Antrasiittihiilen ominaisuudet ja sovellukset

Antrasiittihiili, joka on louhittu planeetan vanhimmista geologisista muodostelmista, on viettänyt pisin aika maan alla. Kivihiilelle on kohdistettu eniten paineita ja lämpöä, mikä tekee siitä puristetun ja vaikeimman saatavan hiilen. Hiilellä on enemmän potentiaalia tuottaa lämpöenergiaa kuin pehmeällä, geologisesti "uudemmalla" hiilellä.

Antrasiitti on myös haurain kivihiilityyppien joukossa. Palaessaan se tuottaa erittäin kuuman, sinisen liekin. Kiiltävää mustaa antrasiittia käytetään ensisijaisesti asuin- ja liikerakennusten lämmitykseen Pennsylvanian koillisosassa, missä suuri osa louhitaan. Pennsylvanian antrasiitin perintömuseo Scrantonissa korostaa hiilen merkittävää taloudellista vaikutusta alueelle.

Antrasiittia pidetään puhtainta polttavaa hiiltä. Se tuottaa enemmän lämpöä ja vähemmän savua kuin muut hiilet ja sitä käytetään laajalti käsin poltettavissa uuneissa. Joissakin asuinrakennuksen lämmityskattiloissa käytetään edelleen antrasiittia, joka palaa pidempään kuin puu. Antrasiittia on kutsuttu lempinimellä "kivihiili", etenkin veturiinsinöörien toimesta, jotka käyttivät sitä junien polttoaineisiin.

Antrasiitti sisältää suuren määrän kiinteää hiiltä - 80 - 95 prosenttia - ja erittäin vähän rikkiä ja typpeä - vähemmän kuin yksi prosentti. Haihtuvien aineiden määrä on alhainen, noin 5 prosenttia, tuhkan ollessa 10 - 20 prosenttia. Kosteuspitoisuus on noin 5-15 prosenttia. Kivihiili on hitaasti palavaa ja vaikea syttyä korkean tiheytensä vuoksi, joten harvat jauhemaiset hiilipolttolaitokset polttavat sen.

Antrasiitti polttaa kuumimpia kivihiilityyppejä (noin 900 astetta tai korkeampi) ja tuottaa tyypillisesti noin 13 000 - 15 000 Btu paunaa kohti. Antrasiitin louhinnan aikana hylätty jätehiili, jota kutsutaan huumiksi, sisältää noin 2 500-5 000 Btu paunaa kohti.

Niukasti. Pieni prosenttiosuus kaikista jäljellä olevista hiilivarannoista on antrasiitti. Pennsylvanian antrasiitti louhittiin voimakkaasti 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alkupuolella, ja jäljellä olevien tarvikkeiden saatavuus oli vaikeampaa syvän sijaintinsa vuoksi. Suurin Pennsylvaniassa koskaan tuotettu antrasiitin määrä oli vuonna 1917.

Historiallisesti antrasiittia louhittiin 480 neliökilometrin alueella Pennsylvanian koillisosassa, lähinnä Lackawannan, Luzernen ja Schuylkillin läänissä. Pienempiä resursseja löytyy Rhode Islandista ja Virginiasta.

Antrasiittia pidetään "tarttumattomana" ja vapaasti palavana, koska syttyessään se ei "koksaudu" tai laajene ja sulaudu yhteen. Se poltetaan useimmiten heikosti syötetyissä kattilakattiloissa tai yhden retortin sivukäyttöisissä kattiloissa, joissa on kiinteät ritilät. Kuivapohjaisia ​​uuneja käytetään antrasiitin korkean tuhkan sulamislämpötilan vuoksi. Pienemmät kattilakuormat pitävät lämpöä alhaisempana, mikä puolestaan ​​vähentää typen oksidipäästöjä.

Antrasiitin palamisesta aiheutuvat hiukkaset tai hieno noki voidaan vähentää asianmukaisilla uunimäärityksillä ja sopivalla kattilakuormalla, alipaineilmakäytännöillä ja lentotuhkan uudelleeninjektiolla. Kangassuodattimia, sähköstaattisia saostimia (ESP) ja pesureita voidaan käyttää antrasiittiä käyttävien kattiloiden hiukkaspäästöjen vähentämiseen. Antrasiitti, joka jauhetaan ennen palamista, luo enemmän hiukkasia.

Antrasiittikaivoksista hylättyä ala-arvoista hiiltä kutsutaan huumiksi. Siinä on alle puolet louhitun antrasiitin lämpöarvosta ja korkeampi tuhka- ja kosteuspitoisuus. Sitä käytetään useimmiten leijukerrospolttokattiloissa.

Antrasiitti on lämmön ja hiilen pitoisuudessa etusijalla muun tyyppisiin hiileihin verrattuna ASTM D388 - 05 Kivihiilen vakioluokitus sijoituksella.