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Il carbone bituminoso e sub bituminoso rappresenta oltre il 90 per cento di tutto il carbone consumato negli Stati Uniti. Quando bruciato, il carbone produce una fiamma alta e bianca. Il carbone bituminoso è cosiddetto perché contiene una sostanza tar-like chiamata bitume. Ci sono due tipi di carbone bituminoso: termico e metallurgico.
Tipi di carbone bituminoso
Il carbone termico, a volte chiamato carbone vapore, viene utilizzato per le centrali elettriche che producono vapore per elettricità e impieghi industriali.
I treni che funzionano a vapore a volte sono alimentati con "carbone di bit", un soprannome per il carbone bituminoso.
Il carbone metallurgico, a volte denominato carbone da coke, viene utilizzato nel processo di creazione di coke necessari per la produzione di ferro e acciaio. La coca è una roccia di carbonio concentrato creata riscaldando il carbone bituminoso a temperature estremamente elevate senza aria. Questo processo di fusione del carbone in assenza di ossigeno per rimuovere le impurità è chiamato pirolisi.
Caratteristiche del carbone bituminoso
Il carbone bituminoso contiene umidità fino a circa il 17%. Circa 0,5% al 2% del peso del carbone bituminoso è azoto. Il suo contenuto di carbonio fisso varia fino a circa 85 per cento, con contenuto di ceneri fino al 12 per cento in peso. Il carbone bituminoso può essere classificato ulteriormente per il livello di sostanza volatile che contiene: volatili A, B e C, volatili mediamente volatili e bassi volatili. La materia volatile include qualsiasi materiale che viene liberato dal carbone ad alta temperatura.
Nel caso del carbone, la materia volatile può includere zolfo e idrocarburi.
Valore di riscaldamento : Il carbone bituminoso fornisce circa 10, 500 a 15 000 BTU per libbra come minato.
Disponibilità : Il carbone bituminoso è abbondante. Più della metà di tutte le risorse disponibili di carbone sono bituminose.
Sedi minerarie : Negli Stati Uniti, il carbone bituminoso può essere trovato in Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope e Scott County) e luoghi ad est del fiume Mississippi .
Preoccupazioni ambientali
Le luci di carbone bituminoso si accendono facilmente e possono produrre fumo e fuliggine eccessivi - se bruciati in modo improprio. Il suo elevato contenuto di zolfo contribuisce alla pioggia acida.
Il carbone bituminoso contiene il pirite minerale, che funge da ospite per impurità come l'arsenico e il mercurio. Bruciare il carbone emette tracce di impurità minerali nell'aria come inquinamento. Durante la combustione, circa il 95% del contenuto di zolfo del carbone bituminoso viene ossidato e rilasciato come ossidi di zolfo gassosi.
Le emissioni pericolose derivanti dalla combustione del carbone bituminoso includono particolato (PM), ossidi di zolfo (SOx), ossidi di azoto (NOx), metalli in traccia come piombo (Pb) e mercurio (Hg), idrocarburi a vapore, come metano, alcani, alcheni e benzeni, dibenzo-p-diossine policlorurati e dibenzofurani policlorurati, noti comunemente come diossine e furani.Quando bruciato, il carbone bituminoso rilascia anche gas pericolosi come cloruro di idrogeno (HCl), fluoruro di idrogeno (HF) e idrocarburi policiclici aromatici (PAHs).
La combustione incompleta porta a livelli superiori di PAH, che sono cancerogeni. Il carbone bituminoso che brucia a temperature più alte riduce le emissioni di monossido di carbonio.
Pertanto, le grandi unità di combustione e quelle ben mantenute hanno generalmente una riduzione dell'inquinamento. Il carbone bituminoso presenta caratteristiche di slagging e agglomerazione.
La combustione di carbone bituminoso rilascia più inquinamento nell'aria rispetto alla combustione del carbone sub bituminoso, ma a causa del suo maggiore contenuto di calore, è necessario produrre meno energia per produrre elettricità. Come tali, i carboni bituminosi e sub bituminosi producono circa la stessa quantità di inquinamento per chilowatt di elettricità generata.
Note aggiuntive
All'inizio del XX secolo, l'attività di estrazione di carbone bituminoso era un lavoro eccezionalmente pericoloso, assumendo una media di 1 700 cavalli di carbone ogni anno. Durante questo stesso periodo di tempo, circa 2 500 lavoratori all'anno sono stati lasciati permanentemente disabili a causa di incidenti di estrazione di carbone.
Le minuscole particelle di carbone bituminoso di scarto che sono lasciate dopo la preparazione del carbone di tipo commerciale sono chiamate "finali di carbone". Le finte sono leggere, polverose e difficili da maneggiare, e tradizionalmente sono state immagazzinate con acqua in impurità a dispersione per impedirne la fuoriuscita.
Nuove tecnologie sono state sviluppate per reclamare multe. Un approccio utilizza una centrifuga per separare le particelle di carbone dall'acqua di fango. Altri approcci legano le multe a bricchetti che hanno basso contenuto di umidità, rendendoli idonei per l'utilizzo del combustibile.
Ranking : Il carbone bituminoso si classifica secondo nel calore e nel contenuto di carbonio rispetto ad altri tipi di carbone, secondo la classificazione standard ASTM D388 - 05 di carboni per gradi.
# 3 Classificato carbone - bituminoso
# 3 Classificato carbone - Sub bituminoso
# 4 Classificato carbone - Lignite o marrone carbone
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