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O carvão betuminoso e sub-bituminoso representa mais de 90% de todo o carvão consumido nos Estados Unidos. Quando queimado, o carvão produz uma chama alta e branca. O carvão betuminoso é chamado porque contém uma substância semelhante a alcatrão chamada betume. Existem dois tipos de carvão betuminoso: térmico e metalúrgico.
Tipos de carvão betuminoso
O carvão térmico, , às vezes chamado de carvão a vapor, é usado para alimentar as usinas que produzem vapor para usos elétricos e industriais.
Os trens que funcionam em vapor às vezes são alimentados com "bit coal", um apelido de carvão betuminoso.
O carvão metalúrgico, , às vezes referido como carvão de coque, é usado no processo de criação de coque necessário para a produção de ferro e aço. A Coca é uma rocha de carbono concentrado criada por aquecimento de carvão betuminoso a temperaturas extremamente elevadas sem ar. Este processo de derretimento do carvão na ausência de oxigênio para remover impurezas é chamado de pirólise.
Características do Carvão Bituminoso
O carvão betuminoso contém umidade até aproximadamente 17 por cento. Cerca de 0,5 a 2 por cento do peso do carvão betuminoso é o nitrogênio. Seu teor de carbono fixo varia até aproximadamente 85%, com conteúdo de cinzas até 12% em peso. O carvão betuminoso pode ser categorizado ainda mais pelo nível de matéria volátil que contém: A, B e C altamente voláteis, de baixa volatilidade e baixa volatilidade. A matéria volátil inclui qualquer material que seja liberado do carvão a alta temperatura.
No caso do carvão, a matéria volátil pode incluir enxofre e hidrocarbonetos.
Valor de aquecimento : o carvão betuminoso fornece aproximadamente 10, 500 a 15 000 BTU por libra como minado.
Disponibilidade : o carvão betuminoso é abundante. Mais da metade de todos os recursos de carvão disponíveis são de bituminoso.
Locais de mineração : nos Estados Unidos, o carvão bituminoso pode ser encontrado nos condados de Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope e Scott) e locais a leste do rio Mississippi .
Preocupações ambientais
As luzes de carvão betuminoso em chamas facilmente e podem produzir excesso de fumaça e fuligem - partículas - se queimadas incorretamente. Seu alto teor de enxofre contribui para a chuva ácida.
O carvão betuminoso contém a pirita mineral, que serve de hospedeiro para impurezas, como arsênio e mercúrio. A queima do carvão liberta as impurezas minerais de vestígios no ar como poluição. Durante a combustão, aproximadamente 95 por cento do teor de enxofre do carvão betuminoso é oxidado e liberado como óxidos de enxofre gasosos.
As emissões perigosas da combustão de carvão betuminoso incluem partículas (PM), óxidos de enxofre (SOx), óxidos de nitrogênio (NOx), metais traços tais como chumbo (Pb) e mercúrio (Hg), hidrocarbonetos em fase de vapor, como metano, alcanos, alcenos e benzenos, e dibenzo-p-dioxinas policloradas e dibenzofuranos policlorados, vulgarmente conhecidos como dioxinas e furanos.Quando queimado, o carvão betuminoso também libera gases perigosos, tais como cloreto de hidrogênio (HCl), fluoreto de hidrogênio (HF) e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP).
A combustão incompleta leva a níveis mais elevados de PAHs, que são cancerígenos. A combustão de carvão betuminoso a temperaturas mais elevadas reduz suas emissões de monóxido de carbono.
Portanto, grandes unidades de combustão e bem mantidas geralmente têm menor produção de poluição. O carvão betuminoso possui características de escória e aglomeração.
A combustão de carvão betuminoso libera mais poluição no ar do que a combustão de carvão sub-bituminoso, mas devido ao seu maior teor de calor, é necessário menos combustível para produzir eletricidade. Como tal, as carvões betuminosas e sub-bituminosas produzem aproximadamente a mesma quantidade de poluição por quilowatt de eletricidade gerada.
Notas adicionais
No início do século 20, a mineração de carvão betuminoso era um trabalho excepcionalmente perigoso, tendo em média 1 700 habitantes de minas de carvão por ano. Durante esse mesmo período, aproximadamente 2, 500 trabalhadores por ano foram permanentemente incapacitados como resultado de acidentes de mineração de carvão.
Pequenas partículas de resíduos de carvão betuminoso que sobraram após a preparação do carvão de qualidade comercial são chamadas de "multas de carvão". As multas são leves, empoeiradas e difíceis de manusear e, tradicionalmente, foram armazenadas com água em poços de lodo para evitar que elas se espalhem.
Novas tecnologias foram desenvolvidas para recuperar multas. Uma abordagem usa uma centrífuga para separar as partículas de carvão da água em pasta. Outras abordagens ligam as finas em briquetes que têm baixo teor de umidade, tornando-os adequados para o uso de combustível.
Ranking : O carvão betuminoso ocupa o segundo lugar no calor e no teor de carbono em comparação com outros tipos de carvão, de acordo com a Classificação Padrão ASTM D388 - 05 de Carvões por Rank.
Saiba mais sobre outros tipos de carvão
# 1 Carvão classificado - Antracite
# 2 Carvão classificado - Betuminoso
# 3 Carvão classificado - Sub-bituminoso
# 4 Carvão classificado - Lignite ou castanho Carvão
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