Występowanie węgla Węgiel, jako pierwiastek, występuje

Podobne dokumenty
Węgiel jako pierwiastek

LABORATORIUM SPALANIA I PALIW

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

Propozycja klasyfikacji węgli koksowych

ĆWICZENIA LABORATORYJNE

PROJEKT: Innowacyjna usługa zagospodarowania popiołu powstającego w procesie spalenia odpadów komunalnych w celu wdrożenia produkcji wypełniacza

New World Resources Plc producent węgla kamiennego w Europie Centralnej.

TERMOCHEMIA SPALANIA

Katowicki Węgiel Sp. z o.o. CHARAKTERYSTYKA PALIW KWALIFIKOWANYCH PRODUKOWANYCH PRZEZ KATOWICKI WĘGIEL SP. Z O.O.

LABORATORIUM ENERGETYCZNE OFERTA WĘGLA I KOKSU POPIOŁÓW LOTNYCH I ŻUŻLI WÓD ENERGETYCZNYCH

Część I. Obliczenie emisji sezonowego ogrzewania pomieszczeń (E S ) :

LABORATORIUM ENERGETYCZNE

LABORATORIUM ENERGETYCZNE

Nazwisko...Imię...Nr albumu... ZGAZOWANIE PALIW V ME/E, Test 11 (dn )

TERMOCHEMIA SPALANIA

NOWOCZESNE KOMORY SPALANIA BIOMASY - DREWNA DREWNO POLSKIE OZE 2016

Grupa Azoty Zakłady Chemiczne Police S.A. Centrum Analiz Laboratoryjnych Dział Analiz Środowiskowych i Energetycznych LABORATORIUM ENERGETYCZNE

Warsztaty szkoleniowe Kontrolowanie przepisów obowiązujących na terenie województwa wielkopolskiego tzw. uchwał antysmogowych Poznań r.

Prowadzący: dr hab. inż. Agnieszka Gubernat (tel. (0 12) ;

POLSKA IZBA EKOLOGII. Propozycja wymagań jakościowych dla węgla jako paliwa dla sektora komunalno-bytowego

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1120

Od uwęglania wysegregowanych odpadów komunalnych w wytwórniach BIOwęgla do wytwarzania zielonej energii elektrycznej

Paliwa z odpadów - właściwości

Rada Unii Europejskiej Bruksela, 26 listopada 2015 r. (OR. en)

Spis treści. Wstęp 11

METODY PRZYGOTOWANIA PRÓBEK DO POMIARU STOSUNKÓW IZOTOPOWYCH PIERWIASTKÓW LEKKICH. Spektrometry IRMS akceptują tylko próbki w postaci gazowej!

Warsztaty szkoleniowe Kontrolowanie przepisów obowiązujących na terenie województwa wielkopolskiego tzw. uchwał antysmogowych Poznań r.

PALIWA WEGLOWE DO WYSOKOSPRAWNYCH URZĄDZEŃ GRZEWCZYCH MAŁEJ MOCY ZALECENIA JAKOŚCIOWE PROGNOZA PODAŻY I POPYTU

ĆWICZENIA LABORATORYJNE Surowce energetyczne stałe i ich przetwarzanie

Paliwa stałe rozpoznawanie i zakup paliw dopuszczonych do stosowania

Załącznik nr 2B do Kontraktu. Paliwo

Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 25 lipca 2011 r.

EKOZUB Sp. z o.o Żerdziny, ul. Powstańców Śl. 47 Tel ; Prelegent: mgr inż.

Wpływ współspalania biomasy na stan techniczny powierzchni ogrzewalnych kotłów - doświadczenia Jednostki Inspekcyjnej UDT

Kontrola procesu spalania

Krzysztof Stańczyk. CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA

Drewno jako surowiec energetyczny w badaniach Instytutu Technologii Drewna w Poznaniu

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1049

ANALIZA TERMOGRAWIMETRYCZNA W ZASTOSOWANIU DO BADAŃ PROCESU PIROLIZY WĘGLA

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 883

Paleniska do spalania węgla

STAN AKTUALNY I PERSPEKTYWY PRODUKCJI KWALIFIKOWANYCH PALIW WEGLOWYCH W POLSCE W ŚWIETLE STRATEGII ENERGETYCZNEJ I ŚRODOWISKOWEJ

Efekt ekologiczny modernizacji

WĘGIEL KAMIENNY JAKO PRODUKT LOGISTYCZNY

Polskie technologie stosowane w instalacjach 1-50 MW

OŚRODEK BADAŃ BIEGŁOŚCI CLP-B LABTEST Plan badań biegłości na rok 2015

Technologia chemiczna ćwiczenia. Materiały do zajęć dotyczących procesu koksowania i spalania węgla

PALIWA WEGLOWE DO WYSOKOSPRAWNYCH URZĄDZEŃ GRZEWCZYCH MAŁEJ MOCY ZALECENIA JAKOŚCIOWE PROGNOZA PODAŻY I POPYTU

Biomasa alternatywą dla węgla kamiennego

Katalog Węgla & Koksu

Wykaz zawierający informacje o ilości i rodzajach gazów lub pyłów wprowadzanych do powietrza oraz dane, na podstawie których określono te ilości.

ĆWICZENIA LABORATORYJNE

Skały budujące Ziemię

Dr Sebastian Werle, Prof. Ryszard K. Wilk Politechnika Śląska w Gliwicach Instytut Techniki Cieplnej

Uwarunkowania dla wykorzystania paliw z odpadów w energetyce i ciepłownictwie

Energetyczne zagospodarowanie osadów ściekowych w powiązaniu z produkcją energii elektrycznej. Maria Bałazińska, Sławomir Stelmach

Praktyczne uwarunkowania wykorzystania drewna jako paliwa

Możliwości techniczno-technologiczne poprawy jakości powietrza w sezonie grzewczym

Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego

Efekt ekologiczny modernizacji

11. PALIWA Paliwa gazowe Klasyfikacja paliw gazowych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 769

Niezależność energetyczna JSW KOKS S.A. w oparciu o posiadany gaz koksowniczy

Oznaczanie zawartości wilgoci. 1. Zawartość i rodzaje wilgoci w naturalnych paliwach stałych

4. ODAZOTOWANIE SPALIN

Energetyczne wykorzystanie odpadów z biogazowni

Klasyfikacja paliw. mgr inŝ. Janusz Turowski UWM w Olsztynie

1. Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne

Zał.3B. Wytyczne w zakresie określenia ilości ograniczenia lub uniknięcia emisji zanieczyszczeń do powietrza

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Nie taki węgiel straszny jak go malują Omówienie właściwości ogrzewania paliwami stałymi (nie tylko węglem). Wady i zalety każdego z paliw

G 10.3 Sprawozdanie o mocy i produkcji energii elektrycznej i ciepła elektrowni (elektrociepłowni) przemysłowej

DZIAŁ 2 ŹRÓDŁA ENERGII przygotowanie do sprawdzianu

Ekonomiczno-techniczne aspekty wykorzystania gazu w energetyce

Energetyka w Środowisku Naturalnym

Elektrofiltry dla małych kotłów na paliwa stałe. A. Krupa A. Jaworek, A. Sobczyk, A. Marchewicz, D. Kardaś

Efekt ekologiczny modernizacji

RŚ.VI-7660/11-10/08 Rzeszów, D E C Y Z J A

Dlaczego biopaliwa? biomasy,

Nowe paliwo węglowe Błękitny węgiel perspektywą dla istotnej poprawy jakości powietrza w Polsce

Projektowanie Procesów Biotechnologicznych

Rtęć w przemyśle. Technologia usuwania rtęci z węgla przed procesem zgazowania/spalania jako efektywny sposób obniżenia emisji rtęci do atmosfery

Uwarunkowania czystego spalania paliw stałych w domowych kotłach c.o. i piecach. Cz.1-Paliwa

Dywersyfikacja źródeł energii przy wykorzystaniu biomasy i odpadów organicznych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 895

Oferta Kompanii Węglowej S.A. dla sektora ciepłownictwa

NISKOEMISYJNE PALIWA WĘGLOWE - oczekiwania społeczne, możliwości technologiczne i oferta rynkowa

Podstawowymi składnikami paliw są następujące pierwiastki: C, H, S oraz pierwiastki niepalne jak O, N oraz nieznaczne ilości związków mineralnych.

Energia słoneczna i cieplna biosfery Pojęcia podstawowe

Niska emisja sprawa wysokiej wagi

Jak efektywnie spalać węgiel?

Polskie Normy opracowane przez Komitet Techniczny nr 277 ds. Gazownictwa

Zakłady Pomiarowo-Badawcze Energetyki ENERGOPOMIAR Sp. z o.o.

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: STC s Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

PALIWA, WŁAŚCIWOŚCI PALIW, SPALANIE

Paliwa z odpadów możliwości i uwarunkowania wdrożenia systemu w Polsce

OFERTA TECHNOLOGICZNA

PARAMETRY FIZYKOCHEMICZNE BADANYCH PALIW Z ODPADÓW

Transkrypt:

WĘGIEL

Występowanie węgla Węgiel, jako pierwiastek, występuje: a) w małych ilościach w stanie wolnym (grafit, diament) b) głównie w stanie związanym: - węglany (CaCO 3, MgCO 3, i innych), - dwutlenek węgla w powietrzu CO 2, - związkach organicznych, zalicza się do nich paliwa kopalne: gaz ziemny, ropa naftowa, węgiel i biomasa.

Pochodzenie węgla Pochodzenie węgla, jako paliwa, jest organiczne Przekrój przez węgiel brunatny

Powstawanie węgla Węgiel zalicza się do biolitów skał osadowych pochodzenia organicznego. Węgiel kamienny Węgiel brunatny Lignity Torf przed 300-200 mln lat przed 100 mln lat przed 70-2 mln lat od 2 mln lat do teraz Proces konwersji substancji roślinnej w substancję węglową nazywa się uwęgleniem i dzieli się na dwie fazy: biochemiczną i geochemiczną.

Powstawanie węgla materiał roślinny torf węgiel brunatny faza biochemiczna węgiel brunatny węgiel kamienny antracyt faza geochemiczna Z pracy Flaming F. Fradsena

Petrografia węgla Litotypy: witryn, klaryn, duryn i fuzyn (węgiel błyszczący, półbłyszczący, matowy i włóknisty) Mikrolitotypy (obserwowalne pod mikroskopem) Macerały: grupa witrynitu, grupa egzynitu, grupa inertynitu.

Petrografia węgla: macerały

Podstawowe składniki węgla Węgiel składa się z: - substancji organicznej (palnej), - substancji mineralnej (A), - wilgoci (M).

Substancja organiczna węgla Substancja organiczna to materia powstała w czasie wzrostu organizmów Ŝywych, a następnie obumarła uległa przemianom (uwęgleniu). Substancja organiczna składa się z następujących pierwiastków: C, H, O, S, N, P i innych pierwiastków w śladowych udziałach.

Chemiczna struktura substancji organicznej węgla Pierścienie benzenu

Zmiany struktury chemicznej węgla w procesie uwęglenia

Budowa węgla

Klasyfikacja (przemysłowo-handlowa) węgli Potrzeba klasyfikacji węgli: - zróŝnicowanie palenisk kotłowych - wymagania róŝnych technologii chemiczna - rozpowszechnienie handlu węglem

Podstawy klasyfikacji węgli 1. Pochodzenie 2. Właściwości (parametry) Parametry węgla oznaczane wg. PN (analizy) ciepło spalania (wg PN-81/G-04513 lub PN-ISO 1928:2002), wskaźnik wolnego wydymania (wg PN-81/G-04515), zawartość części lotnych w węglu (wg PN-G-04516:1998), wskaźniki dylatometryczne (PN-81/G-04517), zdolność spiekania (PN-81/G-04518).

Standardowe analizy węgli Analiza elementarna: - udział pierwiastków: C, H, O, S, N, P,... Analiza techniczna udziały w węglu: - wilgoci, - popiołu, - części lotnych - ciepło spalania.

Pochodzenie węgli a stopień uwęglenia Według pochodzenia i stopienia uwęglenia (udział C): Torf: 52-60 Węgiel brunatny: 58-77 Węgiel kamienny: 76-93 Antracyt: 91-93 Grafit: 100

Stan węgla Stany w jakich paliwo poddawane jest analizie: Stan analityczny lub powietrzno-suchy (a), gdy wilgoć w węglu jest w równowadze z wilgocią otoczenia, Stan suchy ( d lub wf), po suszeniu przez dwie ponad godziny w temperaturze 105-110 o C, Stan suchy, bezpopiołowy (daf lub waf). Stan roboczy w którym paliwa jest uŝytkowane (r).

Przeliczanie wyników analiz składu paliwa Rodzaj przeliczenia Ze stanu Roboczy r Współczynnik przeliczenia na stan: Analityczny Roboczego r 1 r a Ze stanu analitycznego a Ze stanu suchego d Ze stanu daf r 1 W +W 1 r 1 W 1 r 1 W A 1 a r a 1 1 W W Suchy d 1 1 W 1 1 a 1 W a 1 W 1 a 1 W A 1 a r Suchy bezpopiołowy daf 1 r r 1 W A 1 a a 1 W A 1 1 d 1 A 1 A 1 d 1

Schematyczne rozróŝnienie stanów węgli karbonizat części lotne substancja organiczna popiół części rozkładu substancji mineralnej wilgoć higroskopijna w stanie powietrzno-suchym wilgoć przemijająca (powierzchniowa) subst. mineralna w węgiel w stanie suchym c + h + o + n + s + a + w = 1 węgiel w stanie powietrzno-suchym (stan analityczny) węgiel surowy (stan roboczy)

Podziały węgli W polskiej klasyfikacji węgle dzieli się na: grupy (klasy), typy, sortymenty.

Podział węgli na grupy (klasy) Grupę paliwa określa dwucyfrową liczbę xy: - pierwsza określa klasę ze względu na stopień uwęglenia, - druga miejsce paliwa w obrębie grupy: - x klasa, y - miejsce w klasie.

Grupy (klasy) węgli Drewno: 01-09 Torf: 11-19 Węgle brunatne: 21-29 Węgle kamienne: 31-39 Antracyty: 41 i wyŝej Grafit: 50

Pomiary klasyfikacyjne Klasyfikacja węgli energetycznych Typ węgla Nazwa Wyró Ŝ-nik zawartość części lotnych V daf wg PN-81/ G-045516 zdolność spiekania RI wg PN-81/ G-4518 dylatacja b wg PN-81/ G-04517 wskaźnik wolnego wydymania SI wg PN-81/ G-04515 ciepło spalania Q daf wg PN-81/ G-04513 % % kj/kg Zastosowanie węgla Węgiel płomie nny Węgiel gazowo - płomie nny Węgiel gazowy 31.1 31.2 32.1 32.2 33 PowyŜej 28 PowyŜej 28 PowyŜej 28 poniŝej lub równe 5 powyŝej 5 do 20 powyŝej 20 do 40 powyŝej 40 do 55 nie normalizuj e się nie normalizuj e się poniŝej lub równe 31000 PowyŜej 31000 nie normalizuje się węgiel do celów energetycznych do wszystkich typów palenisk pyłowych; węgiel do czadnic Węgiel do celów energetycznych do wszystkich typów palenisk; węgiel do wytlewania i do czadnic węgiel do celów energetycznych; do palenisk rusztowych, komorowych i wszystkich typów palenisk pyłowych; węgiel do wytlewania i do gazowni węgiel do celów energetycznych; do palenisk rusztowych i wszystkich typów palenisk pyłowych; węgiel do pieców przemysłowych o szczególnych wymaganiach; węgiel do gazowni i do mieszanki do produkcji koksu w koksowniach

Składniki węgla: substancja organiczna Substancja organiczna składa się głównie z: - C i H, ponadto z: - O, S, N, i P oraz pierwiastków śladowych.

Rozkład termiczny substancji organicznej Po podgrzaniu powyŝej 600 o C substancja organiczna węgla rozkłada się na: - części lotne, - pozostałość koksową (karbonizat)

Analiza elementarna substancji organicznej Paliwo C H O N + S Zawartość części lotnych, % Drewno Torf Węgiel brunatny 50 58 70 6 5,5 5 43 34,5 24 1 2 0,8 75 65 50 Węgiel kamienny 82 5 12 0,8 35 Antracyt 94 3 3 ślady 5

Składniki węgla: Substancja mineralna Dzieli się na: - wewnętrzną (pochodzącą z substancji węglotwórczej) - zewnętrzną (skała płonna, i naniesione: piasek i glina) Udział substancji mineralnej w węglu: 2-60%

WaŜniejsze składniki substancji mineralnej węgla - krzemionka (kwarc), - minerały ilaste (kaolinit, ilit), - tlenki (np. tlenek Ŝelaza: hematyt) - węglany (kalcyt, dolomit) - siarczki i siarczany.

Składniki węgla: wilgoć (5-60%) Składa się z: - wilgoci przemijającej(nie jest związana z substancją organiczną, moŝe być usunięta przez suszenie w temperaturze pokojowej stan powietrzno-suchy lub analityczny (a)) - wilgoć higroskopijnej (jest związana z substancją organiczną, moŝna ją usunąć z węgla podgrzewając go do 105-110 o C, stan suchy (d))

Udział waŝniejszych pierwiastków w węglu Węgiel C: 50-93% Wodór H: 2-5% Siarka S: 1-5 (11)% w siarczkach (FeS 2 ) w siarczanach (CaSO 4, FeSO 4 )

Charakterystyka polskich, energetycznych węgli kamiennych Węgle kamienne: typy 31-33 Rodzaj węgla Wartość opałowa kj/kg Udział popiołu % Udział siarki % Udział wody % Jaworznicki Mikołowski Dąbrowskosiemianowski Katowickochorzowski Rybnicki Lubelski 18 400 20 100 21 800 23 500 20 100 18 850 20 24 20 20 20 20 27 25 1,25 1,5 1,5 0,6 0,8 0,7 1,3 1,2 16 20 12 8 5 9 9

Węgle energetyczne (cd) Charakterystyka polskich węgli kamiennych - energetycznych W u = 18-25 MJ/kg A = 7-25% S = 1,2% N = 0,6-2,8%

Charakterystyka polskich, energetycznych węgli brunatnych Węgle brunatne Rodzaj węgla Wartość opałowa kj/kg Udział popiołu % Udział siarki % Udział wody % Turoszowski Koniński Pątnowski Adamowski Bełchatowski 8 400 9 200 9 200 8 000 8 800 12,2 20 5,8 6,3 10,6 9,8 10,6 0,60 0,25 0,35 0,78 0,25 0,60 42 50 50 54 50 50 50

Węgle energetyczne (cd) Charakterystyka polskich węgli brunatnych W u = 5,6-11,7 (średnio 8,5) MJ/kg A = 4-25 (średnio 12,0)% S = 0,2-1,7 (średnio 0,7)% N = 0,6-2,0%

Występowanie węgla w Polsce 1 Węgiel kamienny Zagłębia węgla kamiennego: - górnośląskie, - dolnośląskie - lubelskie

Występowanie węgla w Polsce 2 Węgiel kamienny Zagłębie Zasoby udokumentowane, % Zasoby perspektywiczne, % GZW DZW LZW 88,2 11,1 0,7 43,7 56,1 0,3

Występowanie węgla w Polsce 3 Węgiel brunatny Zagłębia: - adamowsko-konińskie - bełchatowskie (Szczerców) - turoszowskie - sieniawskie. Zasoby łączne: Zasoby udokumentowane: Zasoby operatywne; 40 mld Mg 13-14 mld Mg 3,5 mld Mg

Występowanie węgla w Polsce 4 Węgiel brunatny

Zasoby i rezerwy węgla Paliwo Świat mld Mg Polska mld Mg Węgiel kamienny rezerwy zasoby 630 7000 14000 30 130 Węgiel brunatny rezerwy zasoby 250 880 12 13 30 40

ZuŜycie węgla Roczne zuŝycie węgla w Polsce i na świecie Węgiel Świat mld Mg Polska mln Mg Kamienny 3,7 100 Brunatny 0,944 62

Ceny węgla

Porównanie kosztów ogrzewania

Koszty wytwarzania energii Polsce