2.4 Применение топлива

Применение каменного угля многообразно. Он используется как бытовое, энергетическое топливо, сырье для металлургической и химической промышленности, а также для извлечения из него редких и рассеянных элементов. Очень перспективным является сжижение (гидрогенизация) угля с образованием жидкого топлива. Для производства 1 тонны нефти расходуется 2-3 тонны каменного угля, в период эмбарго ЮАР практически полностью обеспечивала себя топливом за счёт этой технологии. Из каменных углей получают искусственный графит.

От каменного угля бурый уголь внешне отличается цветом черты на фарфоровой пластинке - она всегда бурая. Самое важное отличие от каменного угля заключается в меньшем содержании углерода и значительно большем содержании битуминозных летучих веществ и воды. Этим и объясняется, почему бурый уголь легче горит, даёт больше дыма, запах, а также и вышеупомянутую реакцию с едким калием и выделяет мало тепла. Из-за высокого содержания воды для сжигания его применяют в порошке, в который он неминуемо превращается при сушке. Содержание азота значительно уступает каменным углям, но повышенное содержание серы.

Применение бурого угля-как топливо, бурый уголь в России и многих других странах употребляется значительно меньше, чем каменный уголь, однако из-за низкой стоимости в мелких и частных котельных он более популярен и занимает иногда до 80 %. Применяется для пылевидного сжигания (при хранении бурый уголь высыхает и рассыпается), а иногда и целиком. На небольших провинциальных ТЭЦ он также нередко сжигается для получения тепла. Однако в Греции и особенно в Германии бурый уголь используется в паровых электростанциях, вырабатывая до 50 % электроэнергии в Греции и 24,6 % в Германии. С большой скоростью распространяется получение жидких углеводородных топлив из бурого угля перегонкой. После перегонки остаток годится для получения сажи. Из него извлекают горючий газ, получают углещелочные реагенты и монтан-воск (горный воск). В мизерных количествах он применяется и для поделок.

Торф - горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затрудненного доступа воздуха. Торф представляет собой продукт первой стадии угле образовательного процесса. Первые сведения о торфе как о «горючей земле», применяемой для приготовления пищи, относятся к 16 веку нашей эры (упоминаются римским писателем и учёным Плинием Старшим в «Естественной истории»). Был известен в 12–13 веке, в Голландии и Шотландии. Начало изучения и применения торфа в России относится к концу 17 века - в начале 19 века появились фундаментальные исследования болот России (труды В.В. Докучаева, А.А. Флёрова). Позже были разработаны основы комплексного использования торфа, построены торфоперерабатывающие предприятия, позволившие начать производство полукокса, смол, торфоаммиачных удобрений. Торф широко применяется в коммунальном хозяйстве как топливо, при озеленении газонов, выращивании рассады, для получения ряда химических продуктов (этиловый спирт, активированный уголь), при торфогрязелечении, в строительстве.

Кокс. Кокс получается из каменного угля обработкой в специальных коксовых печах без доступа воздуха. В Англии в 1735 году научились выплавлять чугун на коксе. Каменноугольный кокс применяют главным образом в доменном процессе. Он также используется в литейном производстве (литейный кокс), для агломерации руд, в химической промышленности, цветной металлургии . В состав каменноугольного кокса входят: нелетучий углерод (85–92 %), зола (6—14 %), летучие вещества (0,8–1,5 %) и сера (0,4–2,0 %). Влажность кокса зависит от способа его тушения и составляет: при мокром тушении (водой) 3–6 %; при сухом (азотом) – 0,4–0,8 %. Электродный пековый и нефтяной коксы имеют по сравнению с каменноугольным очень низкую зольность, как правило, не выше 0,3 % (до 0,8 % у нефтяного кокса). Они служат основным сырьём для производства электродов.

Древесина−твердое вещество, образующее стволы деревьев; а именно ксилема, составляющая основной объем стеблей и корней, поддерживающих растение. Она состоит из тонких трубочек-клеток, вертикально расположенных вдоль ствола - это волокно, которое можно видеть в любой древесине. Относительно мягкая, светлоокрашенная древесина называется лубом. Более старая, темная, непроводящая древесина называется ядровой древесиной; она, как правило, пропитана смолой, камедью, минеральными солями и танином (дубильной кислотой). Легко обрабатываемая мягкая древесина (обычно хвойных деревьев, к примеру, сосновая) состоит из простых трахеид, обеспечивающих поддержку и проводящих воду и солевые растворы. В более прочной древесине (обычно лиственных пород, к примеру, дубовой) одревесневшие волокна служат только опорой, а для переноса воды и солей существуют другие, отдельные сосуды. Древесина еще и сейчас широко применяется как строительный материал, горючее, сырье для некоторых сортов бумаги, а также источник древесного угля, целлюлозы, эфирного масла, лигнина, дубильных веществ, красителей.

Антрацит— самый древний из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени углефикации.

Характеризуется большой плотностью и блеском. Применяется как твердое высококалорийное топливо (теплотворность 6800—8350 ккал/кг).Антрацит применяется в энергетике, чёрной и цветной металлургии, а также для производства адсорбентов, электродов, электрокорунда, микрофонного порошка.

Преимущества твёрдого топлива:

-невысокая стоимость топлива;

-большой срок эксплуатации оборудования.

Минусы твёрдого топлива:

-требуется постоянный контроль.

-трудоемкий уход.

- эффективность сжигания твердого топлива значительно ниже, чем газа и солярки.

- Необходимо помещение для хранения запаса топлива.