Бурый уголь и каменный уголь: Бурый или каменный: какая разница, чем топить ТЭЦ?

Бурый или каменный: какая разница, чем топить ТЭЦ?

Популярное

10.08.2020

08:50

Новосибирская область

Скачать

Чем лучше топить ТЭЦ, бурым или каменным углем? Дискуссии на эту тему бесконечны. Поэтому мы решили узнать, как образуется бурый и каменный уголь, а также по каким характеристикам угольные тепловые электростанции выбирают, какое топливо можно использовать на ТЭЦ?

• Генерация

• Уголь
• Новосибирск

Предыдущая статья Следующая статья

Уголь — органическое вещество, которое образовалось под воздействием давления и температур из залежей торфа. Сначала торфяные останки трансформировались в бурый уголь, потом — в каменный, затем — в антрацит.

Схема трансформации торфа в уголь различных видов
Скачать

Если схему трансформации угля перевернуть, можно представить, как расположены угольные слои в разрезе. Но если это всего лишь разновидности одной горной породы, то есть ли разница для ТЭЦ, что сжигать? Конечно, есть.

  Скачать

Для любого углеродного топлива, в том числе угля,

важны такие характеристики, как доля углерода в его составе и количество тепла, которое выделится, когда он сгорит.

Несмотря на то что лучше всего горит каменный уголь, бурый уголь используют на ТЭЦ из-за пониженной зольности. Чем меньше золы образуется при горении угля, тем чище выбросы ТЭЦ в атмосферу
Скачать

Второй критерий, который определяет, какой уголь сжигать на ТЭЦ, — расстояние от места добычи, шахты или разреза, до ТЭЦ и способ его транспортировки. На все новосибирские ТЭЦ уголь попадает с добывающих предприятий напрямую в вагонах по железнодорожным путям.

Третий критерий — содержание влаги и характеристики угольной пыли. Чем больше влаги, тем больше усилий нужно, чтобы перемолоть уголь в пыль. Особенно в зимний период, потому что такой уголь сильнее смерзается в мороз, чем сухой, и ТЭЦ тратит больше топлива для испарения влаги из него. Характеристики угольной пыли необходимо знать, чтобы понять, не повредит ли она очистительное оборудование в ходе технологического процесса. В целом особенности угля (его марка и пр.) обязательно учитываются при выборе очистительного оборудования для ТЭЦ. И новосибирские тепловые электростанции в данном случае не исключение. 

Скачать

Бурый уголь — самый твердый и самый влажный вид угля. Он содержит 30–40% влаги. Он быстро окисляется и растрескивается на открытом воздухе, при этом теряет свою теплотворную способность. Чтобы предотвратить этот процесс, на ТЭЦ тщательно укатывают угольные кучи на складах, перекрывая доступ воздуха к внутренним слоям угля.

Из-за повышенного содержания кальция в буром угле зола и шлаки, которые образуются в процессе сжигания, формируют прочные отложения. А если продукты распада бурого угля контактируют с водой, то отложения образуются в два раза быстрее. Потому бурый уголь используют на ТЭЦ, где изначально было установлено оборудование для такого угля. В Новосибирске это — ТЭЦ-3 и ТЭЦ-5. На данных станциях дымовые газы от бурого угля очищают без применения воды — с помощью электрофильтров, а поверхности нагрева котлов — при помощи паровых аппаратов обдувки.

Карта месторождений бурого угля
Скачать

Каменный уголь более мягкий, в нем всего 5–6% влаги, еще в нем меньше кальция, а значит, почти нет отложений внутри котла.

 При контакте с водой ни шлаки, ни зола, ни взвеси дымовых газов не затвердевают, поэтому для очистки на станциях возможно использовать, например, очистительное оборудование на основе воды, эмульгаторы и скрубберы, а также выводы золы с помощью водных потоков. Такое оборудование установлено на новосибирских ТЭЦ-2 и ТЭЦ-4.

Карта крупнейших месторождений каменного угля
Скачать

Антрацит — заключительный этап формирования угольной породы, поэтому в нем максимально сконцентрированы различные вещества. Несмотря на самую высокую горючесть, он загорается только при температурах +600…+700 °С и имеет большую вязкость. К тому же стоимость антрацита крайне высока: он в сотню раз дороже, чем каменный уголь. Поэтому в качестве топлива для ТЭЦ он практически не используется.

Мы узнали, как формируется уголь, сравнили все стадии этого процесса. Но так и не ответили на вопрос: какой уголь лучше для работы ТЭЦ и экологии города? По нормам федеральных надзорных органов в области энергетики,

согласно ГОСТам, на угольных ТЭЦ Сибири разрешено сжигать только определенные сорта каменного и бурого угля. Каждый из которых, кстати, имеет свои плюсы и минусы, они компенсируют друг друга. Поэтому не так важно, какой из разрешенных по ГОСТам вид угля сжигает ТЭЦ. Более значимый фактор, насколько успешно ТЭЦ очищает дымовые газы и обращается с продуктами сжигания угля. Например, электрофильтры, эмульгаторы и скрубберы новосибирских ТЭЦ имеют высокую степень очистки  дымовых газов — от 96,0 до 99,2%.  

Понравилась наша статья? Поделитесь!

Следующая статья

Тип контента

Автор статьи:

Ольга Давыдова

Все публикации автора

Правила использования материалов

Бурый уголь 🔥 основные отличия от каменного угля

Лингит, или бурый уголь, считают самым молодым из ископаемых углей. Он образуется из торфа и содержит, по сравнению с вышеописанными углями, достаточно малое количество углерода, порядка шестидесяти пяти — семидесяти процентов. Этот твердый уголь часто используют как местное топливо, или как сырье для химической промышленности.
Содержание:

• 1.Состав бурого угля
• 2.Залежи бурого угля
• 3.Образование угля
• 4.Отличия бурого угля от каменного

Состав бурого угля

Порода бурого угля имеет вид землистой, волокнистой или деревянистой углистой массы. Название бурый уголь получил из-за бурой черты, отличающей эту породу ископаемого. Благодаря довольно высокому содержанию летучих веществ, бурый уголь горит легко, коптящим пламенем, при горении выделяя запах гари. Также в этом горючем ископаемом неплохо сохраняются растительные и древесные структуры, излом породы раковистый, деревянный или землистый, бурого или черного цвета. Не учитывая золу, бурый уголь содержит:

Углерод	Кислород	Азот	Водород
около 63%	около 32%	до 2%	3-5%

Если породу обработать едким калием, в результате получится темно-бурая жидкость. Аммиак, свободный или связанный с уксусной кислотой образуется при сухой перегонке бурого угля.

Залежи бурого угля

Залежи данного угля, так называемые флецы, имеют зачастую большую мощность. Они имеют довольно большое горизонтальное протяжение, например, в окрестностях Кельна, флецы достигают двадцати пяти — тридцати метров, в недалеко от Циттау — тридцати трех метров. Также флецы могут выглядеть как тонкие, почти незаметные прослои. Образовывались залежи бурого угля, в основном, в нижних отделах третичной системы. К примеру, в регионах северной Германии и Богемии, также северного края Альп. Эта олигоценовая эпоха иногда носит название «буроугольной формации». Также залежи бурого угля можно найти в значительных количествах и в отложениях эпохи мезозоя. В основу бурого угля входят лиственные деревья и торфяные растения, пяльпы и кониферы, которые постепенно разлагались в воде, без доступа кислорода. В смесь входили также глина и песок, и в результате гниющие растения образовывали породу, обогащенную углеродом с постоянным выделением летучих веществ.

Образование угля

При дальнейшем разложении, бурый уголь превращается в каменный и антрацит, или даже в графит.

На первой стадии подобного разложения порода образует торф, который в дальнейшем превращается в бурый уголь. Конечно, для прохождения всех стадий, от торфа до графита, породе требуется очень много времени. И естественно, что чем богаче уголь углеродом, тем старше его геологический возраст. Пожалуй, по эпохам это полезное ископаемое можно было бы распределить таким образом: мерозойская и, в основном, кайнозойская группы — бурый уголь; палеозойская — каменный уголь и уголь антрацит; азойская группа — графит и шунгит. Но, как известно, каменный уголь можно найти и в отложениях мезозойского периода, а так как бурый уголь со временем продолжает переходит в каменный, многие ученые считают, что любой ископаемый уголь моложе меловой системы называется бурым углем, а старше меловой системы — каменным. Но встречаются залежи угля, который по подобной системе нужно считать каменным, хотя по всем своим показателям они соответствуют бурому углю.

Отличия бурого угля от каменного

В первую очередь, и это видно из названия, различие состоит в цвете. Бурый уголь может быть светлее или темнее. Встречаются иногда и черные сорта, но если их измельчить в порошок, цвет изменится на бурый.

• Каменный уголь, так же, как и уголь антрацит, если провести куском по фарфоровой пластине, оставят отчетливый черный след.
• Вторым отличием, которое можно назвать основным, является большее содержание летучих веществ и меньший процент углерода в буром угле, чем в каменном.

Уровень азота тоже значительно ниже. Большой процент летучих веществ обеспечивает яркое пламя бурого угля, при котором выделяется большее количество дыма и запах.

видов угля | Alberta.ca

Содержание

• Об угле
• Обзор
• Статистика угля
• Типы угля

Уголь

Уголь органический. Это минерал, образованный из остатков наземных растений, захороненных сотни миллионов лет назад и подвергнутых огромному теплу и давлению.

Углеобразование

Углеобразование оказывает важное влияние на физические и химические свойства угля и называется «рангом» угля. В целом, чем дольше органический материал подвергается воздействию тепла и давления, тем выше его ранг и тем больше углерода будет содержаться на единицу веса. Ранжирование определяется степенью превращения исходного растительного материала в углерод. Классы углей, от наименее углеродистых до наиболее углеродистых, включают бурый уголь, полубитуминозный, битуминозный и антрацит.

Виды угля

Бурый и полубитуминозный уголь (бурый уголь) относятся к низкосортным углям

Битуминозный уголь и антрацит (каменный уголь) относятся к высокосортному

Рисунок 1: Чем отличается один тип угля От другого?

Иллюстрация классификации угля

Источник: Coal Information, Международное энергетическое агентство

Уголь	Типичное использование
Низкоранговый — Уголь бурый и полубитуминозный (бурый уголь)	производство электроэнергии
Высокопоставленный – Каменный уголь и антрацит (каменный уголь)	для тепловых целей
Битум высшего сорта (металлургический уголь, коксующийся уголь или уголь для производства стали)	Уголь используется для производства кокса, который является ключевым ингредиентом в производстве железа и стали.
Антрацит, уголь высшего сорта (бездымный)	для металлургических целей или иногда для бытового приготовления пищи и топлива для отопления

Уголь классифицируется по:

• энергетическая ценность – сколько энергии выделяется при сжигании угля
• степень превращения в углерод
Влажность
• – угли с высоким содержанием углерода и низким содержанием влаги имеют самый высокий рейтинг
Состав
• – уголь состоит преимущественно из углерода, но может также содержать различное количество водорода, кислорода, азота и серы

Добыча угля в Альберте

Добыча полезных ископаемых в Альберте регулируется Управлением по регулированию энергетики Альберты. Горнодобывающая деятельность и рекультивация подлежат рассмотрению и утверждению Департаментом окружающей среды и охраняемых территорий Альберты. Работа, экономика и развитие Севера отвечает за безопасность шахт.

Экологический менеджмент является важной частью разработки, эксплуатации и закрытия шахты. Горнодобывающие компании разрабатывают и осуществляют планы по минимизации воздействия на воздух, землю, воду и дикую природу. Компании используют различные методы для рекультивации и восстановления заминированных земель.

. Контактное лицо:

. Связь с отделом разработки угля и полезных ископаемых:

. Время работы: с 8:15 до 12 и с 13 до 16 (открыто с понедельника по пятницу, закрыто в праздничные дни)
Телефон: 780-427-7707
Платный бесплатно: 310-0000 до номер телефона (в Альберте)
Электронная почта: [email protected]

Эдмонтон

Адрес:
Alberta Energy
Coal and Mineral Development Unit
North Petroleum Plaza
9945 108 Street *
Эдмонтон, Альберта этаж T5K 2G6

*

Калгари (только место высадки)

Адрес:
Alberta Energy
300, 801 6 Avenue SW
Калгари, Альберта  T2P 3W2

Родственные

Угольная ассоциация Канады

Была ли эта страница полезной?

Вы получите НЕ ответ на свой отзыв. Включите ли НЕ личную информацию. Чтобы получить ответы на вопросы, используйте Alberta Connects.

Все поля обязательны для заполнения, если не указано иное.

Что ты пытался сделать? (не более 500 символов)

Что пошло не так? (не более 500 символов)

Ваши материалы контролируются нашей веб-командой и используются для улучшения работы сайта Alberta.ca.

Уголь в Германии | Clean Energy Wire

Производство электроэнергии из угля уже давно служит немецкой промышленности, и, несмотря на репутацию Германии как экологического образца для подражания, дешевое, углеродоемкое ископаемое топливо по-прежнему является важной опорой энергоснабжения страны. Доля каменного угля и бурого угля в производстве электроэнергии в Германии составляет 35,3% (по сравнению с 35,2% за счет возобновляемых источников энергии, 11,7% за счет атомной энергии и 12,8% за счет природного газа в 2018 году). В целом на энергетический сектор приходится большая доля выбросов парниковых газов в Германии (37 процентов).

Поэтапный отказ от угольной энергетики находится в центре дебатов о том, как Германия может достичь своих целей в области климата, особенно после того, как осенью 2017 года Министерство окружающей среды предупредило, что страна с большим отрывом отстает от своей цели по сокращению выбросов на 2020 год. . В феврале 2019 года многосторонняя комиссия по отказу от угля, созданная министерством энергетики, предложила путь к поэтапному отказу от ископаемого топлива к 2038 году. Теперь это предложение должно быть закреплено в законах, которые должны быть приняты парламентом.

Статус добычи каменного угля Добыча полезных ископаемых

Послевоенный экономический бум в Германии (Wirtschaftswunder) был вызван добычей каменного угля в землях Северный Рейн-Вестфалия и Саар, который питал промышленность Западной Германии. Но с тех пор каменный уголь потерял свою конкурентоспособность. По состоянию на декабрь 2018 года в Германии не осталось добычи каменного угля. Вместо этого уголь импортируется из России (50%), США (17%), Австралии (13%) и Колумбии (6%), за которыми следуют Польша, Канада и Южная Африка (данные за 2021 год).

Из 83 миллиардов тонн каменного угля, все еще находящихся в недрах Германии, 36 миллионов тонн считаются пригодными для добычи, но их чрезвычайно глубокое и сложное геологическое расположение делает добычу слишком дорогой, чтобы конкурировать на мировом рынке. Средняя стоимость добычи одной тонны каменного угля в Германии составляет 180 евро; цена на импортный каменный уголь в 2017 году составляла от 86 до 96 евро за тонну.

Из-за этого добыча каменного угля субсидируется государством с 1960-х годов. Сектор получил 337 миллиардов евро между 1970 и 2016, по данным Green Budget Germany (FÖS).

В 2007 году федеральное правительство вместе с правительствами земель Северный Рейн-Вестфалия и Саар договорились с горнодобывающей компанией RAG и профсоюзом IG BCE о поэтапном отказе от субсидий на добычу каменного угля в Германии к 2018 году. Фонд RAG был создан для обеспечения что субсидии будут прекращены социально приемлемым образом и для покрытия расходов на «постоянное управление шахтами» и восстановление шахт.

Две последние оставшиеся шахты по добыче каменного угля в земле Северный Рейн-Вестфалия были закрыты в 2018 году.

По данным Федерального института наук о Земле и природных ресурсов (BGR), в добыче каменного угля было занято 9 640 человек (2015 г.).

Статус лигнита (бурый уголь ) добыча

Германия была крупнейшим производителем лигнита в мире с момента начала промышленной добычи бурого угля. Однако Китай обогнал страну, и производство сегодня намного превышает производство в Германии. Более мягкий и влажный бурый уголь (также называемый бурым или мягким углем) имеет более низкую топливную ценность, чем каменный уголь, и добывается не под землей, а открытым способом. Он также более интенсивен по выбросам CO2, чем каменный уголь.

До сих пор открытая добыча бурого угля изменила 179 490 гектаров сельской местности в Германии. С 1924 года в Германии из-за буроугольных шахт погибло 313 населенных пунктов.

Бурый уголь, добываемый в восточногерманской Лужице (Лаузиц) и Саксонии-Анхальт, был незаменим для промышленности бывшей Германской Демократической Республики (ГДР, или ГДР). Только в Лужице из-за расширения горнодобывающей промышленности было потеряно 136 деревень. После воссоединения в 1990 году многие шахты и электростанции были закрыты в течение нескольких лет, поскольку они больше не приносили прибыли.

В западной Германии использование лигнита из Рейнского горнодобывающего района имеет вековую традицию и когда-то способствовало подъему энергетической компании RWE.

Сегодня, в отличие от каменного угля, оставшиеся открытые операции по добыче бурого угля по-прежнему являются прибыльным бизнесом, при этом большая часть угля используется на электростанциях, расположенных рядом с шахтами.

В Германии осталось три рабочих района по добыче бурого угля: Рейнский район в Северном Рейне-Вестфалии (NRW), Лужицкий район в Бранденбурге и Саксонии и Центральногерманский район в Саксонии и Саксонии-Анхальт. Шахты эксплуатируются компаниями MIBRAG, LEAG, RWE и ROMONTA.

Информационный бюллетень CLEW о трех регионах добычи бурого угля в Германии можно найти здесь.

В 2017 году LEAG объявила, что больше не будет расширять свои карьеры в Йеншвальде, и объявила трехлетний мораторий на расширение шахт в Вельцов-Зюд. В качестве причины такого решения компания назвала неблагоприятные политические события. Благодаря этому три села с населением 900 человек избегут сноса.

В Северном Рейне-Вестфалии — традиционно еще одном оплоте добычи угля в Германии — в марте 2014 года правительство земли приняло решение сократить будущую добычу лигнита на 1,3 миллиарда тонн, спасая 1400 человек от переселения, при этом добыча должна продолжаться как минимум до 2030 года. Новое правительство избранная в 2016 году, заявила, что будет использовать бурый уголь в качестве промежуточной технологии, но будет соблюдать существующие разрешения на добычу полезных ископаемых.

Около 5 миллиардов тонн мягкого угля доступны через существующие или планируемые открытые разработки, в то время как общие запасы доступного для добычи лигнита составляют 31 миллиард тонн. В 2017 году во всей Германии было добыто 171,2 млн тонн по сравнению со 169,8 млн тонн в 2009 году.

По данным BGR, в 2017 году в добыче бурого угля в Германии работало 15 906 человек. Другие данные угольной ассоциации DEBRIV сообщают о 20 851 работнике на шахтах. и электростанции, работающие на лигните, а также восстановление растительности на бывших рудниках к концу 2018 года. В отчете консалтингового агентства Arepo Consult для Партии зеленых за 2017 год насчитано 13 680 рабочих мест в сфере добычи бурого угля.

Действующие и будущие угольные электростанции в Германии

С 1990 года инвестиции в угольные электростанции в западной Германии сократились в пользу восточной Германии, где многие электростанции нуждались в реконструкции. Таким образом, заводы на востоке имеют более продолжительное время работы.

В период между 1990 и 2010 годами, по данным сетевого регулятора, были введены в эксплуатацию энергоблоки, работающие на лигните и каменном угле, общей мощностью около 9,5 гигаватт (ГВт).

Почти 25 ГВт были выведены из эксплуатации (15,8 ГВт бурого угля; 8,3 ГВт каменного угля) согласно данным Федерального агентства по окружающей среде (UBA) (на основе блоков мощностью 30 мегаватт и более).

После 2011 года, когда Германия решила раз и навсегда отказаться от атомной энергетики, в общей сложности были введены в эксплуатацию 6,7 ГВт угольных мощностей, а угольные электростанции мощностью около 3,8 ГВт были выведены из эксплуатации. Поскольку планирование и строительство угольной электростанции занимает не менее трех лет, увеличение мощности после 2011 года было запланировано до аварии на Фукусиме в Японии — события, которое привело к окончательной политике Германии по поэтапному отказу от атомной энергетики.

Возможно, последний из когда-либо построенных в Германии энергоблоков на каменном угле может быть введен в эксплуатацию в 2020 году: Datteln 4 компании Uniper мощностью 1055 МВт после многих лет судебной борьбы с местными экологическими организациями.

По данным ассоциации энергетической промышленности BDEW, компания Dow Chemical в Штаде также планирует построить комбинированную электростанцию ​​по производству каменного угля, биомассы и водорода мощностью 1000 МВт. BDEW также указывает, что RWE Power запрашивает разрешение на строительство новой установки по добыче бурого угля в Нидераусеме (BoAplus, блок L), которая может быть запущена в 2022 году. Эта цифра включает только официально объявленные пенсионные планы операторов электростанций и может увеличиться в связи с дальнейшими объявлениями о выходе на пенсию. После 2021 года планируется закрыть еще один каменноугольный блок мощностью 0,3 ГВт. К 2019 году, 0,75 ГВт буроугольной мощности будет переведено в так называемый резерв безопасности, еще один малый буроугольный блок (51 МВт) будет окончательно выведен из эксплуатации в 2020 году, сообщает сетевое агентство. Данные (по всем электростанциям мощностью более 10 МВт) доступны в Немецком сетевом агентстве (Bundesnetzagentur).