Кафяви въглища: методи за добив

Ниски разходи и обширни резерви - основните фактори, които причиняват увеличаване на броя на приложенията на кафявите въглища. Този вид изкопаемо твърдо гориво, най-ранният вид въглища, е добиван от човека за повече от сто години. Кафявите въглища са продукт на торфен метаморфизъм, в етапа между лигнита и въглища. В сравнение с последния, този вид гориво е по-малко популярен, но поради ниската си цена се използва широко за производство на електричество, отопление и други видове гориво.

структура

Кафяви въглища - гъста, землиста или влакнеста въглеродна маса с кафяв или катранено-черен цвят с високо съдържание на летливи битумни вещества. Като правило, структурата на растенията, обвивката на обвивката и дървесната маса са добре запазени в нея. Той изгаря лесно, пламъкът е задимен и се отделя странен мирис. Реагира с калиев хидроксид, образува тъмнокафява течност. Когато сухите дестилирани кафяви въглища образуват амоняк с оцетна киселина. Химичен състав (средно), по-малко пепел: въглерод - 63%, кислород - 32%, водород 3-5%, азот 0-2%.

произход

Кафявите въглища се образуват от слоеве от седиментни скални отлагания - флоти, често с голяма дебелина и дължина. Материалът за образуване на кафяви въглища са различни видове пилпи, иглолистни, дървесни и торфени растения. Отлаганията на тези вещества постепенно се разлагат без достъп до въздух, под вода, под капачката на смес от глина и пясък. Процесът на тлеене се придружава от постоянно отделяне на летливи вещества и постепенно води до обогатяване на растителните остатъци с въглерод. Кафявите въглища са един от първите етапи на метаморфизма на такива растителни седименти след торфа. Други етапи - въглища, антрацит, графит. Колкото по-дълъг е процесът, толкова по-близко е състоянието до чист въглероден графит. Така графитът принадлежи към азовата група, въглищата - към палеозоя, кафявите въглища - предимно към мезозоя и кайнозоя.

Кафяви и кафяви въглища: разлики

Както можете да видите от самото име, лигнитът е различен от камък по цвят (по-светъл или по-тъмен). Има и черни сортове, но в прахообразна форма сянката на такива въглища е все още кафява. Цветът на камъка и антрацита винаги остава черен. Характерните свойства на кафявите въглища са с по-високо съдържание на въглерод в сравнение с въглищата и по-ниско съдържание на битуминозни вещества. Това обяснява защо лигнитът гори по-лесно и произвежда голямо количество дим. Високото съдържание на въглерод също обяснява горната реакция с калиев хидроксид и специфичен неприятен мирис по време на горенето. Съдържанието на азот в сравнение с черните въглища също е значително по-ниско. С дълъг престой във въздуха кафявите въглища бързо губят влага, разпадайки се на прах.

вид

Има много разновидности и сортове кафяви въглища, сред които има няколко основни вида:

1. Нормални кафяви въглища, консистенция гъста, непрозрачен кафяв цвят.
2. Кафяви въглища земни фрактура, лесно да се пере.
3. Tarry, много плътен, тъмнокафяв, понякога дори синьо-черен. В пречупване като смола.
4. Лигнит или катран. Въглища с добре запазена структура на растенията. Понякога се срещат дори под формата на цели стволове на дървета с корени.
5. Дисодил - кафяви въглища от хартия под формата на разлагаща се тънкослойна растителна маса. Лесно се разделя на тънки листове.
6. Кафяви кафяви въглища. Напомнящ торф, с голям брой примеси, понякога напомнящ за земята.

Процентното съотношение на пепел и горими елементи в различни видове кафяви въглища варира в широки граници, което определя достойнствата на горими материали от определен сорт.

екстракция

Методите за добив на кафяви въглища са сходни за всички изкопаеми въглища. Разграничавайте отворени (кариерни) и затворени. Най-старият метод за затваряне на рудодобив е галерии, наклонени кладенци до въглищен пласт с малка дебелина и плитко легло. Използва се в случай на финансова неефективност на устройството за кариера.

Мината е вертикална или наклонена в скалата от повърхността до въглищния пласт. Този метод се използва за дълбоко разположени въглищни форми. Характеризира се с висока цена на добитите ресурси и висока степен на злополуки.

Производството чрез открит рудник се извършва на относително малка (до 100 м) дълбочина на въглищния пласт. Откритите и открити рудници са най-икономичните, а днес около 65% от всички въглища се добиват по този начин. Основният недостатък на разработването на мина е голяма вреда за околната среда. Добивът на кафяви въглища се извършва главно чрез открит метод поради малката дълбочина. Първоначално се отстранява откритият пласт (скалния слой над въглищния пласт). След това въглищата се раздробяват чрез метода на пробиване и взривяване и се транспортират от специализирани (кариерни) превозни средства от мястото за добив. Зачистването, в зависимост от размера и състава на слоя, може да се извърши чрез булдозери (с хлабав слой с незначителна дебелина) или с ротационни багери и драглаини (с по-дебел и по-плътен слой скали).

приложение

Като гориво, кафявите въглища се използват много по-рядко от камъните. Използва се за отопление на частни домове и малки електроцентрали. Чрез т.нар. сухата дестилация на кафяви въглища произвежда планински восък за дървообработващата, хартиената и текстилната промишленост, креозот, карболова киселина и други подобни продукти. Също така се преработва в течно въглеводородно гориво. Хуминови киселини в състава на кафявите въглища могат да се използват в земеделието като тор.

Съвременните технологии позволяват производството на синтетичен газ от кафяви въглища, който е аналог на природния газ. За да направите това, въглищата се загряват до 1000 градуса по Целзий, в резултат на което настъпва газообразуване. На практика се използва сравнително ефективен метод: висока температура се подава през тръба през пробит кладенец до находище на кафяви въглища, а друг газ вече произвежда завършен газ, подземен преработващ продукт.