Language
Country/Area
No result found
Die Wahrheit über Asche: Was können uns die Rückstände der Kohleverbrennung sagen?
Da die weltweite Nachfrage nach erneuerbarer Energie weiter steigt, bleiben die Verwendung von Kohle und ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften ein wichtiges Diskussionsthema. Die Asche, die beim Verbrennen von Kohle zurückbleibt, ist zwar scheinbar nutzlos, liefert jedoch wichtige Informationen über die Qualität und Eigenschaften der Kohle. In diesem Artikel werden Analysetechniken für Kohle sowie ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften untersucht und Erkenntnisse dazu gewonnen, wie sich diese Eigenschaften auf die Anwendungsmöglichkeiten und Umweltauswirkungen von Kohle auswirken.
Chemische Eigenschaften von Kohle
Kohle wird im Allgemeinen in vier Kategorien unterteilt: Braunkohle, Steinkohle, Anthrazit und Graphit. Jeder Typ hat einzigartige physikalische Eigenschaften, die größtenteils von Feuchtigkeit, flüchtigen Bestandteilen und Kohlenstoffgehalt bestimmt werden. Durch die Kenntnis dieser Eigenschaften lässt sich nicht nur die Eignung der Kohle bestimmen, sondern auch auf ihre Aschezusammensetzung nach der Verbrennung schließen.
Der Feuchtigkeitsgehalt ist eine wichtige Eigenschaft von Kohle und alle Kohle ist beim Abbau feucht. Die Feuchtigkeit in Kohle kann in Oberflächenfeuchtigkeit, hygroskopische Feuchtigkeit, zersetzte Feuchtigkeit und mineralische Feuchtigkeit unterteilt werden.
Wasser
Der Feuchtigkeitsgehalt kann die Energieproduktionskapazität und Verbrennungseffizienz von Kohle beeinträchtigen. Der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Kohle wird durch den Massenverlust der Kohleproben vor und nach der Verbrennung analysiert. Die Feuchtigkeit wird üblicherweise durch Erhitzungs- oder Trocknungsmethoden bestimmt, deren Wahl von der Qualität der Kohle abhängt. Beispielsweise sind für minderwertige Kohlen spezielle Trocknungsverfahren erforderlich, um eine Oxidation zu verhindern.
Flüchtige Stoffe
Unter den flüchtigen Bestandteilen der Kohle versteht man die flüchtigen Bestandteile in der Kohle außer Wasser bei hohen Temperaturen und unter sauerstofffreien Bedingungen. Zu diesen Bestandteilen zählen verschiedene Kohlenwasserstoffe und eine geringe Menge Schwefel. Die Bestimmung der flüchtigen Bestandteile kann eine Grundlage für die Verarbeitung und Verwendung von Kohle liefern.
Aschegehalt von Kohle
Als Kohlenasche bezeichnet man den nicht brennbaren Rückstand, der nach der Verbrennung von Kohle zurückbleibt. Dieser Wert kann dabei helfen, die Qualität der Kohle zu bestimmen und wird normalerweise als Prozentsatz der ursprünglichen Masse der Kohle ausgedrückt.
Die Ascheanalyse von Kohle ist relativ einfach und berechnet die Masse der Asche, die nach der vollständigen Verbrennung der Kohle übrig bleibt. Kohle mit hohem Aschegehalt neigt dazu, nach der Verbrennung mehr Abfall zu produzieren, was ihren wirtschaftlichen Wert und ihre Umweltauswirkungen beeinträchtigt, daher ist es sehr wichtig, den Aschegehalt der Kohle zu kennen.
Physikalische und mechanische Eigenschaften von Kohle
Die physikalischen Eigenschaften der Kohle, wie relative Dichte und Partikelgrößenverteilung, wirken sich direkt auf die Handhabungs- und Verbrennungseigenschaften der Kohle aus. Die Messung der relativen Dichte hilft dabei, die Eigenschaften und Leistung von Kohle zu bestimmen. Im Allgemeinen nimmt die Dichte mit der Kohlequalität zu.
Partikelgrößenverteilung
Die Partikelgrößenverteilung der Kohle hängt von der Qualität der Kohle und ihrer Verarbeitung ab. Während des Verbrennungsprozesses wirkt sich diese Eigenschaft auf die Verbrennungseffizienz und die Verbrennungseigenschaften der Kohle aus. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Partikelgrößenverteilung der Kohle zu verstehen und zu kontrollieren.
Schwimm- und Sinktest
Mithilfe von Schwimm- und Sinktests kann Kohle identifiziert und gewaschen werden, um ihren Heizwert und ihre Energieausbeute zu erhöhen. Durch diesen Vorgang werden aschereiche Kohlepartikel entfernt und die Gesamtqualität der Kohle verbessert.
Spezielle Verbrennungstests
Der Energieertrag von Kohle kann durch spezielle Verbrennungstests gemessen werden, die dabei helfen, das Verbrennungsverhalten verschiedener Kohlearten zu verstehen.
Das Schmelzverhalten von Flugasche in einer Hot-Cegel-Umgebung ist ein wichtiger Faktor bei der Einstellung der Kesselbetriebspunkte.
Klassifizierung der Kohlequalität
Kohle wird nach ihrem Kohlenstoffgehalt und ihren flüchtigen Bestandteilen klassifiziert. Mit zunehmender Reinheit der Kohle steigt ihr Kohlenstoffgehalt und damit auch die bei ihrer Verbrennung freigesetzte Energie.
AbschlussDie Analyse von Kohle beschränkt sich nicht nur auf ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften, sondern umfasst auch die Auswirkungen des Aschegehalts. Das Vorhandensein von Asche selbst kann Aufschluss über die Kohlequalität geben. Müssen wir im Zuge der weltweiten Förderung grüner Energie die Rolle der Kohle und den Wert ihrer zukünftigen Anwendungsmöglichkeiten neu bewerten?
