Language
Country/Area
No result found
سر الفحم: هل تعلم ما هو المميز في أنواع الفحم المختلفة؟
يعتبر الفحم، المستخدم على نطاق واسع في إنتاج الطاقة والعمليات الصناعية، موردًا طبيعيًا رائعًا. مع تزايد المخاوف البيئية، يتم استخدام تقنيات مختلفة لتحليل الخصائص الفيزيائية والكيميائية للفحم لتقييم مدى ملاءمته لاستخدامات مختلفة. وتستحق أنواع الفحم المختلفة دراسة معمقة، سواء من حيث الكفاءة أو التأثير البيئي.
الخصائص الكيميائية
هناك أربعة أنواع رئيسية من الفحم: الليجنيت، والفحم البيتوميني، والأنثراسايت، والجرافيت، وتتأثر المعايير الفيزيائية لكل نوع بالرطوبة ومحتوى المواد المتطايرة ومحتوى الكربون.
الماء
تعتبر الرطوبة من الخصائص المهمة للفحم. يحتوي كل الفحم على كمية من الرطوبة، والتي تسمى بالرطوبة الطبيعية. يمكن تقسيم الماء إلى الأشكال التالية:
<أول>من خلال التسخين والتجفيف وغيرها من الأساليب، يمكن قياس نسبة الرطوبة الكلية لتقييم جودة الفحم.
المواد المتطايرة
تشير المواد المتطايرة إلى المكونات التي تنطلق من الفحم في ظل درجة حرارة عالية وبيئة خالية من الأكسجين. تتكون معظم المواد المتطايرة من الهيدروكربونات قصيرة السلسلة وطويلة السلسلة والعطريات وبعض محتوى الكبريت. مع زيادة مرتبة الفحم، ينخفض محتوى المواد المتطايرة.
محتوى الرماد
رماد الفحم هو البقايا غير القابلة للاشتعال المتبقية بعد الاحتراق. تحليل الرماد يمكن أن يعطي مؤشر جودة الفحم. تتضمن عملية تحديد الرماد حساب النسبة بين التجفيف بالهواء والتجفيف بالفرن ويتم ذلك عادة باستخدام طريقة الاحتراق ذات درجة الحرارة العالية.
الكربون الثابت
يشير الكربون الثابت إلى الكربون الذي يبقى في الفحم بعد اختفاء المواد المتطايرة. وهو يشكل أساسًا مهمًا لمزيد من تقدير كمية الفحم التي يمكن إنتاجها من الفحم.
الخصائص الفيزيائية والميكانيكية
الكثافة النسبية
تختلف الكثافة النسبية، أو الجاذبية النوعية، للفحم حسب درجة الفحم والشوائب المعدنية الموجودة. يمكن أن تساعد هذه البيانات في تحويل تقديرات الموارد إلى احتياطيات.
توزيع حجم الجسيمات
يعتمد توزيع حجم جزيئات الفحم على درجته، وعادةً ما يحتاج الفحم إلى المعالجة إلى الحجم المناسب حتى يمكن استخدامه بكفاءة أكبر في الاحتراق والتكرير.
اختبار التعويم
ستكون لجزيئات الفحم المختلفة كثافات نسبية مختلفة، مما يجعل اختبار التعويم أمرًا بالغ الأهمية في تحسين كفاءة الطاقة وقيمة بيع الفحم.
اختبار التآكل
يقوم اختبار التآكل بتقييم تأثير الفحم على العمليات الميكانيكية وإمكانية تعرضه للتآكل والتلف، وهو أمر بالغ الأهمية لاستمرار تشغيل المعدات.اختبارات الاحتراق الخاصة
الطاقة النوعية
تُستخدم أجهزة قياس السعرات الحرارية للقنبلة لقياس إنتاج الطاقة المحدد للفحم، وهو أمر مهم بشكل خاص في مولدات البخار.
اختبار اندماج الرماد
يعتبر سلوك رماد الفحم عند درجات الحرارة المرتفعة أمرا بالغ الأهمية لاختيار الفحم لتوليد الطاقة البخارية. تؤثر نقاط الانصهار المختلفة على وظيفة وكفاءة الغلاية.
مؤشر انتفاخ الغلاية
يقوم اختبار مؤشر تورم الغلاية بتسخين الفحم في أنبوب اختبار موحد لتقييم قدرته على إنتاج فحم الكوك.
تصنيف درجة الفحم
يتم تصنيف الفحم وفقًا لمعايير دولية مختلفة. يحتوي الفحم عالي الجودة على نسبة أعلى من الكربون وعادةً ما يتم تقييمه بشكل مختلف بناءً على تأثيره البيئي واستخدامه للطاقة.
في هذا العالم سريع التغير، تتم مقارنة أنواع مختلفة من الفحم ليس فقط من حيث خصائصها الكيميائية والفيزيائية، ولكن أيضًا من حيث كيفية استخدام هذه الخصائص لتلبية الطلب الحالي للمجتمع على الطاقة النظيفة. هل فكرت يومًا في الدور الذي سيلعبه الفحم في التحول المستقبلي للطاقة؟