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Le secret de la matière volatile : quels composants mystérieux le charbon libère-t-il à haute température ?
En tant que ressource énergétique importante, les substances volatiles libérées par le charbon jouent un rôle clé dans de nombreux scénarios. Qu’il s’agisse de production d’électricité, de production d’acier ou d’autres processus industriels, la compréhension des composants mystérieux libérés par différents types de charbon à haute température peut aider à optimiser l’efficacité de leur application. Avec la montée de la sensibilisation à l’environnement, la technologie d’analyse du charbon a reçu de plus en plus d’attention.
Propriétés chimiques du charbon
Le charbon peut être divisé en quatre types : le lignite, le charbon bitumineux, l'anthracite et le graphite. Parmi ces propriétés chimiques du charbon, l’humidité et la teneur en matières volatiles ont un impact direct sur l’utilisation du charbon. Par exemple, les matières volatiles du charbon désignent les composants libérés à haute température dans un environnement sans oxygène et sont composées d’hydrocarbures à chaîne courte et à chaîne longue, d’hydrocarbures aromatiques et de certains éléments soufrés.
Importance de l'eauLa teneur en matières volatiles affecte non seulement la production énergétique du charbon, mais a également des implications potentielles à long terme sur son impact environnemental.
L’humidité est une propriété importante du charbon, qui est généralement humide pendant l’extraction. L'humidité peut être divisée en eau de surface, eau hygroscopique, eau décomposée et eau minérale, qui peuvent toutes affecter l'efficacité de combustion du charbon et sa production énergétique. La détermination de la teneur en humidité s'effectue principalement par chauffage ou séchage.
Libération de substances volatiles
La matière volatile est le composant non aqueux libéré par le charbon à haute température, un processus qui se déroule dans un environnement à haute température de 961 degrés. La teneur en matières volatiles varie en fonction du rang du charbon et diminue généralement à mesure que le rang du charbon augmente.
Les cendres de charbon et leur importance
Les cendres combustibles sont les résidus incombustibles laissés après la combustion du charbon et contiennent des minéraux non brûlés. La teneur en cendres du charbon est une indication de la qualité du charbon, généralement reflétée dans le poids du charbon après incinération. Le charbon à forte teneur en cendres peut affecter l’efficacité énergétique lors de sa combustion et peut provoquer des problèmes d’équipement.
L’importance des cendres de charbon réside dans leur capacité à affecter les émissions environnementales et l’efficacité de conversion énergétique après combustion.
Évaluation du carbone fixe
Le carbone fixe est le carbone qui reste après la libération des substances volatiles et est utilisé pour évaluer l'utilisabilité du charbon, en particulier dans le processus de fabrication du coke. La teneur en carbone fixe reflète la valeur du charbon dans le processus de production d’énergie. La méthode de détermination consiste à retirer la masse de matière volatile d’un échantillon de charbon brut.
Propriétés physiques et mécaniques
La densité relative et la distribution granulométrique du charbon sont également des propriétés physiques très importantes. La densité relative affecte les propriétés du charbon et a un impact important sur l’extraction et la conversion du charbon. Par exemple, la densité du charbon peut aider à évaluer l’abondance d’une ressource et sa valeur commerciale.
La précision de la distribution granulométrique est essentielle à la conception de machines de broyage et de transport du charbon appropriées.
Essais de combustion spéciaux
Tester les propriétés énergétiques spécifiques du charbon et le comportement de fusion des cendres sont deux autres domaines clés. Des tests énergétiques spécifiques sont généralement effectués à l’aide d’un calorimètre à explosion, et ces données sont essentielles lorsque du charbon lourd est utilisé pour la production d’électricité à vapeur. Lorsque les cendres de charbon fondent à haute température pour former des grumeaux, cela peut sérieusement affecter le fonctionnement et l’entretien des équipements.
Classification de la qualité du charbon
Différentes normes internationales classent le charbon de différentes manières, le charbon de rang supérieur ayant une teneur en carbone plus élevée et un potentiel de combustion accru. La compréhension de ces catégories permet non seulement de sérialiser les types de charbon, mais également de faire des choix rationnels en fonction de la demande du marché.
Avec l’attention croissante portée par le monde aux énergies renouvelables, les méthodes et technologies d’analyse du charbon innovent constamment. Avons-nous suffisamment de connaissances sur les impacts environnementaux et économiques des substances volatiles libérées par le charbon à haute température pour guider les futures politiques énergétiques ?
