Буре вугілля

Бу́ре вугі́лля (чорний лігні́т; англ. brown coal, нім. Braunkohle, рос. уголь бурый) вугілля з низьким ступенем вуглефікації, що зберігає анатомічну структуру рослинної речовини, з якої воно утворилося, з вищою теплотою згоряння менше 5 700 ккал/кг (23 860 кДж/кг), розрахованою для беззольної та вологої маси з коефіцієнтом відбиття вітриніту менше 0.6.

Видобування бурого вугілля відкритим способом. Німеччина.
10-тонний шматок бурого вугілля в Музеї бурого вугілля, Японія.

Загальна характеристика

Бу́ре вугі́лля — тверда горюча корисна копалина, нижчий член вуглефікаційного ряду вугілля викопного, гіпотетично — перехідна форма від торфу до вугілля кам'яного. Колір від світло-бурого до чорного. Теплота згоряння горючої маси 24…31 Мдж/кг. Має малу твердість, значну гігроскопічність. За речовинним складом належить до гуматів. Сапропеліти і перехідні гумусово-сапропелеві відміни мають підлегле значення і зустрічаються у вигляді прошарків у пластах, складених гумітами. Більшість різновидів бурого вугілля складається з мікрокомпонентів групи вітриніту (80-98 %) і тільки в юрському бурому вугіллі Середньої Азії переважають мікрокомпоненти групи фюзиніту (45-82 %); для нижньокарбонового бурого вугілля характерний високий вміст лейптиніту.

Класифікація

Розрізняють:

  • м'яке буре вугілля (іноді називають лігнітом) з вмістом вуглецю в органічній речовині 63-71 % і вологістю 40-60 %
  • щільне буре вугілля з вмістом вологи 17-40 %.

За деякими класифікаціями буре вугілля поділяють залежно від стадії метаморфізму (вуглефікації) на три категорії: О1, О2 і О3 і класи 01, 02, 03. Основою такого розподілу прийнята відбивна здатність вітриніту в маслі Rо; величина її, що нормується для стадії О1, — менша за 0,30; О2 — 0,30-0,39; О3 — 0,40-0,49. Пром. класифікаціями В.б. за вологістю робочого палива (Wr) поділяється на три технол. групи: Б1, Б2, Б3 з Wr(%) відповідно: 40-58; 30-40; 19-30[1].

  • За міжнародною класифікацією, прийнятою Європейською економічною комісією (1957), В.б. поділяють на шість класів за вологістю (до 20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 70), і п'ять груп за виходом смол напівкоксування.

Буре вугілля України поділяють:

  • за виходом первинної смоли напівкоксування на чотири групи (Tdafsk понад 25 %; 20-25 %; 15-20 %; 15 % і менше),
  • за питомою теплотою згоряння — на чотири підгрупи (Qdafs понад 31,5; 31-31,5; 29-31 і менше 26 МДж/кг).

З підвищенням ступеня метаморфізму у бурому вугіллі підвищуються вміст вуглецю, питома теплота згоряння, знижується вміст кисню. Для В.б. характерний підвищений вміст фенольних, карбоксильних і гідроксильних груп, наявність вільних гумінових кислот, вміст яких знижується з підвищенням ступеня метаморфізму від 64 до 2-3 % і смол від 25 до 5 %.

Поклади

Найбільші басейни і родовища характерні для мезозойсько-кайнозойських відкладів. Виняток складає буре вугілля Східно-Європейської платформи (Підмосковний басейн). У Європі поклади бурого вугілля пов'язані майже винятково з відкладами неоген-палеогенової доби, в Азії — переважно юрської, меншою мірою крейдової і палеоген-неогенової, на інших континентах — крейдової і палеоген-неогенової доби. В Україні основні його запаси приурочені до палеогенових відкладів. Значна частина бурого вугілля залягає на невеликих глибинах у вугільних пластах (покладах) потужністю 10-60 м, що дозволяє відпрацьовувати їх відкритим способом. В окремих родов. потужність покладів 100—200 м. Загальні світові ресурси оцінюються (до глибини 600 м) у 4,9 трлн тонн (1981). Світові запаси підраховані в кількості 1,3 трлн тонн. Основні запаси зосереджені в Росії, США, Україні, Німеччині, Польщі, Чехії, Австралії. В Україні поклади бурого вугілля зосереджені в Дніпровському буровугільному басейні, на Закарпатті, Прикарпатті, Придністров'ї. У структурі балансових запасів вугілля України буре вугілля становить 6,6 %. Світовий видобуток — 950 млн тонн на рік. Основні вугледобувні країни: ФРН (258 млн т), Чехія (95), США (45), Польща (37), Австралія (33). Буре вугілля використовують переважно для спалення на ТЕС, як побутове паливо, в менших масштабах — для брикетування, газифікації, виробництва вуглелужних реагентів та монтан-воску. У Німеччині буре вугілля використовується для одержання металургійного коксу (коксобрикетів). Перспективне скраплення бурого вугілля, його комплексна переробка.

Землисте (м'яке) буре вугілля

У природному стані землисте буре вугілля сильно обводнене (вологість 35-65 %) і при зберіганні в природних умовах поволі втрачає вологу до її вмісту 15–25 %. Свіжовидобуте землисте буре вугілля є зовні однорідною зернистою грудкуватою бурою масою. Грудки підсушеного вугілля легко роздавлюються і розтираються рукою на дрібні крихти. Дійсна густина землистого бурого вугілля коливається від 1,2 до 1,35 • 103 кг/м3.

Щільне буре вугілля

Щільне буре вугілля зустрічається у вигляді блискучих, матових і смужкуватих різновидів. Блискуче щільне буре вугілля містить, в порівнянні із землистим, менше вологи (7–12 %) і зовні має велику схожість з кам'яним вугіллям, унаслідок чорного кольору, характерного блиску і значної механічної міцності і твердості. Дійсна густина цього вугілля коливається в межах (1,25-1,30) • 103 кг/м3.

Видобування бурого вугілля

Видобуток та імпорт бурого і кам'яного вугілля у країнах Європи
Видобування лігніту, млн метричних тонн
Країна19701980199020002001
Німеччина369.300388.000356.500167.700175.400
Росія127.000141.000137.30086.40083.200
США5.40042.30082.60083.50080.500
Австралія24.20032.90046.00065.00067.800
Греція8.10023.20051.70063.30067.000
Індія2424242424
Польща32.80036.90067.60061.30059.500
Туреччина4.40015.00043.80063.00057.200
Чехія67.00087.00071.00050.10050.700
Китай13.00022.00038.00040.00047.000
Румунія14.10027.10033.50017.90029.800
Північна Корея5.70010.00010.00026.00026.500
Разом804.0001,028.0001,214.000877.400894.800

Таблиця — Відмінності між торфом і бурим вугіллям

Показник Торф Буре вугілля
Вміст вологи,% > 75 < 75
Вміст вуглецю (Сdaf)% в основному < 60 в основному > 60
Наявність вільної целюлози є відсутня
Здатність розрізатися розрізається не розрізається


Буровугільні брикети

Продукція

Буровугільні брикети — твердий продукт, одержаний в результаті пресування при високому тиску подрібненого і висушеного бурого вугілля без додавання скріплюючих речовин.

Примітки

Див. також

Література

Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.