無煙炭の一般的な使用
無煙炭はまた、石炭の種類の中で最も脆いです。
燃焼すると、非常に暑い青い炎ができます。 光る黒い岩石である無煙炭は、主にペンシルベニア州北東部の住宅や商業用建物の暖房に使用されています。 スクラントンのペンシルバニア・アンスラサイト遺産博物館は、石炭のこの地域への重大な経済的影響を強調している。
無煙炭は、利用可能な最もクリーンな燃焼石炭と考えられています。 それは、他の石炭よりも多くの熱および煙を生成し、手焼き炉で広く使用されている。 いくつかの家庭用暖房用ストーブシステムは、木材よりも長時間燃える無煙炭を使用しています。 無煙炭は、特に列車に燃料を供給するためにそれを使用した機関車のエンジニアによって、「硬質炭」と呼ばれています。
無煙炭の特徴
無煙炭は、固定炭素の量が多く(80〜95%)、非常に低い硫黄と窒素(1%以下)を含んでいます。 揮発性物質は約5%と低く、10〜20%の灰が可能です。
水分含量はおよそ5〜15%です。 石炭はゆっくりと燃焼し、密度が高いため発火しにくいため、粉砕された石炭火力発電所はほとんど燃えません。
発熱量 :無煙炭は石炭の種類(約900度以上)の中で最も熱く燃焼し、典型的には1ポンド当たり約13,000〜15,000Btuを生成します。
無煙炭鉱業の間に廃棄される廃炭は、culmと呼ばれ、ポンド当たり約2,500〜5,000 Btuを含んでいます。
在庫状況 :希少。 残りの石炭資源のわずかな割合は無煙炭です。 ペンシルバニア・アンスラサイトは、1800年代後半から1900年代初めに大量に採掘され、残りの消耗品は、その深い場所のためアクセスが困難になった。 ペンシルベニア州で今までに生産された無煙炭の最大量は1917年であった。
場所 :歴史的に、無煙炭は、ペンシルベニア州の北東部、Lackawanna、Luzerne、およびSchuylkill郡を中心に480平方マイルの地域で採掘されました。 ロードアイランド州とバージニア州には、より小さな資源があります。
ユニークな品質がその用途にどのように影響するか
無煙炭は点火されると「コークス」または膨張して一体化しないため、無煙炭は「非クリンカリング」とフリーの燃焼とみなされます。 これは、アンダーフィードストーカーボイラーまたは静止した火格子を備えたシングルレトルトサイドダンプストーカーボイラーで最も頻繁に焼かれます。 乾留炉は、無煙炭の高い灰溶融温度のために使用される。 ボイラーの負荷が低いほど熱を低く保つ傾向があり、窒素酸化物の排出を低減します。
適切な炉構成と適切なボイラー負荷、空気不足燃焼、フライアッシュ再注入を行うことで、無煙炭の燃焼による粒子状物質や細かいすすを減らすことができます。
ファブリックフィルター、静電集塵装置(ESP)、およびスクラバーを使用して、無煙炭焚きボイラーからの粒子状物質汚染を低減することができます。 燃焼前に粉砕された無煙炭は、より多くの粒子状物質を生成する。
無煙炭鉱山から拒絶された劣悪な石炭は、クルムと呼ばれます。 クルムは、採掘された無煙炭の熱量の半分以下であり、灰分と含水率が高いです。 これは、流動床燃焼(FBC)ボイラーで最も頻繁に使用されます。
Ranking :無煙炭は、ASTM D388 - 05標準炭種分類に従って、他の種類の石炭と比較して、熱と炭素含有量が一番です。