Than đá và tính chất than đá

Than đá được sử dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp như dệt may, chế biến thực phẩm, sản xuất điện… Việc nhận biết chất lượng than đá tốt hay xấu đóng vai trò quyết định đến sản lượng hàng hóa của các doanh nghiệp.

Thực tế cho thấy, hiểu được tính chất của than đá là một kiến thức cơ bản cho mỗi nhà quản lý, trước khi nhập than, từ một nhà cung cấp nào đó. Vì vậy, trong bài viết sau, mời bạn cùng Thuận Hải tìm hiểu tính chất của than đá, từ đó, phân biệt chất lượng tốt xấu của loại nhiên liệu hóa thạch này.

Cách thức nhận biết than đá tốt

Đầu tiên, khi tìm hiểu về tính chất của than đá, ta cần nhận biết các thành phần hóa học có trong loại nhiên liệu này.

1. Thành phần hoá học trong nhiên liệu than đá

Cacbon

Cacbon là thành phần cháy chủ yếu trong nhiên liệu rắn , nhiệt lượng phát ra khi cháy của 1 kg cacbon gọi là nhiệt trị. Vì vậy lượng cacbon trong nhiên liệu càng nhiều thì nhiệt trị của nhiên liệu càng cao. Tuổi hình thành nhiên liệu càng già thì thành phần cacbon càng cao, song khi ấy độ liên kết của than càng lớn nên than càng khó cháy.

Hydro

Hydro (hay còn được gọi là hydrogen) là thành phần cháy quan trọng của nhiên liệu rắn, khi cháy toả ra nhiệt lượng 144.500 kj/kg. Nhưng lượng hyđrô có trong thiên nhiên rất ít.

Lưu huỳnh

Lưu huỳnh là thành phần cháy trong nhiên liệu. Trong than đá lưu huỳnh tồn tại dưới ba dạng: liên kết hữu cơ Shc, khoáng chất Sk, liên kết sunfat Ss.

Lưu huỳnh hữu cơ và khoáng chất có thể tham gia quá trình cháy gọi là lưu huỳnh cháy Sc.

Trong khi đó, lưu huỳnh sunfat thường nằm dưới dạng CaSO4, MgSO4 , FeSO4 … Những liên kết này không tham gia quá trình cháy mà chuyển thành tro của nhiên liệu. Chúng nóng chảy vào đóng keo, đây cũng chính là nguyên nhân hình thành keo xỉ. Vì vậy muốn than không keo xỉ, ta phải chọn than có hàm lượng lưu huỳnh thấp, thường thì than ở các mỏ Cao Sơn, Núi Béo, Đèo Nai, Thống Nhất, có nhiệt trị rất cao có hàm lượng lưu huỳnh thấp

Nhiệt trị của lưu huỳnh bằng khoảng 1/3 nhiệt trị của cacbon. Khi cháy lưu huỳnh sẽ tạo ra khí SO2 hoặc SO3 . Lúc gặp hơi nước SO3 dễ hoà tan tạo ra axit H2SO4 gây ăn mòn kim loại. Khí SO2 thải ra ngoài, có mùi rất khó chịu và là khí độc nguy hiểm. Chính vì vậy, chỉ cần bằng trực quan cũng có thể cho ta biết than có hàm lượng lưu huỳnh nhiều hay ít.

Oxy và Nitơ

Oxy (oxygen) và Nitơ (nitrogen) là những chất trơ trong nhiên liệu rắn và lỏng. Sự có mặt của oxy và nitơ làm giảm thành phần cháy của nhiên liệu làm cho nhiệt trị của nhiên liệu giảm xuống. Nhiên liệu càng non thì oxy càng nhiều. Khi đốt nhiên liệu, nitơ không tham gia quá trình cháy, chuyển thành dạng tự do ở trong khói.chúng ta thường thấy ở than Indo ( độ bốc cao, nhiệt thấp, có nhiều khói).

Các loại khí là thành phần trong than đá

Tro, xỉ (A)

Là thành phần còn lại sau khi than đá được cháy kiệt.

2. Tính chất của than đá

Độ ẩm (%)

Độ ẩm của than đá là hàm lượng nước chứa trong nhiên liệu. Độ ẩm toàn phần của than đá được xác định bằng cách sấy nhiên liệu trong tủ sấy ở nhiệt độ 1050OC cho đến khi trọng lượng nhiên liệu không còn thay đổi. Phần trọng lượng mất đi gọi là độ ẩm nhiên liệu.

Thực ra, ở nhiệt độ 1050OC chưa đủ để thải hoàn toàn độ ẩm ra khỏi nhiên liệu. Thường phải ở nhiệt độ 5000 – 8000OC mới bay ra ngoài được.

Nhận biết độ ẩm của than đá

Độ tro còn gọi là xỉ than (%)

Các vật chất ở dạng khoáng chất trong than đá khi cháy biến thành tro. Sự có mặt của chúng làm giảm thành phần cháy nghĩa là làm giảm nhiệt trị của than.

Tỉ lệ tro trong than ảnh hưởng rất lớn đến tính chất cháy của than như: giảm nhiệt trị của than, gây nên mài mòn bề mặt ống hấp thụ nhiệt, bám bẩn làm giảm hệ số truyền nhiệt qua vách ống. Tro còn làm ảnh hưởng đến vận hành lò. Thậm chí than xấu tro làm kéo xỉ, trên bề mặt ghi lò hơi. ĐIều này đồng nghĩa với việc thợ lò phải ép quạt gió tăng mới đủ nhiệt cho buồng đốt dẫn đến tăng chi phí điện.

Độ tro của nhiên liệu được xác định bằng cách đem mẫu nhiên liệu đốt đến 800 – 8500OC đối với nhiên liệu rắn, 5000OC đối với nhiên liệu lỏng cho đến khi trọng lượng còn lại không thay đổi. Phần trọng lượng không thay đổi đó tính bằng phần trăm gọi là độ tro của nhiên liệu. Độ tro của madut vào khoảng 0,2- 0,3%, của gỗ vào khoảng 0,5 – 1%, của than antraxit có thể lên tới 15 – 30% hoặc cao hơn nữa.

Chất bốc (%)

Khi đem đốt nóng nhiên liệu trong điều kiện môi trường không có Oxy, mối liên kết các phân tử hữu cơ bị phân huỷ. Quá trình đó gọi là quá trình phân huỷ nhiệt. Sản phẩm của phân huỷ nhiệt là những chất khí được gọi là “Chất bốc” và kí hiệu là Vk.%.

Các chất khí bị phân hủy nhiệt bao gồm Hydro, Cacbuahydro, Cacbonoxit, Cacbonic. Chúng ta hình dung quá trình này giống như khi đun bếp củi, phoi bào được ví như chất bốc. Trong than mà chất bốc càng nhiều thì than càng hao

Những liên kết có nhiều Oxy là những liên kết ít bền vững, dễ bị phá vỡ ở nhiệt độ cao. Vì vậy, than đá càng non tuổi bao nhiêu thì chất bốc càng nhiều bấy nhiêu. Cụ thể, ta có tỷ lệ chất bốc như sau: than bùn (V=70%), than đá (V=10-45)%.

Khi nhiệt độ bắt đầu sinh ra, chất bốc phụ thuộc vào tuổi hình thành của than đá. Than đá càng non tuổi, thì nhiệt độ bắt đầu sinh chất bốc càng thấp. Lượng chất bốc sinh ra còn phụ thuộc vào thời gian phân huỷ nhiệt.

Nhiệt trị (Q (Cal/g)).

Nhiệt trị của than đá là nhiệt lượng phát ra khi cháy hoàn toàn 1 kg than, đựợc kí hiệu bằng chữ Q (Kj/kg). Nhiệt trị của than được phân thành Nhiệt trị cao và nhiệt trị thấp.

Nhận biết than đá tốt bằng trực quan

3. Nhận biết than tốt bằng trực quan

Không phải ai trong chúng ta cũng có đủ kiến thức chuyên môn để thẩm định than đá. Tuy vậy, thông qua những đặc tính trực quan dưới đây, bạn có thể phần nào đánh giá chất lượng của than đá.

Cụ thể, những đặc tính đó như sau:

Về xúc giác: Cầm than lên thấy nhẹ, sờ thấy lớp dầu bám vào tay, khó rửa. Về khứu giác: Đốt than không thấy có mùi khó chịu, than có hàm lượng lưu huỳnh ít. Về thị giác: Nhìn than thấy màu đen, có độ ánh.

Nếu qúy công ty đang tìm kiếm 01 nhà cung cấp than đá chất lượng với giá cạnh tranh, hãy liên hệ:

Thuận Hải – Giải Pháp năng lượng tối ưu:

Địa chỉ: Tòa nhà Thuận Hải, Lô Vb.20a2, Đường số 24, Khu chế xuất Tân Thuận, phường Tân Thuận Đông, Quận 7, Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam

Hotline: 1900 1766

Email: [email protected]

Website: https://thuanhai.com.vn/

>>> Đọc thêm bài viết: Than đá và ngành công nghiệp điện