عنوان :

مقاله سوخت های جامد

تعداد صفحات : ۲۸

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله با ایای سوخت های جامد و انواع زغال سنگ، خواص فیزیکی زغال سنگ، مراحل آماده سازی زغال سنگ و تولید زغال سنگ در جهان آشنا می شویم.

زغال سنگ مهمترین سوخت جامد صنعتی است که برای تولید انرژی الکتریکی ، احیای فلزات به روش سنتی یا احیای مستقیم ، تولید گاز ، ساختمان سیمان وقند ، ساخت مواد شیمیایی وتولید حرارت مصرف می شود

هرچند از اوایل دهه ۱۹۳۰ م. با دستیابی به نفت وبعد از آن گاز طبیعی به عنوان دو منبع مهم انرژی ، زغال سنگ جای خود را به این سوختها داد ، اما هنوز دربرخی از کشورها ، مهمترین منبع انرژی ، زغال سنگ است .

یکی از مهمترین ویژگی های سوخت های مختلف و از جمله زغال سنگ ها ارزش حرارتی آن هاست [۱]. زغال سنگ ها دارای اکسیژن، رطوبت، ازت، کربن هیدروژن، خاکستر و عناصر ناخواسته دیگر هستندو از آنجا که فقط کربن و هیدروژن آن ها قابل سوختن است، ارزش حرارتیشان معادل مجموع ارزش حرارتی کربن و هیدروژن موجود در آنها است .

واژه های کلیدی: سوخت های جامد، زغال سنگ، زغال سنگ لیگنایت، زغال سنگ بیتومینه، زغال سنگ آنتراسیت، تخلخل، تجزیه زغال سنگ

فهرست مطالب

مقدمه    ۱
مزایای سوخت های جامد به این شرح است :    ۱
– زغال سنگ    ۲
– انواع زغال سنگ    ۳
الف) زغال سنگ لیگنایت (قهوه ا ی)    ۳
ب) زغال سنگ بیتومینه (قیردار)    ۴
ج) زغال سنگ آنتراسیت (درخشان)    ۵
– خواص فیزیکی زغال سنگ    ۶
الف) تخلخل    ۶
ب) وزن مخصوص و قابلیت ذخیره سازی    ۷
ج) خواص حرارتی    ۸
د) خواص الکتریکی ، مغناطیسی و نوری    ۱۰
هـ) حلالیت    ۱۱
ط) ساختار    ۱۲
– تجزیه زغال سنگ    ۱۳
– مراحل آماده سازی زغال سنگ    ۱۸
الف) خرد کردن و غربال کردن    ۱۸
ب) شستشو و تمیز کردن    ۱۸
ج) انبار کردن    ۱۹
د) بریکت کردن    ۲۰
هـ) تقطیر    ۲۱
– تولید زغال سنگ در جهان    ۲۲
منابع:    ۲۵

مقدمه

مهمترین وقدیمی ترین گروههای سوخت فسیلی ، حالت جامد دارند .این سوخت ها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند .درفرم کلی می توان آنها را به دو دسته سوخت های جامد طبیعی وسوخت های جامد مصنوعی یا ساختگی تقسیم کرد [۱]. ازمهمترین سوخت های دسته اول چوب، زغال نارس وزغال سنگ وازمهمترین سوخت های گروه دوم زغال چوب وکوک را می توان نام برد . مهمترین سوخت جامد صنعتی ، زغال سنگ است که از آن به منظورهای مختلف وخصوصاً در صنایع تولید آهن وفولاد استفاده می شود. ازابتدای پیدایش صنعت ،  زغال سنگ منبع مهمی برای تولید انرژی بوده است . هرچند از اوایل دهه ۱۹۳۰ م. با دستیابی به نفت وبعد از آن گاز طبیعی به عنوان دو منبع مهم انرژی ، زغال سنگ جای خود را به این سوختها داد ، اما هنوز دربرخی از کشورها ، مهمترین منبع انرژی ، زغال سنگ است . ازطریق مقایسه میزان منابع انرژی موجود درجهان وسرعت مصرف سوخت های فسیلی می توان پیش بینی کرد که بشر بار دیگر درآینده ، به زغال سنگ روی خواهد آورد.

مزایای سوخت های جامد به این شرح است :

۱-  برای ذخیره سازی به مخزن خاصی نیازنداردودرواقع هرسطح صافی برای این کارمناسب است.

۲-  درمقاسیه با نفت خام ، دارای هیدروژن کمتری است وازاین رو ارزش حرارتی خالص آن بیشتر از نفت است .

۳-  مقدار گوگرد موجود درآن بطور متوسط از نفت کمتر است واز این رو آلودگی وخوردگی کمتری را سبب می شود.

۴-   خاکستر زغال سنگ عاری از ترکیبات وانادیوم است ودر نتیجه سبب خوردگی داغ تأسیسات نمی شود .

۵-   اندازه دانه های آن را می توان به دلخواه تغییر داد ولذا در جاهای مختلف قابل استفاده است .

دراین فصل به معرفی اجمالی برخی از گروه های مهم سوخت های جامد می پردازیم .

– زغال سنگ

زغال سنگ مهمترین سوخت جامد صنعتی است که برای تولید انرژی الکتریکی ، احیای فلزات به روش سنتی یا احیای مستقیم ، تولید گاز ، ساختمان سیمان وقند ، ساخت مواد شیمیایی وتولید حرارت مصرف می شود [۱و۲ ]. زغال سنگ معمولاً بطور لایه ا ی درپوسته زمین ذخیره شده است . این ماده ازبقایای گیاهان مدفون شده درزیر رسوبات نواحی مردابی وباتلاق ها درزمان های گذشته بوجود آمده است [۱] . فعالیت های شیمیایی باکتری ها وفشارهای کوهزایی ، این رسوبات را به زغال سنگ تبدیل کرده است . روی تمامی زغال سنگ های جهان ، صرفنظر اززمان تشکیل، تنه وساقه گیاهان بصورت فسیل دیده می شود. مدفون شدن بقایای گیاهان ونرسیدن اکسیژن به آنها، شرط اولیه واساسی تبدیل  مواد آلی به جامدات فسیلی است .محل های تشکیل زغال سنگ        « تورب زا ر» نامید می شود . درباره  نحوه مدفون شدن مواد گیاهی درزیر زمین وتشکیل مناطق تورب زار دو نظریه وجود دارد [۱و۲] . برطبق نظریه اول یا نظریه برجا ، محل پیدایش زغال سنگ دقیقاً همان جایی است که گیاهان درآنجا رشد کرده ومدفون شده اند. تمامی رگه های باارزش زغال سنگ ازاین نوع است . نظریه دوم یا نظریه نابرجا براین اساس است که مواد گیاهی ، قبل از رسوب کردن ومدفون شدن دراثر جریان آب رودخانه ها ازجایی به جای دیگر منتقل شده ودر محل هایی  تجمع کرده اند. این زغال ها محتوی درصد زیادی از کانی های مختلف هستند و به همین جهت استفاده از آنها فعلاً مقرون به صرفه نیست. در مناطق تورب زار، فشار و دما به حدی نیست که ساختار سنگ های همراه را تغییر دهد و تنها تورب را به زغال سنگ قهوه ا ی و سپس درخشان تبدیل می کند. زغال سنگ های ایران مربوط به دوره ژوراسیک (حدود ۱۸۱ میلیون سال پیش) ودوره کرتاسه (حدود ۱۳۵ میلیون سال پیش) هستند [۲ و ۳].

– انواع زغال سنگ

صرفنظر از تأثیرات ناشی از اندازه و مقدار خاکستر یا دیگر ناخالصی های موجود در زغال سنگ، اساساً تقسیم بندی گروه های مختلف زغال سنگ بر مبنای کیفیت ماده زغال انجام می گیرد [۱]. از نظر ترکیب شیمیایی، انواع زغال سنگ را با همدیگر مقایسه کرد [۴].

اکنون به اختصار به شرح گروه های زغال سنگ می پردازیم.

الف) زغال سنگ لیگنایت (قهوه ا ی)

لیگنایت از جوان ترین زغال سنگ هاست و رنگ قهوه ا ی متمایل به سیاه دارد. این زغال، مرحله انتقال زغال نارس (لیف) را به زغال سنگ نشان می دهدو الیافی شبیه به چوب دارد. این              زغال سنگ پایین ترین درجه زغال سنگ های خالص است و معمولاًدر حالت خشک و بدون خاکستر دارای حدود ۶۰ تا ۷۵ درصد کربن و نزدیک به ۲۰ تا ۲۵ درصد اکسیژن  است . این زغال معمولاً حاوی موادی مانند خاکستر، رطوبت گوگرد و مواد فرار فراوان است و در حالت خشک شده در هوا حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد رطوبت دارد. به طور کلی میزان کربن لیگنایت بیشتر و هیدروژن آن کمتر از چوب است. ارزش حرارتی لیگنایت معادل ۵/۱۲ تا ۵/۱۳ مگاژول بر گیلوگرم است که به علت کوچکی ، استفاده از لیگنایت در صنعت ذوب فلزات را ناممکن می سازد. علاوه بر این وجود مقدار زیادی رطوبت و گوگرد در بعضی از انواع ، ارزش حرارتی لیگنایت را بازهم کوچکتر می کند.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .