§ 2. Твердое топливо и продукты его переработки Основные виды твердого топлива

К твердому топливу относятся ископаемые угли (ант­рацит, полуантрацит, каменные, бурые), торф, горючие сланцы, древесное топливо и его искусственные виды — кокс, полукокс, термоантрацит, древесный уголь.

Ископаемые угли — твердые горючие полезные иско­паемые осадочного происхождения. Они состоят из орга­нических веществ (продуктов преобразования растений и микроорганизмов), а также минеральных примесей. Угли залегают в земных недрах в виде пластов или лин­зообразных образований, имеют массивную, слоистую или зернистую структуру и цвет от коричневого до чер­ного.

Состав и свойства углей, как и других видов ископаемо­го твердого топлива, определяются их геологическим и химическим возрастом.

Геологический возраст — это время, на протя­жении которого образовалось топливо. Химический возраст (степень метаморфизма) свидетельствует о глу­бине преобразований исходного материала.

Наибольший химический и геологический возраст, а следовательно, и наилучшие свойства у антрацита, выс­шая теплота сгорания которого 33,9—34,8 МДж/кг.

Антрацит, полуантрацит и каменные угли механически прочны, обладают высокой теплотой сгорания, стойки при хранении, поэтому являются топливом союзного зна­чения. Бурые угли химически более молоды, а поэтому и менее качественны. Они отличаются повышенным содержанием серы (до 5 %), кислорода и азота (до 17—20 %), влажностью (20—55 %). Для них характерна термичес­кая неустойчивость, небольшая твердость, малая меха­ническая прочность. На воздухе бурые угли выветрива­ются, превращаясь в угольную пыль, склонны к окисле­нию и самовозгоранию. Поэтому они относятся к топливу местного значения.

В зависимости от химического возраста бурые угли подразделяются на лигниты, землистые и смо­листые. Наиболее качественными являются смолистые, наименее качественными — лигниты.

Торф — самое молодое по возрасту ископаемое твер­дое топливо. По внешнему виду представляет собой рыхлую массу от бурого до черного цвета, образовавшуюся вследствие преобразований органических веществ под слоем воды без доступа воздуха. Торф относится к мест­ному топливу и применяется для отопительных целей и получения теплоэнергии на электростанциях. Помимо этого он является сырьем для химической переработки, изготовления строительных материалов (торфоплит) и получения компостированных удобрений.

Горючие сланцы — продукты преобразования органи­ческого ила (сапропеля) на дне водоемов без доступа воздуха, его смешивания с известняками» глиной, песком. Они отличаются повышенной сернистостью (до 4,5%), влажностью (до 20 %) и зольностью, вследствие чего от­носятся к местному топливу. Лучшими из них являются прибалтийские.

В республиках Прибалтики на этом дешевом топливе работают крупные тепловые электростанции, а сланцехимия — одна из ведущих высокорентабельных отраслей промышленности. Ее продукцией является сырье для по­лучения бензина, сланцевого газа, битума, фенола, бен­зола, толуола, твердой серы, сланцевого масла.

Древесное топливо — это дрова, а также отходы лесо­заготовок и лесопильно-деревообрабатывающих произ­водств. Его качество зависит от породы древесины, влаж­ности, возраста, наличия пороков и др.

В зависимости от размеров различают дрова — швы­рок (0,25—1 м) и дровяное долготье (более 1 м).

С точки зрения энергетического использования дре­весина по сравнению с другими видами топлива имеет ряд преимуществ:

• это единственный вид топлива, естественно возобновля­ющийся в природе;

• сжигание древесины не нарушает равновесие в при­роде, поскольку при этом из атмосферы поглощается кис­лород, выделившийся в процессе жизнедеятельности де­ревьев;

• древесина практически не содержит одной из вред­нейших примесей топлива — серы.

В последние годы древесина вытесняется другими ви­дами топлива, однако все еще широко используется в бы­товых целях, особенно в сельской местности.