石炭燃焼とは？

石炭の燃焼は、特定の種類の堆積岩または変成岩を燃焼させて熱エネルギーを生成するプロセスです。 石炭燃焼の主な用途は、発電所でボイラーを燃焼させることですが、暖房や機関車の動力源などの他の目的でも燃焼されています。 米国などの国では、毎年消費される石炭の約10％だけが、発電以外の目的に使用されています。 毎年数十億トンの石炭が燃焼し、世界中で生成される全電力の約半分を占めています。

石炭と石炭前駆体にはいくつかの種類があり、それらはすべて、特定の生物学的材料が長期間にわたって非常に高い圧力にさらされると形成されます。 これらの材料のほとんどは、泥炭から無煙炭までの燃料に使用されています。 高濃度の炭素は石炭を非常に可燃性にし、木材などの材料よりも長く燃焼させることができます。 亜bit青炭およびbit青炭は堆積岩として分類され、硬い変成無煙炭よりも多くの不純物を含んでいます。 これら3つはすべて、石炭火力発電機の燃料として一般的に使用されています。

石炭が発電プロセスの一部として燃焼されると、通常、最初に微粉に粉砕されます。 その後、石炭粉塵はボイラーに取り付けられた炉内で点火されます。 石炭の燃焼により大量の熱が発生し、ボイラー内の水が蒸気に変わります。 次に、蒸気を使用して、電気を生成できるタービンを作動させることができます。

主な石炭燃焼副産物の1つは灰であり、これは底部またはフライアッシュの形をとることがあります。 石炭に含まれる不純物の多くは、適切な対策を講じないとフライアッシュの形で発電所から排出される可能性がありますが、他の不純物はボトムアッシュに閉じ込められます。 どちらの種類の灰も、セメントでの使用のために再生したり、アルミニウムや鉄などのベース不純物に分離したりできますが、ウランやその他の核分裂性物質も見つかる場合があります。 発生する灰の量を削減する1つの方法は、空中浮遊粉塵ではなく、水と石炭のスラリーを燃焼させることです。

発電に加えて、石炭燃焼は他のさまざまな産業用途にも使用されています。 石炭の一般的な使用法の1つは、石炭をコークスに変えることです。コークスは、炭素が非常に豊富な物質です。 コークス化プロセスは、特定のタイプの石炭を、完全燃焼が起こるのに十分な酸素を提供せずに非常に高い温度にさらすことを含む。 コークスにはいくつかの用途がありますが、鉄鋼の生産における高炉の操業には不可欠です。