에너지 생산과 산업 공정에 널리 사용되는 석탄은 매력적인 천연자원입니다. 환경 문제가 점점 더 심각해짐에 따라 석탄의 물리적, 화학적 특성을 분석하여 다양한 용도에 대한 적합성을 평가하는 데 다양한 기술이 사용됩니다. 다양한 유형의 석탄은 사용 효율성과 환경 영향 측면에서 심층적으로 연구할 가치가 있습니다.
석탄에는 갈탄, 역청탄, 무연탄, 흑연의 네 가지 주요 유형이 있습니다. 각 유형의 물리적 매개변수는 수분, 휘발분 함량 및 탄소 함량의 영향을 받습니다.
수분은 석탄의 중요한 특성입니다. 모든 석탄에는 수분이 함유되어 있는데, 이를 천연 수분이라고 합니다. 수분은 다음과 같은 형태로 나눌 수 있습니다:
가열, 건조 등의 방법을 통해 총수분량을 측정하여 석탄의 품질을 평가할 수 있습니다.
휘발성 물질은 고온, 무산소 환경에서 석탄에서 방출되는 성분을 말합니다. 대부분의 휘발성 물질은 단쇄 및 장쇄 탄화수소, 방향족 화합물 및 일부 황 함량으로 구성됩니다. 석탄 등급이 높아질수록 휘발분 함량은 감소합니다.
석탄의 회분 함량은 연소 후 남는 불연성 잔재물입니다. 회분 함량을 분석하면 석탄의 품질 지수를 알 수 있습니다. 회분 함량 측정에는 공기 건조 및 오븐 건조 후 비율 계산이 포함되며 일반적으로 고온 연소 방법을 사용하여 분석됩니다.
고정 탄소는 이산화탄소가 사라진 후 석탄에 남은 탄소로, 석탄이 생산할 수 있는 코크스의 양을 더 추정하는 데 중요한 기초가 됩니다.
석탄의 상대밀도, 즉 비중은 석탄의 등급과 광물 불순물에 따라 달라집니다. 이 데이터는 자원을 예비 추정치로 변환하는 데 도움이 될 수 있습니다.
석탄의 입자 크기 분포는 등급에 따라 다릅니다. 석탄은 일반적으로 연소 및 정제에 보다 효율적으로 사용하기 위해 해당 크기로 가공되어야 합니다.
석탄의 입자마다 상대 밀도가 다르기 때문에 석탄의 에너지 효율성과 판매 가치를 향상시키는 데 부양 테스트가 중요합니다.
마모 테스트는 기계 작동에서 석탄의 역할과 마모 가능성을 평가하며 장비의 지속적인 작동에 매우 중요합니다.
연발 열량계를 사용하면 석탄의 특정 에너지 출력을 측정할 수 있으며 이는 증기 발생기에서 특히 중요합니다.
고온에서 석탄 회분 함량의 거동은 증기 발전에 사용할 석탄을 선택하는 데 매우 중요합니다. 다양한 융점은 보일러의 기능과 효율성에 영향을 미칩니다.
주전자 팽창 지수 테스트는 표준화된 시험관을 사용하여 석탄을 가열하여 코크스 생성 가능성을 평가합니다.
다양한 국제 표준에서는 등급에 따라 석탄을 분류하며, 석탄 등급이 높을수록 탄소 함량도 높아지며 일반적으로 환경 영향과 에너지 사용에 대한 평가도 다릅니다.
급격하게 변화하는 세상에서 다양한 유형의 석탄을 비교하는 것은 화학적, 물리적 특성뿐만 아니라 이러한 특성을 활용하여 사회의 현재 청정 에너지 요구 사항을 충족할 수 있는 방법에 대한 것이기도 합니다. 미래 에너지 전환에서 석탄이 어떤 역할을 할지 생각해보신 적 있으신가요?