Vidéo: Broyage du charbon et l’obtention du Combustible Eau-Charbon sur l'appareil AVS -150 (1ère partie) 2025
Le charbon bitumineux et subbitumineux représente plus de 90% de l'ensemble du charbon consommé aux États-Unis. Lorsqu'il est brûlé, le charbon produit une haute flamme blanche. Le charbon bitumineux est appelé ainsi parce qu'il contient une substance goudronneuse appelée bitume. Il existe deux types de charbon bitumineux: thermique et métallurgique.
Types de charbon bitumineux
Le charbon thermique, parfois appelé charbon à vapeur, est utilisé pour alimenter les centrales qui produisent de la vapeur à des fins électriques et industrielles.
Les trains qui roulent à la vapeur sont parfois alimentés avec du "bit bit", un surnom pour le charbon bitumineux.
Le charbon métallurgique, parfois appelé charbon à coke, est utilisé dans la fabrication du coke nécessaire à la production de fer et d'acier. Le coke est une roche de carbone concentré créée par le chauffage de charbon bitumineux à des températures extrêmement élevées sans air. Ce processus de fusion du charbon en l'absence d'oxygène pour éliminer les impuretés est appelé pyrolyse.
Caractéristiques du charbon bitumineux
Le charbon bitumineux contient de l'humidité jusqu'à environ 17%. Environ 0,5 à 2% du poids du charbon bitumineux est de l'azote. Sa teneur en carbone fixe va jusqu'à environ 85%, avec une teneur en cendres allant jusqu'à 12% en poids. Le charbon bitumineux peut être classé davantage en fonction du niveau de matières volatiles qu'il contient: A, B et C hautement volatils, moyennement volatils et peu volatils. La matière volatile comprend tout matériau qui est libéré du charbon à haute température.
Dans le cas du charbon, les matières volatiles peuvent comprendre le soufre et les hydrocarbures.
Valeur calorifique : Le charbon bitumineux fournit environ 10 500 à 15 000 BTU par livre extrait.
Disponibilité : Le charbon bitumineux est abondant. Plus de la moitié de toutes les ressources de charbon disponibles sont bitumineuses.
Sites miniers : Aux États-Unis, on trouve du charbon bitumineux dans les comtés de l'Illinois, du Kentucky, de la Virginie occidentale et de l'Arkansas (comtés de Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope et Scott) et à l'est du Mississippi. .
Préoccupations environnementales
Les feux de charbon bitumineux s'enflamment facilement et peuvent produire une fumée et une suie excessives - matières particulaires - s'ils ne sont pas brûlés correctement. Sa teneur élevée en soufre contribue aux pluies acides.
Le charbon bitumineux contient de la pyrite minérale qui sert d'hôte à des impuretés telles que l'arsenic et le mercure. Brûler les rejets de charbon trace des impuretés minérales dans l'air comme pollution. Pendant la combustion, environ 95% de la teneur en soufre du charbon bitumineux est oxydé et libéré sous forme d'oxydes de soufre gazeux.
Les émissions dangereuses provenant de la combustion du charbon bitumineux comprennent les particules (PM), les oxydes de soufre (SOx), les oxydes d'azote (NOx), les métaux traces comme le plomb (Pb) et le mercure (Hg). les alcanes, les alcènes et les benzènes, et les dibenzo-p-dioxines polychlorées et les polychlorodibenzofurannes, communément appelés dioxines et furannes.Lorsqu'il est brûlé, le charbon bitumineux libère également des gaz dangereux tels que le chlorure d'hydrogène (HCl), le fluorure d'hydrogène (HF) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).
La combustion incomplète conduit à des niveaux plus élevés de HAP, qui sont cancérigènes. Brûler du charbon bitumineux à des températures plus élevées réduit ses émissions de monoxyde de carbone.
Par conséquent, les grandes unités de combustion et les unités bien entretenues ont généralement une production de pollution plus faible. Le charbon bitumineux a des caractéristiques de scorification et d'agglomération.
La combustion de charbon bitumineux libère plus de pollution dans l'air que la combustion de charbon subbitumineux, mais en raison de sa plus grande chaleur, moins de combustible est nécessaire pour produire de l'électricité. En tant que tels, les charbons bitumineux et sous-bitumineux produisent approximativement la même quantité de pollution par kilowatt d'électricité produite.
Notes additionnelles
Au début du XXe siècle, l'extraction du charbon bitumineux représentait un travail exceptionnellement dangereux, avec une vie moyenne de 1 700 mineurs par an. Au cours de la même période, environ 2 500 travailleurs par an ont été laissés définitivement handicapés à la suite d'accidents dus à l'extraction de charbon.
Les minuscules particules de charbon bitumineux qui restent après la préparation du charbon de qualité commerciale sont appelées «fines de charbon». Les amendes sont légères, poussiéreuses et difficiles à manipuler, et ont traditionnellement été stockées avec de l'eau dans des retenues à lisier pour les empêcher de s'évaporer.
De nouvelles technologies ont été développées pour récupérer les amendes. Une approche utilise une centrifugeuse pour séparer les particules de charbon de l'eau de boue. D'autres approches lient les fines dans des briquettes qui ont une faible teneur en humidité, ce qui les rend appropriées pour l'utilisation de carburant.
Classement : Le charbon bitumineux occupe la deuxième place en termes de chaleur et de teneur en carbone par rapport aux autres types de charbon, selon la norme ASTM D388-05, Classification type des charbons par rang.
En savoir plus sur les autres types de charbon
# 1 Charbon classé - Anthracite
Charbon classé # 2 - Bitumineux
# 3 Charbon classé - Sub-bitumineux
# 4 Charbon classé - Lignite ou marron charbon
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