM 2.5, которую китайское правительство отказывалось делиться — и отказалось отступить. Столкнувшись с нарастающим политическим кризисом, китайские лидеры изменили свою стратегию. Вместо того, чтобы продолжать скрывать информацию о качестве воздуха от своих граждан, чтобы дать загрязнителям больше свободы действий для достижения головокружительного роста, Пекин перевернул сценарий, опубликовав данные о загрязнении в стране и используя гнев граждан в качестве рычага, чтобы заставить загрязнителей соблюдать национальные экологические нормы. . В рамках этой более широкой стратегии Пекин развернул новую систему мониторинга качества воздуха, которая теперь предоставляет информацию о качестве воздуха по всей стране в режиме реального времени.
До этого сдвига граждане Китая знали, что воздух плохой, но не имели необходимой научной информации, чтобы связать качество воздуха с конкретными последствиями для здоровья. Сегодня граждане Китая в течение дня оценивают местные уровни PM 2,5 и знают, что эти твердые частицы делают с их детьми. Для коммунистической партии Китая пути назад нет — теперь это вопрос политического выживания, и последние тенденции в области регулирования отражают это.
Начиная с 2014 года, Китай ввел новые стандарты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для новых и существующих угольных электростанций, которые сильнее сопоставимых стандартов Европейского Союза и США.Посещая угольные предприятия в Китае, CAP обнаружила, что некоторые угольные электростанции отображают уровни выбросов этих основных местных загрязнителей воздуха в реальном времени на больших рекламных щитах за пределами главных ворот, особенно более чистые предприятия, которые хотят рекламировать свое техническое превосходство.
В настоящее время Пекин в первую очередь озабочен ужесточением норм выбросов обычных загрязнителей воздуха, поскольку это является главной заботой китайской общественности. Следующий раунд ужесточения нормативных требований будет нацелен на углекислый газ.
Пекин уже предпринимает шаги по борьбе с углеродным загрязнением, вводя строгие новые стандарты эффективности предприятий. Эти стандарты вынуждают китайские электростанции сокращать количество потребляемого угля — и, следовательно, количество выделяемого углерода — на единицу произведенной энергии. К 2020 году все угольные энергоблоки по всей стране должны достичь следующих стандартов эффективности или быть остановлены: 300 гига у.т. на киловатт-час для всех новых электростанций и 310 гигу галлонов на киловатт-час для всех существующих станций. Ни один завод из списка 100 лучших предприятий США в настоящее время не может соответствовать этим стандартам эффективности.В настоящее время в Соединенных Штатах нет каких-либо обязательных федеральных стандартов выбросов углерода от электростанций, и администрация Трампа находится в процессе пересмотра — и, возможно, ослабления или отмены — стандартов выбросов углерода эпохи Обамы для новых и существующих электростанций.
Если текущие нормативные тенденции в США сохранятся, к 2020 году каждая угольная электростанция, работающая в Соединенных Штатах, будет запрещена для работы в Китае.
Недавний строительный бум в Китае был несбыточной мечтой провинции
Одна вещь, которая постоянно сбивает с толку американских наблюдателей, — это тот факт, что, хотя потребление угля в Китае достигло пика в 2013 году, в последующие годы произошел бум строительства электростанций.Китай добавил примерно 51 294 мегаватт новой мощности в 2015 году, из которых 11 процентов были подкритическими, 30 процентов сверхкритическими и 48 процентов сверхсверхкритическими, и 35 509 мегаватт новой мощности в 2016 году, из которых 11 процентов были подкритическими, 38 процентов — сверхкритическими. сверхкритические, а 51 процент — сверхсверхкритические.
Американским наблюдателям необходимо знать, что многие из этих новых заводов — белые слоны, которых Китай не может полностью использовать. Они представляют собой скорее всплеск, чем тенденцию, и Пекин уже пытается закрыть многие из этих новых заводов.
В 2014 г. энергетическая политика столкнулась с параллельной китайской бюрократической инициативой по сокращению бюрократии. До 2014 года для строительства новой угольной электростанции требовалось одобрение центрального правительства; в октябре 2014 года Пекин передал это право утверждения провинциям. Поскольку официальные лица местных органов власти лучше понимают обстоятельства своего регионального спроса, чем органы центрального планирования, Пекин предположил, что местные чиновники могут быстрее и лучше принимать решения об утверждении проектов, тем самым повышая административную эффективность.Проблема заключалась в том, что Пекин недооценил другие интересы, влияющие на эти решения на местном уровне.
В провинции китайские инвесторы знали, что подавление угольной энергетики уже началось, и хотели построить свои собственные электростанции до того, как закроется окно возможностей. Они также знали, что Пекин еще не отменил нисходящие квоты закупок и контролируемую государством систему ценообразования на угольную электроэнергию. Эти системы являются пережитком плановой экономики: две национальные государственные сетевые компании подписывают годовые контракты на закупку электроэнергии по фиксированным государственным ставкам у всех действующих угольных электростанций; даже если спрос на электроэнергию упадет, цена на уголь упадет или сетевые компании смогут покупать электроэнергию дешевле из других источников, эти сетевые компании не смогут отказаться от этих контрактов на закупку электроэнергии с использованием угля.Специалисты по экономическому планированию Китая корректируют фиксированные государством ставки, чтобы отразить рыночные условия, но корректировки происходят всего несколько раз в год и, как правило, намного меньше, чем сдвиги на товарном рынке, которые влияют на стоимость генерации. Эта система намного более жесткая, чем система США, в которой спотовые рынки позволяют сетевым компаниям покупать электроэнергию из различных источников по самой низкой цене предложения с интервалом в несколько минут. Система Китая намного менее эффективна, но с точки зрения инвестора она обеспечивает гарантированную доходность.В 2014 и 2015 годах эти доходы выглядели особенно радужными, поскольку цены на уголь достигли рекордно низких значений. Электростанции могли покупать уголь на открытом рынке по заниженным ценам и продавать электроэнергию китайским коммунальным предприятиям по контролируемым государством ценам. Несмотря на то, что национальный угольный флот уже использовался недостаточно, а спрос неуклонно падал, инвесторы по-прежнему знали, что они могут получить прибыль в краткосрочной перспективе, поэтому они завалили провинциальных чиновников заявками на строительство новых угольных электростанций.
Местные чиновники, которые внезапно оказались уполномоченными утверждать эти заявки, знали, что спрос падает, но хотели получить налоговые поступления и рабочие места, которые эти проекты принесут. Местные чиновники также знали, что Пекин неуклонно закрывает в стране устаревшие, загрязняющие окружающую среду угольные электростанции, в том числе многие в их собственных провинциях, и хотели быстро ввести в эксплуатацию более чистые предприятия, чтобы сохранить рабочие места на угле и сохранить доходы от налогов на уголь в их районе. Провинции, которые не могут поставлять свою собственную электроэнергию, должны импортировать электроэнергию у своих соседей, и чиновники, как правило, предпочитают быть на стороне экспорта в этом обмене, поскольку у экспортера больше возможностей для получения доходов.
Пекин приказал местным властям оценить заявки на новые проекты с учетом местных условий спроса и приоритетов энергетической политики центрального правительства, в том числе отказа от использования энергии на угле. Вместо этого местные власти поспешили остаться последней выжившей угольной провинцией.
Результатом стало перенасыщение угольных электростанций, которые страна фактически не могла использовать. В ответ сетевые операторы распределяли квоты на закупку все тоньше и тоньше среди растущего парка угольных электростанций в стране.В настоящее время Пекин заставляет все предприятия в стране работать с одинаковой загрузкой, что составляет примерно 47,7% от общей мощности завода. В 2016 году использование растений упало до уровня, которого Китай не видел с 1970-х годов, когда страна только выходила из культурной революции.
Как только китайские лидеры увидели, что происходит, они издали серию приказов, направленных на то, чтобы воздержаться от такого поведения. (см. текстовое поле: График регулирования Китая). Они начали с того, что приказывали местным чиновникам лучше выполнять работу, согласовывая утвержденные проекты с местным спросом и требованиями энергетической политики Пекина; когда это не смогло остановить волну, Пекин начал вмешиваться, чтобы отменить проекты, в том числе многие проекты, которые уже находились в стадии строительства.Ранее в этом году Национальное управление энергетики Китая отменило 103 угольных энергетических проекта в 13 провинциях, которые, в случае их завершения, добавили бы в сеть 120 000 мегаватт угольной энергии. Пекин также неуклонно закрывает старые существующие заводы, которые не могут соответствовать все более жестким национальным нормам по выбросам.
В Пекине китайские лидеры имеют четкое видение политики. Они хотят схватить быка чистой энергии за рога и использовать эти технологии для создания новых рабочих мест внутри страны и новых возможностей для экспорта за границу.Когда местные власти пошли на одобрение строительства электростанций, работающих на угле, Пекин признал, что местные структуры стимулирования не соответствуют национальным приоритетам, и взломал кнут. Сейчас рост тепловых мощностей падает, и это падение, вероятно, ускорится в будущем.
Заключение
У Соединенных Штатов есть более широкий спектр энергетических возможностей, чем у Китая. Однако Китай вводит новшества и вкладывает значительные средства в то, что у него есть, и некоторые преобразования, которых он уже достигает, действительно впечатляют.
Руководители Китая сделали стратегический выбор в отношении направления развития страны: они стремятся перейти от экономики, основанной на тяжелых, загрязняющих отраслях, к экономике, основанной на технологиях и инновациях. Политическая воля для этого обновления коренится как в международных геостратегических амбициях, так и в недовольстве населения внутри страны низким уровнем жизни — и она начинает приносить плоды. Однако в процессе этого корыстные интересы и технические препятствия растратили ресурсы и выступили в качестве балласта на пути прогресса Китая.У Китая есть потенциал сделать гораздо больше, и международное сообщество должно подтолкнуть его к реализации этого потенциала.
Для Соединенных Штатов сигнал должен быть ясным: мы не можем конкурировать с Китаем в области угольной энергетики и не должны стремиться к этому. Имитация пути развития Китая в отношении интенсивной разработки угля будет игнорировать экономическую реальность и конкурентные преимущества Соединенных Штатов в электроэнергетическом секторе и за его пределами.
Примечание авторов: Анализ, проведенный для этого брифинга, опирался на обширное исследование У.Данные S. и China по углю, а также сопроводительная исследовательская записка описывают эти наборы данных, методологии авторов и основные извлеченные уроки.
Мелани Харт — старший научный сотрудник и директор по политике Китая в Центре американского прогресса. Люк Х. Бассетт — заместитель директора по внутренней энергетической и экологической политике Центра. Блейн Джонсон — аналитик Центра по вопросам политики в Китае и Азии.
Приложение
График регулирования Китая: Пекин стремится обуздать национальный пузырь угольной энергетики
октябрь 2014
«Государственное одобрение каталога инвестиционных проектов, версия 2014 года» (Государственный совет): Предоставляет чиновникам провинциального уровня право выдавать разрешения на строительство новых угольных электростанций.Ранее такие разрешения могли выдавать только официальные лица центрального правительства. Это уведомление 2014 года делегировало полномочия по выдаче разрешений провинциям, но также предписывало провинциальным чиновникам строго следовать планам центрального правительства по контролю за углем.
ноябрь 2015
«Уведомление о надлежащем использовании утвержденных проектов для электростанций, находящихся под децентрализованным управлением» (Национальная комиссия по развитию и реформам и Национальное управление энергетики): Приказывает властям провинции оставаться в рамках национальных целей Китая по контролю за углем.Указывает, что провинциальные власти должны основывать решения об утверждении новых угольных электростанций на условиях местного спроса и завершить закрытие и ликвидацию устаревших угольных электростанций до утверждения новых. Это уведомление также предупреждает местных властей о том, что Национальная энергетическая администрация будет контролировать региональные мощности угольных электростанций и заставлять чиновников в регионах с избыточными мощностями сокращать их.
Март 2016
«Уведомление о содействии упорядоченному развитию угольной энергетики» (Национальная комиссия по развитию и реформам и Национальное управление энергетики): Призывает к отказу от старых угольных энергоблоков, которые не соответствуют стандартам эффективности, охраны окружающей среды или безопасности.Приказывает местным властям закрыть и ликвидировать угольные энергоблоки меньшего размера — мощностью 300 мегаватт и ниже, а также те, которые эксплуатируются более 20 лет. Приказывает 13 провинций и регионов с избыточными угольными мощностями — Аньхой, Фуцзянь, Ганьсу, Гуандун, Хэйлунцзян, Хэнань, Хубэй, Внутренняя Монголия, Цзянсу, Нинся, Шаньдун, Шаньси и Юньнань — приостановить одобрение всех новых проектов до 2017 года. Приказывает 15 провинциям — Ганьсу, Гуандун, Гуанси, Гуйчжоу, Хэйлунцзян, Хэнань, Хубэй, Внутренняя Монголия, Цзянсу, Ляонин, Нинся, Шэньси, Шаньдун, Шаньси и Юньнань — отложить строительство утвержденных проектов до конца 2017 года.
Март 2016
«Уведомление о создании механизма заблаговременного предупреждения о рисках строительства и планирования угольной энергетики» (Национальная энергетическая администрация): Устанавливает систему «светофоров» для ограничения строительства новых угольных электростанций. Дает провинциям статус «красный свет», «оранжевый свет» или «зеленый свет» на основании трех факторов: ограниченность ресурсов; рентабельность угольной станции; и существующие мощности, работающие на угле. Провинции с красным баллом в любой из трех категорий должны немедленно прекратить одобрение новых проектов; провинции с оранжевым счетом должны действовать осторожно.Если провинция страдает от сильного загрязнения воздуха, нехватки водных ресурсов, чрезмерного потребления энергии на угле или избыточных производственных мощностей, провинция автоматически получает красный свет. В этом уведомлении 26 провинций и муниципалитетов обозначены как зоны красных фонарей, необходимые для немедленной остановки всех проектов строительства новых угольных электростанций.
апрель 2016
«Уведомление о постепенном отказе от устаревших производственных мощностей в угольной энергетике» (Национальная комиссия по развитию и реформе и Национальное управление энергетики): Определяет стандарты и процедуру вывода из эксплуатации 20 гигаватт устаревшей энергии, работающей на угле, в соответствии с требованиями 13-й пятилетний план развития на 2016–2020 годы.Энергоблоки, работающие на угле, которые планируется вывести из эксплуатации, включают более мелкие блоки без комбинированного производства тепла и электроэнергии, блоки, которые не соответствуют стандартам эффективности потребления угля 2013 года, и блоки, которые не соответствуют стандартам выбросов. Это уведомление предписывает коммунальным компаниям отключать выведенные из эксплуатации блоки от электросети и гласит, что электроэнергетические компании, не выполняющие предписания о выводе из эксплуатации энергоблоков, будут наказаны. Уведомление также возлагает на генерирующие компании ответственность за «надлежащую ликвидацию последствий» уволенных работников — например, путем оказания помощи в переобучении работников и переводе на другие рабочие места — во избежание возникновения социальных волнений.
Сентябрь 2016
«Уведомление об отмене нескольких проектов угольной энергетики без утвержденных условий строительства» (Национальная энергетическая администрация): Приказывает властям провинции отменить определенные проекты угольной энергетики в рамках реализации «Уведомления о содействии упорядоченному развитию угольной энергетики» от марта 2016 года. ” Планируется отменить 15 проектов строительства угольных электростанций общей мощностью 12,4 гигаватт в 9 провинциях. Если по целевым проектам уже начато строительство, то эти работы необходимо прекратить, независимо от последствий для инвесторов.Предупреждает провинциальных чиновников, что Национальное управление энергетики будет следить за схемами «фальшивая отмена, фактическое строительство» и что любые компании, уличенные в нарушении приказов об отмене угля, будут внесены в общенациональный черный список. Уведомление предписывает финансовым учреждениям, сетевым компаниям, лицензирующим организациям и другим соответствующим государственным органам воздерживаться от выдачи займов, лицензий на ведение бизнеса, разрешений на строительство угольных электростанций и разрешений на подключение к электросетям компаниям, нарушающим это уведомление.
ноябрь 2016
«13-й пятилетний план развития электроэнергетического сектора (2016-2020)»: Ставит несколько пятилетних целей по контролю за углем, в том числе: снижение зависимости от угля с 59 процентов производства электроэнергии на конец 2015 года до не более 55 процентов к 2020 году; ограничение мощности национальной угольной электростанции на уровне 1100 гигаватт; сокращение выбросов оксидов серы и азота от угольных электростанций мощностью более 300 мегаватт как минимум на 50 процентов к 2020 году; и сокращение выбросов углекислого газа до уровня не более 865 граммов на киловатт-час.Также требуется, чтобы угольные электростанции обеспечивали средний уровень потребления угля не более 300 граммов угольного эквивалента на киловатт-час для новых станций и не более 310 гу у.т. на киловатт-час для существующих станций. Угольные электростанции, которые не могут соответствовать новым стандартам эффективности и выбросов, должны быть остановлены и отключены от сети. Новые проекты строительства угольных электростанций, которые выходят за пределы региональных и национальных мощностей сверх предела в 1100 гигаватт, должны быть отменены, в том числе проекты, строительство которых уже началось.
Январь 2017
Письмо относительно масштабов добычи угля, вводимого в эксплуатацию в нескольких провинциях в течение 13-го пятилетнего периода (Национальное энергетическое управление): Заказывает 13 провинций — Ганьсу, Гуандун, Гуанси, Хэнань, Внутренняя Монголия, Ляонин, Нинся, Цинхай, Шэньси, Шаньдун, Шаньси, Сычуань и Синьцзян — прекратить строительные работы и запланировать работы по строительству более 102 гигаватт новых угольных энергетических проектов, ранее утвержденных властями провинции.Власти провинции одобрили эти проекты, несмотря на падение рыночного спроса и распоряжения центрального правительства о сокращении зависимости страны от угля и других ископаемых видов топлива.
Сноски
Уголь
Уголь — это черная порода, состоящая из видоизмененных и сжатых остатков растительного материала, избежавшего разложения при захоронении. Это происходит в слоях с другими породами на поверхности земли или под ней.
Уголь в Пенсильвании
Пенсильванский уголь, до недавнего времени самый богатый энергетический ресурс штата, хорошо служил стране.Хозяйственные угли в Пенсильвании бывают двух типов:
.Битуминозный («мягкий») уголь
Антрацит («каменный») уголь
Публикация «Уголь в Пенсильвании» (PDF) включает информацию о геологической истории угля в Содружестве, где он встречается, а также о том, как его добывают и используют.
В Пенсильвании операторы добывают уголь на поверхности и под землей. Геологическая служба Пенсильвании имеет карту угольных месторождений штата в размере страницы (PDF).Некоторые из крупнейших, самых современных и производительных подземных угольных шахт в Соединенных Штатах находятся на юго-западе Пенсильвании в районе Главного битуминозного угольного месторождения.
Исторически сложилось так, что люди использовали уголь в качестве предпочтительного топлива для транспорта и других применений, работающих на пару. Он был и остается незаменимым в виде кокса для производства стали.
Сегодня, помимо производства стали, уголь используется несколькими способами. Коммунальные электростанции сжигают уголь для производства электроэнергии, а уголь используется для производства тепла и электроэнергии на других промышленных предприятиях, для отопления жилых и коммерческих помещений, а также для специальных продуктов, таких как активированный уголь для фильтрации.
Наличие угля
Геологическая служба Пенсильвании в сотрудничестве с Геологической службой США опубликовала серию исследований доступности угля для Главного битуминозного угольного месторождения в западной Пенсильвании, в которых оцениваются ресурсы угля, доступные для добычи.
В пределах каждого исследованного района авторы использовали данные о толщине угля, полученные из буровых скважин, обнажений и обнажений шахт, а также информацию из карт, показывающих географическую протяженность каждого коммерческого угля и их выработанных площадей, чтобы рассчитать исходные объемы (или тонн) угля и количества, еще доступные для добычи.
Пять 7,5-минутных четырехугольников, по которым были опубликованы отчеты, включают Clymer (ZIP), Hackett (ZIP), Saxonburg (ZIP), Strattanville (ZIP) и Waynesburg (ZIP).
Картирование угля
За прошедшие годы Геологическая служба Пенсильвании выпустила множество карт и отчетов, касающихся залегания и распределения углей и связанных с ними выработанных территорий.
Гиперссылки к соответствующим отчетам о минеральных ресурсах и другим публикациям быть найденным в Пенсильвании Публикации геологической службы (ZIP).Эти отчеты также доступны с помощью географического поиска на PaGEODE.
Антрацит, битуминозный, кокс, изображения, формации, виды использования
Битуминозный уголь: Битуминозный уголь обычно представляет собой полосчатую осадочную породу. На этой фотографии вы можете видеть яркие и тусклые полосы угольного материала, ориентированные горизонтально по образцу. Яркие полосы представляют собой хорошо сохранившийся древесный материал, например ветки или стебли. Тусклые полосы могут содержать минеральный материал, смытый потоками в болото, древесный уголь, образовавшийся в результате пожаров на болоте, или деградированный растительный материал.Этот образец имеет диаметр примерно три дюйма (7,5 сантиметра). Фотография сделана Геолого-экономической службой Западной Вирджинии.
Что такое уголь?
Уголь — это органическая осадочная порода, которая образуется в результате накопления и сохранения растительного материала, обычно в болотистой среде. Уголь — горючая порода и, наряду с нефтью и природным газом, входит в тройку наиболее важных ископаемых видов топлива. Уголь имеет широкий спектр применения; наиболее важное использование — для производства электроэнергии.
Угледобывающая среда: Обобщенная диаграмма болота, показывающая, как глубина воды, условия сохранения, типы растений и продуктивность растений могут различаться в разных частях болота. Эти вариации дадут разные типы угля. Иллюстрация Геологической и экономической службы Западной Вирджинии.
Торф: Масса недавно накопившихся частично обугленных растительных остатков. Этот материал постепенно превращается в уголь, но его растительный мусор все еще легко узнаваем.
Наборы камней и минералов: Получите набор камней, минералов или окаменелостей, чтобы больше узнать о материалах Земли. Лучший способ узнать о камнях — это иметь образцы для тестирования и изучения.
Как образуется уголь?
Уголь образуется в результате скопления растительных остатков, обычно на болотах. Когда растение умирает и падает в болото, стоячая вода болота защищает его от гниения. В болотных водах обычно не хватает кислорода, который вступает в реакцию с растительными остатками и вызывает их разложение.Этот недостаток кислорода позволяет растительным остаткам сохраняться. Кроме того, насекомые и другие организмы, которые могут потреблять растительные остатки на суше, плохо выживают под водой в условиях дефицита кислорода.
Для образования толстого слоя растительных остатков, необходимого для образования угольного пласта, скорость накопления растительных остатков должна быть больше, чем скорость разложения. Как только образуется толстый слой растительных остатков, его необходимо засыпать отложениями, такими как ил или песок. Обычно их смывает в болото при разливе реки.Вес этих материалов уплотняет растительный мусор и способствует его превращению в уголь. Около десяти футов растительного мусора превратится в один фут угля.
Растительный мусор накапливается очень медленно. Таким образом, накопление десяти футов растительных остатков займет много времени. Пятидесяти футов растительного мусора, необходимого для образования угольного пласта толщиной пять футов, потребуются тысячи лет, чтобы накопиться. В течение этого времени уровень воды в болоте должен оставаться стабильным. Если вода станет слишком глубокой, растения на болоте утонут, а если не поддерживать водный покров, растительные остатки разложатся.Для образования угольного пласта идеальные условия идеальной глубины воды должны поддерживаться в течение очень долгого времени.
Если вы проницательный читатель, вы, вероятно, задаетесь вопросом: «Как могут пятьдесят футов растительных остатков накапливаться в воде глубиной всего несколько футов?» Ответ на этот вопрос является основной причиной того, что образование угольного пласта является крайне необычным явлением. Это может произойти только при одном из двух условий: 1) повышение уровня воды, которое идеально соответствует скорости накопления растительных остатков; или 2) оседающий ландшафт, который идеально соответствует скорости накопления растительных остатков.Считается, что большинство угольных пластов образовались в условиях № 2 в дельте. В дельте большое количество речных отложений откладывается на небольшом участке земной коры, и вес этих отложений вызывает проседание.
Для формирования угольного пласта необходимы идеальные условия для накопления растительных остатков и идеальные условия оседания на ландшафте, который поддерживает этот идеальный баланс в течение очень долгого времени. Легко понять, почему условия для образования угля возникали лишь небольшое количество раз на протяжении всей истории Земли.Образование угля требует совпадения маловероятных событий.
Рейтинг | Недвижимость |
Торф | Масса недавно накопившихся частично обугленных растительных остатков. Торф — это органический осадок. Захоронение, уплотнение и углефикация превратят его в каменный уголь.Он имеет содержание углерода менее 60% в пересчете на сухую беззольную основу. |
Бурый уголь | Бурый уголь — это уголь самого низкого сорта. Это торф, который превратился в скалу, и эта порода представляет собой коричнево-черный уголь. Лигнит иногда содержит узнаваемые структуры растений. По определению, его теплотворная способность составляет менее 8300 британских тепловых единиц на фунт без содержания минеральных веществ. Он имеет содержание углерода от 60 до 70% в пересчете на сухую беззольную основу.В Европе, Австралии и Великобритании некоторые лигниты с низким уровнем активности называют «бурым углем». |
Полубитуминозный | Полубитуминозный уголь — это бурый уголь, который подвергся повышенному уровню органического метаморфизма. Этот метаморфизм вытеснил часть кислорода и водорода из угля. В результате этих потерь образуется уголь с более высоким содержанием углерода (от 71 до 77% в пересчете на сухую беззольную основу). Полубитуминозный уголь имеет теплотворную способность от 8300 до 13000 британских тепловых единиц на фунт без содержания минеральных веществ.По теплотворной способности он подразделяется на полубитуминозный A, полубитуминозный B и суббитумный C. |
Битум | Битуминозный — самый распространенный вид угля. На его долю приходится около 50% угля, добываемого в США. Битуминозный уголь образуется, когда полубитуминозный уголь подвергается повышенному уровню органического метаморфизма. Он имеет содержание углерода от 77 до 87% в пересчете на сухую беззольную основу и теплотворную способность, которая намного выше, чем у бурого угля или полубитуминозного угля.По содержанию летучих угли битуминозные угли подразделяются на битуминозные с низким содержанием летучих, битуминозные со средними летучими и битуминозные с высокой летучестью. Битуминозный уголь часто называют «мягким углем»; однако это обозначение — термин непрофессионала и имеет мало общего с твердостью породы. |
Антрацит | Антрацит — уголь высшей категории. В отличие от других видов угля, он обычно считается метаморфической породой.Он имеет содержание углерода более 87% в пересчете на сухую беззольную основу. Антрацитовый уголь обычно имеет самую высокую теплотворную способность на тонну без содержания минеральных веществ. По содержанию углерода он часто подразделяется на полуантрацит, антрацит и метаантрацит. Антрацит часто называют «каменным углем»; однако это термин непрофессионала и имеет мало общего с твердостью породы. |
Уголь антрацит: Антрацит — уголь высшего сорта.Он имеет яркий блеск и изломан полуконхоидальным изломом.
Что такое «ранг» угля?
Растительный мусор — хрупкий материал по сравнению с минеральными материалами, из которых состоят другие породы. Поскольку растительные остатки подвергаются воздействию тепла и давления при захоронении, они меняют свой состав и свойства. «Класс» угля — это показатель того, сколько изменений произошло. Иногда для обозначения этого изменения используется термин «органический метаморфизм».
В зависимости от состава и свойств угли относятся к рангу, соответствующему их уровню органического метаморфизма.Базовый прогресс в рангах представлен в таблице.
Бурый уголь: Самый низкий сорт угля — это бурый уголь. Это торф, который был сжат, обезвожен и литифицирован в горную породу. Он часто содержит узнаваемые растительные конструкции.
Какое использование угля?
Производство электроэнергии — это основное использование угля в Соединенных Штатах. Большая часть угля, добываемого в Соединенных Штатах, транспортируется на электростанцию, измельчается до очень мелких частиц и сжигается.Тепло от горящего угля используется для производства пара, который превращает генератор в электричество. Большая часть электроэнергии, потребляемой в Соединенных Штатах, производится путем сжигания угля.
Угольная электростанция: Фотография электростанции, на которой сжигается уголь для производства электроэнергии. Три больших дымовых трубы представляют собой градирни, в которых вода, используемая в процессе производства электроэнергии, охлаждается перед повторным использованием или выбросом в окружающую среду. Выбросы, исходящие из самой правой трубы, представляют собой водяной пар.Продукты сгорания от сжигания угля выбрасываются в высокую тонкую штабель справа. Внутри этой трубы находятся различные химические сорбенты для поглощения загрязняющих газов, образующихся в процессе сгорания. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Майкл Ютех.
Угольимеет много других применений. Он используется в качестве источника тепла в производственных процессах. Например, кирпичи и цемент производятся в печах, нагреваемых за счет сжигания струи угольной пыли. Уголь также используется в качестве источника энергии для заводов.Там он используется для нагрева пара, а пар используется для привода механических устройств. Несколько десятилетий назад большая часть угля использовалась для отопления помещений. Некоторое количество угля все еще используется таким образом, но вместо него теперь используются другие виды топлива и электричество, произведенное из угля.
Производство кокса остается важным направлением использования угля. Кокс получают путем нагревания угля в контролируемых условиях при отсутствии воздуха. Это вытесняет некоторые летучие материалы и концентрирует содержание углерода. Затем кокс используется в качестве высокоуглеродистого топлива для обработки металлов и других применений, где требуется особенно горячее пламя.
Уголь также используется в производстве. Если уголь нагревается, образующиеся газы, смолы и остатки могут использоваться в ряде производственных процессов. Пластмассы, кровля, линолеум, синтетический каучук, инсектициды, лакокрасочные материалы, лекарства, растворители и синтетические волокна — все это включает некоторые соединения, полученные из угля.