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O segredo da matéria volátil: quais componentes misteriosos o carvão libera em altas temperaturas?
Como um importante recurso energético, as substâncias voláteis liberadas pelo carvão desempenham um papel fundamental em muitos cenários. Seja na geração de energia, na produção de aço ou em outros processos industriais, entender os componentes misteriosos liberados por diferentes tipos de carvão em altas temperaturas pode ajudar a otimizar a eficiência de sua aplicação. Com o aumento da conscientização ambiental, a tecnologia de análise de carvão tem recebido cada vez mais atenção.
Propriedades químicas do carvão
O carvão pode ser dividido em quatro tipos: linhito, carvão betuminoso, antracito e grafite. Entre essas propriedades químicas do carvão, a umidade e o teor de matéria volátil têm um impacto direto no uso do carvão. Por exemplo, a matéria volátil no carvão se refere a componentes liberados em altas temperaturas em um ambiente livre de oxigênio e é composta de hidrocarbonetos de cadeia curta e longa, hidrocarbonetos aromáticos e alguns elementos de enxofre.
Importância da águaO conteúdo de matéria volátil não afeta apenas a produção de energia do carvão, mas também tem potenciais implicações de longo prazo para seu impacto ambiental.
A umidade é uma propriedade importante do carvão, que geralmente fica úmido durante a mineração. A umidade pode ser dividida em água superficial, água higroscópica, água decomposta e água mineral, todas as quais podem afetar a eficiência da combustão do carvão e sua produção de energia. A determinação do teor de umidade é realizada principalmente por aquecimento ou secagem.
Liberação de voláteis
A matéria volátil é o componente não aquoso liberado pelo carvão em altas temperaturas, um processo que ocorre em um ambiente de alta temperatura de 961 graus. O conteúdo volátil varia dependendo da classificação do carvão e geralmente diminui à medida que a classificação do carvão aumenta.
Cinzas de carvão e sua importância
Cinzas de combustível são resíduos incombustíveis deixados após a queima do carvão e contêm minerais não queimados. O teor de cinzas do carvão é uma indicação da qualidade do carvão, geralmente refletida no peso do carvão após a incineração. Carvão com alto teor de cinzas pode afetar a eficiência energética quando queimado e pode causar problemas no equipamento.
A importância das cinzas de carvão reside na sua capacidade de afetar as emissões ambientais e a eficiência de conversão de energia após a combustão.
Avaliação de Carbono Fixo
O carbono fixo é o carbono que permanece após a liberação dos voláteis e é usado para avaliar a usabilidade do carvão, principalmente no processo de fabricação de coque. O teor de carbono fixo reflete o valor do carvão no processo de produção de energia. O método de determinação envolve a remoção da massa de matéria volátil de uma amostra de carvão bruto.
Propriedades físicas e mecânicas
A densidade relativa e a distribuição do tamanho das partículas do carvão também são propriedades físicas muito importantes. A densidade relativa afeta as propriedades do carvão e tem um grande impacto na mineração e conversão do carvão. Por exemplo, a densidade do carvão pode ajudar a avaliar a abundância de um recurso e seu valor comercial.
A precisão da distribuição do tamanho das partículas é fundamental para o projeto de máquinas de moagem e transporte de carvão adequados.
Testes especiais de combustão
Testar as propriedades energéticas específicas do carvão e o comportamento de derretimento das cinzas são outras duas áreas importantes. Testes específicos de energia geralmente são feitos usando um calorímetro de explosão, e esses dados são essenciais quando carvão pesado é usado para geração de energia a vapor. Quando as cinzas de carvão derretem em altas temperaturas e formam grumos, isso pode afetar seriamente a operação e a manutenção do equipamento.
Classificação de Grau de Carvão
Vários padrões internacionais classificam o carvão de diferentes maneiras, com o carvão de classificação mais alta tendo um maior teor de carbono e um maior potencial de queima. Entender essas classificações não só ajuda a serializar os tipos de carvão, mas também ajuda a fazer escolhas racionais com base na demanda do mercado.
Com a crescente atenção do mundo à energia renovável, os métodos e tecnologias de análise de carvão estão constantemente inovando. Entendemos o suficiente sobre o impacto das substâncias voláteis liberadas pelo carvão em altas temperaturas no meio ambiente e na economia para orientar futuras políticas energéticas?
