Összefoglaló szén

előző ◈ a következő

Összefoglaló a témáról:

    bevezetés
  • 1 Szén Formation
  • 2 típusú szén
    • 2.1 antracit
    • 2.2 Szén
    • 2.3 Lignit
  • 3 Szénbányászati
  • 4 bizonyított tartalékok a szén
  • 5 Szén Oroszországban
    • 5.1 A történelem szénbányászat Oroszországban
    • 5.2 Széntermelés és tartalékok Oroszországban
      • 5.2.1 A legnagyobb hosszú távú betétek
    • 5.3 Oroszország legnagyobb széntermelõk
    • 5.4 A legnagyobb szén vállalatok Oroszország
  • 6 Legnagyobb széntermelõk (USA)
  • 7 szénfogyasztást
  • 8 szén alkalmazása
    • 8.1 költsége szén
    • 8.2 Szén elgázosítási
    • 8.3 A szén cseppfolyósítása
    • 8.4 Szén üzemanyagként
    • 8.5 Fajlagos szén elégetése hő összehasonlítva más anyagokkal
    jegyzetek

Szén - fosszilis tüzelőanyag kialakított rész ősi növények eltemetett oxigén nélkül. A nemzetközi szén-dioxid elnevezés a latin. carbo ( «szén"). Szén volt az első ember a fosszilis tüzelőanyagok használatát. Ő tette, hogy az ipari forradalom, ami hozzájárult ahhoz, hogy a fejlődés a szénipari azáltal, hogy a modern technológia.

Átlagban, az égés egy kilogramm tüzelőanyag izolálásához vezet a 2,93 kg CO2 és előállítását teszi lehetővé 6,67 kWh energiát, vagy a hatásfoka 30% - 2,0 kWh elektromos energiát. 1960-ban termelt szén mintegy fele a világ energia termelése 1970-ben, részesedése esett egyharmada. a szén felhasználása növekszik időszakokban a magas olaj- és egyéb energiaforrás.

1. szén Education

túlzott felhalmozódásának növényi massza képződéséhez szükséges szén. Az ősi mocsarak, hiszen a Devon időszak (körülbelül 416 millió évvel ezelőtt), a felhalmozott szerves anyag, amely oxigén hiányában kialakult fosszilis szén. A legtöbb kereskedelmi betétek A fosszilis szén utal az időszakban, bár van több fiatal területen. Age legrégebbi szén becsült 300-400 millió évvel [1].

Szén olyan körülmények között alakítjuk, ahol a rothadó növényi anyag halmozódik fel gyorsabban, mint ez történik a bakteriális bomlás. Az ideális beállítást erre létrehozott mocsarakban, ahol folyamatosan víz, oxigénmentesen, zavarja létfontosságú tevékenység a baktériumok, és ezzel megvédi a haszonnövényt a teljes pusztulástól. Egy bizonyos ponton a folyamat alatt kiosztott savak megakadályozzák a további bakteriális tevékenység. Felmerül tehát a tőzeg - a kiindulási anyag a kialakulását a szén. Ha ez akkor történik alapján rendelkezésére egyéb üledékek megy át, tömörítés és a tőzeg, elveszítik a víz és gázok alakítjuk szén.

1 km túlnyomásos réteg csapadék vastagsága 20 méteres tőzeg réteget megbarnul széntelep vastagsága 4 m. Ha a temetkezési mélység a növényi anyag eléri 3 kilométerre, az azonos réteg a tőzeg alakulnak széntelep vastagsága 2 m. Mélyebben, a sorrendben 6 km, és a magasabb hőmérséklet 20 m réteg a tőzeg antracit képződésének válik 1,5 m vastag.

Az eredmények a földkéreg mozgása széntelepek tapasztalt felemelkedés és összecsukható. Idővel, a kiemelkedő részek összeomlott az erózió miatt, vagy spontán égés, és lesüllyesztett maradt széles sekély medencék, ahol a szén olyan szinten nem kevesebb, mint 900 méterre a föld. Oktatási legerősebb széntelepek kapcsolódó területeken a földkéreg, amely jelentős ideig - több millió évvel - vetettük alá fokozatos tektonikus süllyedés, amelynek mértéke a tőzeg felhalmozódásának a felszínen. Bizonyos esetekben, például Hat Creek (Eng.) Orosz. (Kanada), a hatalom a széntelep lehet, hogy akár 500 m vagy nagyobb. [2]

2. típusú szén

Szén, mint az olaj és a gáz, egy szerves anyag alá lassabb degradáció hatására a biológiai és geológiai folyamatok. Az alapot a formáció a szén - növényi maradványokat. Attól függően, hogy a konverziós foka, és a meghatározott összeget a szén a szén megkülönböztetni a négy típus: barnaszén (lignit), szenek, antracit és grafit. A nyugati országokban, van egy kicsit más besorolás - lignit, al-bitumenes szénre, bitumenes szén, antracit és grafit, ill.

2.1. antracit

Antracit - a mély-fűtő annak eredetű szén, szén legmagasabb fokú coalification. Jellemzője a nagy sűrűségű és a fényességet. Ez magában foglalja a 95% szén. Régen magas energiatartalmú szilárd tüzelőanyag (fűtőérték 6800-8350 kcal / kg). Nekik van a legnagyobb égéshője, de nehezen gyúlékony. A szén alatt a nyomás emelkedése és a hőmérséklet mélységben mintegy 6 km-re.

2.2. szén

Szén - üledék, amely a termék egy mély lebomlását növényi maradványok (fa páfrányok, zsurló és a klub moha, és az első nyitvatermők). A legtöbb betétek szén alakult paleozoikum, elsősorban a karbon időszakban, 300-350 millió évvel ezelőtt. Szerint a kémiai összetétele a szén keveréke nagy molekulatömegű policiklusos aromás vegyületek nagy tömegű mennyiségben szén, és a víz és az illékony anyagok kis mennyiségű ásványi szennyezések, az égési hamu-képző szén. Fossil szenek különböznek egymástól aránya az alkotó komponensek amely meghatározza az fűtőértéke. Számos szerves vegyületek tartozó szenet rákkeltőnek.

2.3. barnaszén

Barnaszén - kőszén fosszilis kialakítva tőzeg tartalmaz 65-70% szén, a színe barna, amely a legfiatalabb a parázs. Régen, mint a hazai üzemanyag, valamint vegyipari alapanyagok. Ezek tartalmaznak sok vizet (43%), ezért alacsony fűtőértékű. Ezen túlmenően, tartalmaz egy nagyszámú illékony anyagok (50%). Alakult a szerves maradványok elhalt terhelési nyomás alatt, és az intézkedés alapján megemelt hőmérsékleten mélységben körülbelül 1 kilométer.

3. Szénbányászati

Szén extrakciós módszerek függ a mélysége. A fejlesztés a nyitott utat a szénbányák, ha a szénréteg vastagsága kevesebb, mint 100 méter. Gyakori az is előfordul, hogy az egyre növekvő mélyülő szénbányában további előnyös lefolytatására szénbányászat földalatti módszerekkel. A szén kivonással nagy mélységben alkalmazott enyém. A legmélyebb bánya az Orosz Föderáció kivonat szén alig több mint 1200 méter.

A szén-hordozó üledékek együtt a szén tartalmaz sokféle georesources rendelkező fogyasztók szempontjából. Ezek közé tartoznak a befogadó kőzet mint nyersanyag az építőipar, a felszín alatti, szénrétegből metán, ritka és nyomelemek, beleértve az értékes fémek és vegyületeik. Például egyes szenek dúsított germánium.

4. bizonyított tartalékok a szén

5. Szén Oroszországban

5.1. A történelem szénbányászat Oroszországban

Peter találkoztam először a szén 1696-ban visszatért az első Azovi kampány a területen a jelenlegi város Mines (a forradalom előtt Aleksandrovsk-Grushevskaya). Míg pihen a parton Kalmius király mutatott darab fekete, jól égő ásványi anyag. „Ez az ásványi anyag, ha nem mi, akkor utódaink lesznek rendkívül hasznos” - mondta Peter I.

1722-ben, Berg-board kínált VI Gennin felelős az Ural és a szibériai növények „van szorgalom, hogy az enyém a szén, valamint más európai országokban annak érdekében, hogy a költségek add-on erdők azok parázs volt segítség.”

A formáció a szénipari utal az első negyedévben a XIX Oroszországban. amikor kinyitotta a fő szén medencékben.

5.2. Széntermelés és tartalékok Oroszországban

Széntermelés Oroszországban (RSFSR). millió. tonna [5]

5.2.1. A legnagyobb hosszú távú betéti

5.3. A legnagyobb orosz széntermelõk

  • SUEK - 79.500.000 tonna.
  • KRU - 39.300.000 tonna.
  • JUzhkuzbassugol - 18,1 millió tonna.
  • Yuzhny Kuzbass - 15,6 millió tonna.
  • Krasnoyarskkrayugol - 3,7 millió tonna.

5.4. Oroszország legnagyobb szén cég

6. A legnagyobb gyártó a szén (USA)

Angliában 1735-ben megtanultuk, hogyan kell szaga vasat koksz. A kőszén használatával búvárok. Ezt használják belföldi, energia, üzemanyagok, alapanyagok kohászati ​​és vegyipari, valamint kitermelése azokból a ritka és nyomelemek. Nagyon ígéretes a cseppfolyósító (hidrogénezés) egy szenet folyékony tüzelőanyagok. Az olajkitermelés elfogyasztott 2-3t 1t szén során SAR embargó gyakorlatilag elegendő üzemanyag technológia miatt. Szenek előállított mesterséges grafit.

8.1. szén költségét

8.2. széngázosítási

Ez újrahasznosítás szén irányban össze van kötve az úgynevezett „non-power” használat. Ez körülbelül a szén átalakítás más tüzelőanyagok (például fűtőgáz, és a közepes hőmérsékletű koksz al.), Előzetes vagy egyidejű megszerzése hőenergia belőle. Például Németországban a második világháború idején, elgázosítás technológia aktívan előállításához használt üzemanyagok. Dél-Afrikában a SASOL növény, nyomás réteges gázosítás technológia, az első fejlesztés, amely szintén Németországban végzett a 30-40-es években a XX században, most Barnaszénből termel több mint 100 termék. (Ezt a folyamatot nevezik gázosítás, címe „Eljárás Lurgi».)

A Szovjetunió, elgázosítás technológia különösen aktívan alakult ki a Kutató és Tervező Intézet a fejlesztés a Kansk-Achinsk szénmedence (KATEKNIIugol), annak érdekében, hogy javítsa a hasznosítása a Kansk-Achinsk barnaszén. Intézet munkatársai kifejlesztettek néhány egyedülálló technológiák feldolgozásra, alacsony hamutartalmú lignit és a szén. Ezek szenek ki lehetnek téve az energia-technológiai feldolgozás értékes termékek, mint a közepes hőmérsékletű koksz. képes kiszolgálni, mint helyettesíti a klasszikus koksz számos kohászati ​​folyamatokban, az éghető gáz. alkalmas, például, az égő gáz kazánok, mint helyettesíti a földgáz és szintetikus gáz. amelyet fel lehet használni a termelés a szintetikus szénhidrogén tüzelőanyagok. Tüzelőanyagok égetését származó ehnergotehnologicheskoj szénfeldolgozás alkalmazása jelentős nyereséget a kibocsátások képest az égés kiindulási szén.

Meg kell jegyezni, néhány jellemző különbségek rétegezzük a szén gázosítási technológia dutom átszámolva közvetlen gázosítási eljárás, melyek közül az egyik faj (elgázosítás nyomás alatt) használják SASOL növény Dél-Afrikában. Készült a folyamat átalakítja a gyúlékony gáz, szemben a közvetlen folyamat, nem tartalmaz szén pirolízis termékek, így az átalakított eljárás nem igényel bonyolult és drága gáz tisztító rendszer. Ezen túlmenően, az eljárás áttértek lehet szervezni hiányos gázosítás (karbonizálás) szén. Az így előállított két azonnal hasznos termék: közepes hőmérsékletű koksz (carbonizate) és egy éghető gáz. Az előnye, hogy közvetlen gázosítás folyamat, másrészt, az a nagyobb termelékenység. Ebben az időszakban a legaktívabb széngázosítási technológiák (első fél évszázada XX) vezetett a szinte teljes érdektelenség a réteges alakítja elgázosítás folyamata. Ugyanakkor a jelenlegi piaci körülmények olyanok, hogy a költségek csak egy közepes hőmérsékletű koksz termelt széngázosító folyamat alakítja (szenesítés), hogy kompenzálja az összes költséget a termelés. Átadás a termék - a gyúlékony gáz, alkalmas égő gáz kazánok előállításához termikus és / vagy elektromos energiát - ebben az esetben egy feltételesen nulla költség. Ez a tény biztosítja a magas befektetési vonzerejét a technológiát.

Egy másik ismert barna szén gázosítása technológia a Power Technology feldolgozását szén koksz és közepes hőmérsékletű termikus energiát egy fluidum (fluid) ágy üzemanyag. Egy fontos előnye ennek a technológiának az a képesség, hogy végre ez a rekonstrukció tipikus széntüzelésű kazánok. Ott is ugyanazon a szinten a teljesítmény a kazán hőerőmű. Egy hasonló projekt a rekonstrukció egy tipikus kazán végre, például a következő részben „Berezovszkij” (Krasznojarszk régió, Oroszország). Ehhez képest a réteg széngázosítási technológia Power Technology feldolgozását szén a közepes hőmérsékletű koksz egy fluidágyas különbözik szignifikánsan magasabb (15-20-szer nagyobb) teljesítményt. [6]

  • cm. A jármű egy gázfejlesztő
  • cm. Víz-szén üzemanyag

8.3. szén cseppfolyósítása

  • lásd Fischer -. Tropsch

8.4. Szén, mint üzemanyag

A szerepe a szén energia mix

Nehézségek a szén használatát, mint energiahordozó

Annak ellenére, hogy ezek a gazdasági változások, az érték 1 tonna üzemanyag (itt) a szén-dioxid a legtöbb esetben nagyon alacsony összehasonlítva fűtőolaj és a földgáz. A fő nehézséget a szénfelhasználás egy magas szintű kibocsátás szén elégetéséből - a gáz-halmazállapotú és szilárd (hamu). A legtöbb fejlett országban, köztük az orosz törvény szigorúbb kibocsátási szinten megengedett szén elégetéséből. Az EU-országokban alkalmazott kemény büntetéseket a CHP, meghaladja a norma (legfeljebb 50 euró minden egyes előállított MWh villamos energiát). A kiút az, hogy használják a különböző szűrők (például elektrosztatikus) kazánok füstcsatornákban vagy égés szénnek egy szén-víz iszap (Víz-szén üzemanyag). Az utóbbi esetben, mivel lényegesen alacsonyabb (70%) a szén égési hőmérséklet csökken az NOx-emisszió-oxidok (termikus NOx). A hamu kapott szén elégetése, egyes esetekben lehet használni az építőiparban. Vissza a Szovjetunió Állami szabványt dolgoztak, amelyek adalékanyag hamu a salak. Nehézségi használatának hamu az, hogy a hamu eltávolítása, a legtöbb esetben, hidraulikus hamu betöltése megnehezíti a további szállítása és felhasználása.

8.5. Fajhője széntüzelés összehasonlítva más anyagokkal

Specifikus égéshője, MJ / kg

előző ◈ a következő