БУРЫЙ УГОЛЬ, КАМЕННЫЙ УГОЛЬ И АНТРАЦИТ. Выполнили: Усманов Тимур, Вагазов Вадим
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. По мере старения происходило концентрирование углерода и уменьшение содержания летучих составляющих, в частности, влаги. Так, бурый уголь имеет влажность 30– 40%, более 50% летучих компонентов, у антрацита оба показателя составляют 5– 7%. Кроме основных компонентов, уголь содержит различные негорючие золообразующие добавки, «породу» . Зола загрязняет окружающую среду и спекается в шлак на колосниках, что затрудняет горение угля. Кроме того, наличие породы уменьшает удельную теплоту сгорания угля.
Основной показатель любого топлива — удельная теплота сгорания. Для угля этот показатель составляет: Удельная теплота сгорания угля Вид угля к. Дж/кг ккал/кг Бурый 14 700 3 500 Каменный 29 300 7 000 Антрацит 31 000 7 400
По степени углефикации выделяют три вида угля: бурый, каменный и антрацит. Используют следующую систему обозначений угля: Сорт = (марка) + (класс крупности). Бурые Б Длиннопламенные Газовые Ж Коксовые К Отощенно-спекающиеся ОС Слабоспекающийся СС Тощие Антрациты Г Жирные Каменные Д Т А
Бурый уголь является в виде плотной, землистой, деревянистой или волокнистой углистой массы с бурой чертой, со значительным содержанием летучих битуминозных веществ. В нем часто хорошо сохранилась растительная древесная структура; излом раковистый, землистый или деревянный; цвет бурый или смоляночерный; легко горит коптящим пламенем, выделяя неприятный своеобразный запах гари; при обработке едким калием дает темнобурую жидкость. При сухой перегонке образует аммиак, свободный или связанный с уксусной кислотой. Удельный вес 0, 5— 1, 5. Средний химический состав, за вычетом золы: 50— 77% (в среднем 63%) углерода, 26 — 37% (в среднем 32%) кислорода, 3— 5% водорода и 0— 2% азота.
Бурый уголь От каменного угля бурый уголь, как показывает название, отличается цветом (то более светлым, то более темным); есть, правда, и черные разновидности, но они в порошке в таком случае все-таки являются бурыми, между тем как антрацит и каменный уголь всегда дают черную черту на фарфоровой пластинке. Существенное отличие от каменного угля заключается в менее высоком содержании углерода и значительно большем содержании битуминозных летучих веществ. Этим и объясняется, почему бурый уголь легче горит, дает больше дыма, запах, а также и вышеупомянутую реакцию с едким калием. Содержание азота также значительно уступает каменным углям.
Каменный уголь Уголь каменный, является сырьем для получения нафталина. Уголь и кокс применяется, как восстановитель в металлургии при выплавке железа. В зависимости от сорта, каменный уголь на 75% - 97% состоит из углерода, воды и летучих соединений. Уголь каменный является основой почти всех углеводородов. По строению уголь каменный, является мелко измельченным графитом. Характеристики угля каменного различны и зависят от места добычи. Для выбора подходящей марки и вида угля необходимо ознакомиться с характеристиками. Основными характеристиками, которые определяют качество угля каменного, являются: влажность, теплота сгорания, содержание серы, зольность и выход летучих веществ. Сорт угля определяется размером куска и марки. Известно более 14 технологических марок угля.
КАМЕННЫЙ УГОЛЬ По классу крупности (размеру кусков, фракции) сортовой каменный уголь подразделяется на: П Плитный более 100 мм К Крупный 50 -100 мм О Орех 26 -50 мм М Мелкий 13 -25 мм С Семечко 6 -13 мм Ш Штыб менее 6 мм Р Рядовой не ограниченный размерами
Каменный уголь исторически использовался человеком, для получения энергии и тепла, при его сгорании. Принцип превращения растительных останков в каменных уголь основан на том, что за многие миллионы лет, в условиях повышенного давления и отсутствия кислорода, торф не перегнивал и а соответственно и не возвращал в атмосферу полученный ранее углерод. В результате этого длительного процесса и образовывался каменный уголь, в состав которого, помимо углерода (75 -97%) так же входит водород (1, 5 -5, 7%), кислород (5 -15%), сера (0, 5 -4%), азот (<1, 5%) и незначительная часть летучих веществ. Нагревая каменный уголь до пиковых температур, из него получают так называемый кокс, используемый для производства чугуна, а сгораемые при сухой перегонке летучие вещества, образуют каменноугольные смолы, составляющие основу некоторых типов промышленных масел.
Отличается от каменного повышенным содержанием углерода. Если в буром угле содержится 65— 70 % углерода, то в антраците его содержание составляет 92 – 98%. Уголь антрацит является хорошим топливом и обладает повышенной теплоотдачей. Антрацит сложно разжигается, однако в процессе горения выделяет большое количество энергии (7 -8, 5 ккал/ед. ) и практически не спекается. В доменных печах и для котельных используют именно уголь антрацит.
Антрацит - это уголь черного цвета, от древесного угля внешне отличается стеклянным блеском и повышенной твёрдость. Являясь прекрасным топливом, антрацит используется в котельных, где сгорая в специальных печах, выделяет энергию, используемую для обогрева. Антрацит – уголь природного происхождения, добываемый шахтенным методом из тектонических угольных пластов. В процессе образования уголь антрацит проходит несколько стадий. Сначала древесина отмирая, попадает в почву, которая превращается в торф, затем торф под воздействием природных сил постепенно спрессовывается и, затвердевая, становится бурым углём. Из бурого, уголь превращается в каменный и уже затем становится антрацитом. Подобный цикл превращения древесины в антрацит занимает около 40 млн. лет.
АНТРАЦИТ Если в промышленных масштабах используется уголь антрацит, то в частных домах, для обогрева помещения применяют печной уголь, как правило, марок ДПК, ДКО и их аналогов. Сгорает в печи, такой уголь быстрее, однако, по сравнению с антрацитом у него есть основное преимущество – этот уголь намного проще разжечь, да и стоит такой уголь дешевле. Цена печного угля почти вдвое ниже, чем цена антрацита. Уголь ДПК длиннопламенный «кулак» (где К – обозначение размера или фракции угля) по весу легче антрацита и внешне отличается своим матовым черным цветом, т. е. в отличие от антрацита, печной уголь не имеет стеклянного блеска.
Скачать презентацию БУРЫЙ УГОЛЬ КАМЕННЫЙ УГОЛЬ И АНТРАЦИТ Выполнили Усманов
угли.ppt