Что такое сжигание угля?

Сжигание угля - это процесс, который включает сжигание определенных типов осадочных или метаморфических пород для выработки тепловой энергии. Основное использование для сжигания угля - это сжигание котлов на электростанциях, хотя оно также сжигалось для других целей, таких как отопление и источник энергии локомотива. В таких странах, как Соединенные Штаты, только около 10% от общего объема угля, потребляемого каждый год, используется не для производства электроэнергии. Каждый год сжигаются миллиарды метрических тонн угля, что составляет около половины всей электроэнергии, вырабатываемой во всем мире.

Существует несколько различных видов угля и прекурсоров угля, каждый из которых образуется, когда определенные биологические материалы подвергаются воздействию очень высоких давлений в течение длительных периодов времени. Большая часть этих материалов использовалась в качестве топлива, от торфа до антрацита. Высокие концентрации углерода делают уголь легковоспламеняющимся и позволяют ему гореть дольше, чем такие материалы, как древесина. Суббитумные и битумные угли классифицируются как осадочные породы и содержат больше примесей, чем более твердый, метаморфический антрацит. Все три обычно используются в качестве топлива для угольных электростанций.

Когда уголь сжигается как часть процесса выработки электроэнергии, он обычно сначала измельчается в мелкую пыль. Угольная пыль затем воспламеняется в печи, которая прикреплена к котлу. Сжигание угля может привести к значительному нагреву, в результате чего вода в котле превратится в пар. Затем пар можно использовать для активации турбин, способных генерировать электричество.

Одним из основных побочных продуктов сжигания угля является зола, которая может принимать форму дна или летучей золы. Многие из примесей, присутствующих в угле, могут покинуть электростанцию ​​в виде летучей золы, если не будут приняты надлежащие меры, в то время как другие попали в донную золу. Обе разновидности золы могут быть утилизированы для использования в цементе или выделены в основные примеси, такие как алюминий и железо, хотя иногда также обнаруживаются уран и другие расщепляющиеся материалы. Один из способов сократить количество образующейся золы - сжигать взвесь воды и угля, а не воздушную пыль.

Помимо выработки электроэнергии, сжигание угля также используется для различных других промышленных применений. Одним из распространенных способов использования угля является превращение его в кокс, который является веществом, очень богатым углеродом. Процесс коксования включает в себя воздействие определенных типов угля на очень высокие температуры без обеспечения достаточного количества кислорода для полного сгорания. У кокса есть несколько применений, хотя это важно для работы доменных печей при производстве стали.