Węgiel kamienny

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Uproszczony schemat fragmentu struktury węgla kamiennego. Podczas pirolizy węgala struktura ta zostaje zniszczona i powstaje mieszanina produktów nazywana smołą węglową.

Węgiel kamienny - skała osadowa pochodzenia roślinnego, zawierająca 75-97% pierwiastka węgla, powstała w karbonie (era paleozoiczna) ze szczątków roślinnych, które bez dostępu tlenu uległy uwęgleniu. Ma czarną barwę, matowy połysk, czarną rysę.

Węgiel kamienny stosowany jest powszechnie jako paliwo. Jego wartość opałowa waha się od 16,7 do 29,3 MJ/kg i silnie zależy od jego składu (zawartości popiołu, siarki, wilgotności). Wartość opałowa czystego pierwiastka węgla wynosi ok. 33,2 MJ/kg.

[edytuj] Typy węgla kamiennego

Wg Polskiej Normy węgiel kamienny został podzielony na typy zgodnie z naturalnymi cechami, charakteryzującymi jego przydatność technologiczną, określoną następującymi wskaźnikami:

zawartość części lotnych w węglu (V) w przeliczeniu na substancję bezpopiołową i suchą,
zdolność spiekania (spiekalność węgla)
dylatacja
ciepło spalania węgla w przeliczeniu na substancję bezpopiopłową i suchą

Typ węgla	Wyróżnik	Zawartość części lotnych V %	Charakterystyka	Główne zastosowanie
węgiel płomienny	31	powyżej 28	duża zawartość części lotnych, brak lub słaba zdolność spiekania, długi, silnie świecący płomień	piece przemysłowe i domowe, generatory
węgiel gazowo-płomienny	32	powyżej 28	duża zawartość części lotnych, średnia zdolność spiekania	piece przemysłowe i domowe, wytlewanie, uwodornianie
węgiel gazowy	33	powyżej 28	duża wydajność gazu i smoły, znaczna spiekalność	gazownictwo, koksownictwo, wytlewanie
Węgiel gazowo-koksowy	34	powyżej 28	duża wydajność gazu i smoły, dobra spiekalność, średnie ciśnienie rozprężania	gazownictwo, koksownictwo
węgiel orto-koksowy	35	od 20 do 31	typowy węgiel koksowy, średnia zawartość części lotnych, dobra spiekalność, wysokie ciśnienie rozprężania	produkcja koksu metalurgicznego
węgiel meta - koksowy	36	od 14 do 28	dobra spiekalność, duże ciśnienie rozprężania	produkcja koksu odlewniczego
węgiel semi - koksowy	37	od 14 do 28	mała zawartość części lotnych, słaba spiekalność, średnie ciśnienie rozprężania	w koksownictwie jako dodatek schudzający wsad węglowy
węgiel chudy	38	od 14 do 28	mała zawartość części lotnych, brak lub słaba spiekalność, krótki płomień	piece przemysłowe i domowe, generatory
węgiel antracytowy	41	od 10 do 14	mała zawartość części lotnych, brak zdolności spiekania	węgiel na mieszanki do produkcji koksu; węgiel energetyczny do palenisk specjalnnych oraz produkcji paliwa bezdymowego
antracyt	42	od 3 do 10	bardzo mała zawartość części lotnych, brak zdolności spiekania	paliwo specjalne
Metaantracyt	43	do 3	bardzo mała zawartość części lotnych, brak zdolności spiekania	--------

[edytuj] Sortymenty węgla kamiennego

Dla węgla kamiennego wszystkich typów i klas oraz celów przeznaczenia, rozróżnia się zależnie od wymiarów ziarn 11 sortymentów zasadniczych oraz 13 sortymentów połączonych

sortymenty zasadnicze

Grupa	Nazwa	Symbol	Wymiar ziarna mm
Grube	Kęsy	Ks	ponad 120
Grube	Kostka I	Ko I	200-120
Grube	Kostka II	Ko II	120-60
Grube	Orzech I	O I	80-40
Grube	Orzech II	O II	50-25
Średnie	Groszek I	Gk I	30-16
Średnie	Groszek II	Gk II	20-8
Średnie	Grysik	Gs	10-5
Miałowe	Miał	M	6-0
Inne	Pył	P	1-0
Inne	Muł	Mu	1-0

sortymenty połączone

Grupa	Nazwa	Symbol	Wymiar ziarna mm
Grube	Gruby I	Gr	ponad 60
Grube	Kostka	Ko	200-60
Grube	Gruby II	Gr II	ponad 40
Grube	Orzech	O	80-25
Grube	Orzech średni	Ośr	80-16
Średnie	Orzech drobny	Odr	50-16
Średnie	Groszek	Gk	30-8
Drobne	Drobny I	Dr I	80-0
Drobne	Drobny II	Dr II	50-0
Drobne	Drobny III	Dr III	30-0
Miałowe	Miał I	M I	20-0
Miałowe	Miał II	M II	10-0
Inne	Niesort	Ns	120-0

[edytuj] Wydobycie węgla w Polsce

Węgiel jest w Polsce surowcem strategicznym, bo zaspokaja 65% zapotrzebowania energetycznego kraju. Wydobycie węgla w 1999 r. wyniosło 112 mln ton - tendencja wydobycia jest spadkowa, bo w 1994 r. było to 132 mln ton. Najwięcej węgla kamiennego wydobyto w 1980 roku (ponad 160 mln ton). Polskie zasoby tego minerału należą do jednych z największych na świecie; przez wiele lat Polska zajmowała miejsca w pierwszej piątce krajów o największym wydobyciu węgla kamiennego. Według danych z 2000 roku, Polska spadła na 7 miejsce, dostarczając ogólnie 2,8% światowego wydobycia tej kopaliny. W roku 2002 w Polsce wydobyto 104 mln ton tego surowca energetycznego.

Przyczyny zmniejszania wydobycia:

zamykanie nierentownych kopalń (Dolny Śląsk, Wałbrzych)
stosowanie technologii energooszczędnych i surowcooszczędnych oraz przechodzenie na inne źródła energii
przyczyny polityczno-populistyczne
wyczerpywanie złóż

Miejsca wydobycia:

Województwo małopolskie: Libiąż - KWK "Janina", Brzeszcze - KWK "Brzeszcze", Trzebinia - KWK "Siersza" - zamknięta, Krzeszowice - KWK "Krystuna" - zamknięta
Województwo śląskie: na pierwszym miejscu Jaworzno, Górnośląski Okręg Przemysłowy, Rybnicki Okręg Węglowy i Zagłębie Dąbrowskie.
Zagłębie Dolnośląskie (zaprzestano wydobycia)
Zagłębie lubelskie (Bogdanka koło Łęcznej)

Wydobycie węgla kamiennego w latach (w Polsce): 1994- 134072 tys t 1995- 135523 tys t 1996- 136272 tys t 1997- 132575 tys t 1998- 113859 tys t 1999- 109986 tys t 2000- 102081 tys t 2001- 102471 tys t 2002- 96160 tys t 2003- 97274 tys t 2004- 95623 tys t

[edytuj] Wydobycie węgla kamiennego na świecie

Największe złoża węgla kamiennego znajdują się we wschodnich i południowych Chinach, w USA, a także w Indiach, RPA oraz w Australii i Ukrainie.

W 2002 r. światowe wydobycie węgla kamiennego przekroczyło 3,6 mld ton, z czego najwięcej wydobyły Chiny (1,1 mld ton, razem z węglem brunatnym), USA (1,0 mld ton, 2001), Indie (335 mln ton), Australia (260 mln ton), RPA (220 mln ton), Rosja (180 mln ton), Polska (ok. 105 mln ton), Indonezja (103 mln ton), Ukraina (85 mln ton, 2001) i Kazachstan (75 mln ton).

[edytuj] Przetwarzanie węgla

Przy odgazowaniu 1000kg (1 tona) węgla otrzymuje się:

Gaz koksowniczy 330m³ (20%) o przeciętnym składzie: 50% H₂, 34% CH₄, 8% CO, 4% olefin, 4% N₂, 1% CO₂
Koks 650 kg (65%)
Smoła węglowa 42 kg (5%)
Woda pogazowa (ok. 10%) (NH₃ + H₂SO₄ --> (NH₄)₂SO₄ ) - zawierająca amoniak powstały z rozkładu związków azotowych. Wykorzystywana jest do produkcji soli amonowych stosowanych jako nawozy sztuczne.