Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Буре вугілля



План:


Введення

Шматок бурого вугілля високого ступеня розкладання, має чорний колір і слабослоістую структуру
10-тонний шматок бурого вугілля в Музеї бурого вугілля в Японії
Найбільш типовий зовнішній вигляд бурого вугілля

Суббітомінозний вугілля, буре вугілля (чорний лігніт [1]) - горюча корисна копалина, викопне вугілля 2-ої стадії метаморфізму (перехідне ланка між лігніту і кам'яним вугіллям), виходить з лігніту або безпосередньо з торфу.

Класифікація копалин вугілля досить заплутана, так в Євросоюзі і Англії користуються терміном лігніт (якої вважається синонімом бурого вугілля), а в Америці лігніт та буре вугілля виділяються окремо, причому дуже чітко. В Росії поняття лігніт найчастіше є синонімом бурого вугілля (останній термін більш поширений) або поняттям недіючим, рідше поняття буре вугілля охоплює лігніт високого ступеня вуглефікації (ВСУ) і не захоплює суббітумінозного вугілля ВСУ, останній відносять до кам'яного.

Містить 50-77% вуглецю [2], 20-30% (іноді до 40%) вологи [3] і велике у летючих речовин (до 50%) [4]. Має чорно-бурий або чорний колір, рідше буре ( риса на фарфоровому плитці завжди бура). Утворюються з відмерлих органічних залишків під тиском навантаження і під дією підвищеної температури на глибинах близько 1 кілометра. Використовується як паливо в дрібних і приватних котелень, а також як хімічна сировина. Мають низьку теплоту згоряння, близько 26 МДж / кг.

На повітрі буре вугілля швидко втрачає вологу, розтріскується і перетворюється на порошок [4].


1. Склад і будова

Суббітумінозного (бурий) вугілля є щільною, каменеподібні вуглиста масою від майже чорного до світло-бурого кольору, завжди з бурою рисою. У ньому нерідко помітна рослинна деревна структура; злам раковістий, землистий або дерев'яний [5]. Легко горить коптять небо полум'ям, виділяючи неприємний запах своєрідний гару.

При обробці гідроксидом калію дає темно-буру рідину. При сухій перегонці утворює аміак, вільний або пов'язаний з оцтовою кислотою. Питома вага 0,5-1,5. Середній хімічний склад, за вирахуванням золи і сірки : 50-77% (в середньому 63%) вуглецю, 26-37% (в середньому 32%) кисню, 3-5% водню і 0-2% азоту. Основні домішки в бурому вугіллі ті ж, що і в будь-якому іншому викопному вугіллі.

Переважна більшість бурого вугілля по речовинному складом відносяться до гумітам. Сапропеліти та перехідні гумусово - сапропелеві різниці мають підлегле значення і зустрічаються у вигляді прошарків в пластах, складених гумітамі. Більшість бурого вугілля складається мікрокомпонентами вітриніту групи (80-98%) і тільки в юрських бурому вугіллі Середньої Азії переважають мікрокомпоненти групи фюзініта (45-82%); для ніжнекарбонових бурих вугілля характерний високий вміст лейптініта [6].

Буре вугілля характеризуються підвищеним вмістом фенольних, карбоксильних і гідроксильних груп, наявністю вільних гумінових кислот, зміст яких знижується з підвищенням ступеня метаморфізму від 64 до 2-3% і смол від 25 до 5%. На деяких родовищах м'які буре вугілля дають високий вихід бензольного екстракту (5-15%), що містить 50-75% восків, і мають підвищений вміст урану і германію.


2. Класифікація

Вугілля поділяються на марки і технологічні групи; в основу такого підрозділу покладені параметри, що характеризують поведінку вугілля в процесі термічної дії на них [7]. Російська класифікація відрізняється від західної.

В Росії все буре вугілля відносять до марці Б:

Марки вугілля Літерне позначення марок Вихід летючих речовин V г,% Зміст вуглецю С г,% Теплота згоряння Q г б, ккал / кг Відбивна здатність в масляній імерсії,%
Бурі Б 41 і більше 76 і менше 6900-7500 0,30-0,49

Вугілля поділяються на технологічні групи по спекающая здібності; для вказівки технологічної групи до буквеному позначення марки додається цифра, яка вказує нижче значення товщини пластичного шару в даних вугіллі, наприклад Г6, Г17, КЖ14 і т.п [7].

За ГОСТ від 1976 г буре вугілля поділяються за ступенем метаморфізму (вуглефікації) на три стадії: О 1, О 2, і О 3 і класи 01, 02, 03. Основою такого підрозділу прийнята відбивна здатність вітриніту в маслі R , нормована величина її для стадії О 1 - менше 0,30; О 2 - 0,30-0,39; О 3 - 0,40-0,49. За міжнародною класифікацією, прийнятою Європейською економічною комісією ( 1957), буре вугілля поділяються на шість класів по вологості (до 20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60 і 70%) і п'ять груп по виходу смол напівкоксування [6].

Серед різновидів неофіційно розрізняють м'які, землисті, матові, лігнітовие і щільні (блискучі) [6] [8]. Виділяють також:

  • Щільний буре вугілля - бурого кольору з матовим блиском, землистим зламом;
  • Землистий буре вугілля - бурий, легко стирається в порошок;
  • Смолистий буре вугілля - дуже щільний, темно-бурий і навіть чорний, в зламі блискучий зразок смоли;
  • Паперовий буре вугілля, або дізоділ, представляє тонкослоістих зотлілу рослинну масу, легко діляться на тонкі листочки;
  • Торф'яний вугілля, як би повстяний, схожий на торф, часто містить багато сторонніх домішок і іноді переходить в квасцовую землю.

Інша класифікація - німецька, заснована на процентний вміст елементів [9] :

Російський аналог Німецька назва Летючі речовини% Вуглець % Водень % Кисень % Сірка % Теплота згоряння Q г б, КДж / кг
Бурі (лігніти) Braunkohle 45-65 60-75 6,0-5,8 34-17 0,5-3 <28470

3. Походження покладів

Найбільш великі басейни і родовища бурого вугілля характерні для мезозойської-кайнозойських відкладень. Виняток становлять ніжнекаменноугольние буре вугілля Східно-Європейської платформи ( Підмосковний басейн). У Європі поклади бурого вугілля пов'язані майже виключно з відкладеннями неоген-палеогенового віку, в Азії - переважно юрського, меншою мірою крейдяного і палеоген-неогенового, на інших континентах - крейдяного і палеоген-неогенового. В Росії основні запаси бурого вугілля приурочені до юрських відкладів [6].

Значна частина бурого вугілля залягає на невеликих глибинах у вугільних пластах (покладах) потужністю 10-60 м, що дозволяє відпрацьовувати їх відкритим способом. На окремих родовищах потужність покладів 100-200 м.

Матеріалом для утворення бурого вугілля послужили різні коніфери, пяльпи, листяні дерева і торф'яні рослини, поступове розкладання яких під водою, без доступу повітря, під прикриттям і в суміші з глиною і піском, поступово веде до збагачення зотлівають рослинних залишків вуглецем при постійному виділенні летких речовин. Однією з перших стадій такого істлеванія, після торфу, є буре вугілля, подальше розкладання якої завершується перетворенням в кам'яне вугілля і антрацит і навіть графіт.

Такий перехід рослинних залишків від слабо зотлілого стану торфу через лігніт, буре, кам'яне вугілля і антрацит, нарешті в чистий вуглець - графіт відбувається, звичайно, вкрай повільно і цілком зрозуміло, що, чим різновиди викопного вугілля багатшими вуглецем, тим давнє і геологічний їх вік. Графіт і шунгіт приурочені до азойской групі, антрацит та кам'яне вугілля - до палеозойської, а буре вугілля до мезозойської і переважно кайнозойської. Втім, кам'яне вугілля зустрічається також і в мезозойських відкладах і, зважаючи на існування поступового переходу між бурим і кам'яним вугіллям, багатьма прийнято копалини вугілля молодше крейдяної системи називати бурим вугіллям, а давніші - кам'яним вугіллям, хоча за своїми ознаками вони й заслуговували б скоріше назви бурого вугілля.

Загальні світові ресурси бурого вугілля оцінюються (до глибини 600 м) в 4,9 трлн. т (1981), з них точно підраховані 1,3 трлн. т, виміряні 0300000000000. т. Основні запаси зосереджені в Росії, Німеччині, Чехословаччини, Польщі і Австралії. З них Німеччина є основним постачальником бурого вугілля, Росія на другому місці.


4. Відмінності від кам'яного вугілля

Від кам'яного вугілля буре вугілля зовні відрізняється кольором риси на фарфоровій пластинці - вона завжди бура. Найважливіше відміну від кам'яного вугілля полягає в меншому вмісті вуглецю і значно більшому вмісті бітумінозних летючих речовин і води. Цим і пояснюється, чому буре вугілля легше горить, дає більше диму, запах, а також і вищезазначену реакцію з їдким калієм і виділяє мало тепла. З-за високого вмісту води для спалювання його використовують в порошку, в який він неминуче перетворюється при сушінні. Зміст азоту значно поступається кам'яним вугіллям, але підвищено вміст сірки [10].


5. Використання

Як паливо буре вугілля в Росії та багатьох інших країнах вживається значно менше, ніж кам'яне вугілля, однак через низьку вартості в дрібних і приватних котелень він більш популярний і займає іноді до 80%. Використовується для пилоподібного спалювання (при зберіганні буре вугілля висихає і розсипається), а іноді і цілком. На невеликих провінційних ТЕЦ він також нерідко спалюється для одержання тепла [6].

Проте в Греції і особливо в Німеччині буре вугілля використовується в парових електростанціях, виробляючи до 50% електроенергії в Греції і 24,6% у Німеччині [11].

З великою швидкістю поширюється одержання рідких вуглеводневих палив з бурого вугілля перегонкою [12]. Після перегонки залишок годиться для отримання сажі. З нього витягують горючий газ, отримують вуглелужні реагенти і монтан-віск ( гірський віск).

У невеликих кількостях він застосовується і для виробів.


5.1. Буре вугілля і екологія

6. Великі родовища в Росії і світі

6.1. Німеччина

Німеччина - найбільший виробник бурого вугілля в Європі, змагатися з нею може тільки Росія. З достовірних запасів бурого вугілля (80 млрд. т) велика частина знаходиться в Східній Німеччині (Лаузіцкій і Середньонімецький басейни), а в Західній Німеччині виділяється басейн на захід від Кельна (Нижньорейнського). Буре вугілля тут видобувається відкритим способом. [13]

6.2. Солтонское родовище

Солтонское вугільне родовище - єдине вугільне родовище, розташоване на Алтаї, в Росії. Прогнозовані запаси оцінюються в 250 мільйонів тонн. Вугілля тут видобувається відкритим способом. В даний час розвідані запаси бурого вугілля на двох розрізах становлять 34 мільйона тонн. В 2006 тут було видобуто 100 тисяч тонн вугілля.


6.3. Кансько-Ачинський басейн

Кансько-Ачинський вугільний басейн, розташований на кілька сотень кілометрів на схід Кузнецького басейну на території Красноярського краю і частково в Кемеровській і Іркутської областях Росії. Цей Центрально-Сибірський басейн володіє значними запасами енергетичного бурого вугілля. Видобуток ведеться переважно відкритим способом (відкрита частина басейну становить 45 тисяч км - 143 мільярдів тонн вугілля пласти потужністю 15 - 70 м.). Зустрічаються також родовища кам'яного вугілля.

Загальні запаси становлять близько 638 ​​000 000 000 тонн. Потужність робочих пластів від 2 до 15 м, максимальна - 85 м. Вугілля сформувалися в юрський період. Площа басейну поділена на 10 промислово-геологічних районів, в кожному з яких розробляється по одному родовищу:

  • Абанського
  • Ірша-Бородінський
  • Березівське
  • Назаровской
  • Боготольское
  • Бородінський
  • Урюпское
  • Барандатское
  • Ітатское
  • Саяно-Партизанське

6.4. Тунгуський вугільний басейн

Тунгуський вугільний басейн розташований на території Республіки Саха та Красноярського краю РФ. Основна частина його розташовується в Центрально-Якутській рівнині в басейні ріки Лени і її приток ( Алдана і Вілюя). Площа близько 750 000 км . Загальні геологічні запаси до глибини 600 м - більше 2 трильйонів тонн. За геологічною будовою територія вугільного басейну поділяється на дві частини: західну, яка займає Тунгуський синеклізу Сибірської платформи, і східну, що входить в крайову зону Верхоянського хребта.

Вугільні пласти цього басейну складені з осадових порід від ніжнеюрского до палеогенового періодів. Залягання вугленосних порід ускладнене пологими підняттями і западинами. У Пріверхоянском прогині вугленосна товща зібрана в складки, ускладнені розривами, потужність її 1000-2500 м. Кількість і потужність вугільних пластів мезозойського віку в різних частинах басейну різноманітні: в західній частині від 1 до 10 пластів потужністю 1-20 м, в східній до 30 пластів потужністю 1-2 м. Зустрічаються не тільки бурі, а й кам'яні вугілля.

У Тунгуський бурому вугіллі міститься від 15 до 30% вологи, зольність вугілля 10-25%, теплота згоряння 27,2 МДж / кг. Пласти бурого вугілля мають лінзовідние характер, потужність змінюється від 1-10 м до 30 м.

Родовища бурого вугілля часто розташовуються поруч з кам'яновугільними. Тому він добувається також в таких відомих басейнах як Минусинский або Кузнецький.


7. Видобуток

Видобуток бурого вугілля, в мільйонах тонн [14] :

Країна Видобуток на 2010, в млн т
1. Німеччина 169
2. Індонезія 163
3. Росія 76
4. Туреччина 69
5. Австралія 67
6. США 65
7. Греція 56
8. Польща 56
9. Чехія 44
10. Сербія 37
Всього: 1042

Примітки

  1. Видобуток корисних копалин - Види вугілля - coroma.ru/stati/stati05.htm.
  2. Буре вугілля / / Енциклопедичний словник Брокгауза і Ефрона : В 86 томах (82 т. і 4 доп.) - СПб. , 1890-1907.
  3. ЛУГАНЬТОПСЕРВІС - www.lugakamen.ru / about_coals.htm.
  4. 1 2 РосІнформУголь - www.rosugol.ru / e-store / coal_information.php
  5. ВікіОсвіта - Вугілля буре та торф - www.wikiznanie.ru / ru-wz / index.php / Уголь_бурий_і_торф
  6. 1 2 3 4 5 Гірська енциклопедія - www.mining-enc.ru/b/buryj-ugol/
  7. 1 2 ГОСТ 25543-88. Вугілля буре та антрацити. Класифікація за генетичними і технологічними параметрами - teksert-ntb.gubkin.ru/gost/pages_gost/7460.htm
  8. КузбассТехПром - kuzbasstp.ru/pages/8.html
  9. Eberhard Lindner; Chemie fr Ingenieure; Lindner Verlag Karlsruhe, S. 258
  10. ЗАТ УК "Порт" - www.ukport.ru/sulfur/
  11. Nuclear power? Um, maybe - www.economist.com/node/16947258 (2 вересня 2010).
  12. Друге життя бурого вугілля - www.uaenergy.com.ua/c225758200614cc9/0/4e89545766b814b9c225773c004bfad5
  13. Реферат Німеччина - www.maxref.ru/referat_222_1098.html
  14. Світова вугільна асоціація - www.worldcoal.org/resources/coal-statistics/ (Англ.) .

Література


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Буре, Павло Володимирович
Буре, Валерій Володимирович
Викопне вугілля
Активоване вугілля
Деревне вугілля
Підземна газифікація вугілля
Європейське об'єднання вугілля і сталі
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru