Qu'est-ce que la combustion du charbon?
La combustion du charbon est un processus qui implique la combustion de certains types de roches sédimentaires ou métamorphiques pour générer de l'énergie thermique.L'utilisation principale de la combustion du charbon est de tirer des chaudières dans les centrales électriques, bien qu'elle ait également été brûlée à d'autres fins telles que le chauffage et une source de puissance de locomotive.Dans des pays comme les États-Unis, seulement environ 10% du charbon total consommé chaque année est utilisé à des fins autres que la production de puissance.Des milliards de tonnes métriques de charbon sont brûlées chaque année, représentant environ la moitié de toute l'électricité dans le monde.
Il existe plusieurs types de précurseurs de charbon et de charbon, qui sont tous formés lorsque certains matériaux biologiques sont exposés à très élevéspressions sur de longues périodes.La plupart de ces matériaux ont été utilisés pour le carburant, de la tourbe au charbon anthracite.Des concentrations élevées de carbone rendent le charbon hautement combustible et lui permettent de brûler plus longtemps que les matériaux tels que le bois.Les charbons sous-bitumineux et bitumineux sont classés comme des roches sédimentaires et contiennent plus d'impuretés que l'anthracite métamorphique plus dure.Les trois sont couramment utilisés pour alimenter les générateurs d'électricité au charbon.
Lorsque le charbon est brûlé dans le cadre d'un processus de production d'électricité, il est généralement d'abord pulvérisé en poussière fine.La poussière de charbon est ensuite enflammée dans une fournaise fixée à une chaudière.La combustion du charbon peut entraîner une grande partie de la chaleur, ce qui fait que l'eau de la chaudière se transforme en vapeur.La vapeur peut ensuite être utilisée pour activer les turbines qui sont capables de produire de l'électricité.
L'un des principaux sous-produits de combustion de charbon est le cendre, qui peut prendre la forme de bas ou de cendres volantes.De nombreuses impuretés présentes dans le charbon peuvent échapper à une centrale sous forme de cendres volantes si les mesures appropriées ne sont pas prises, tandis que d'autres sont piégées dans les cendres inférieures.Les deux variétés de cendres peuvent être récupérées pour une utilisation dans du ciment ou séparées dans les impuretés de base telles que l'aluminium et le fer, bien que l'uranium et d'autres matériaux fissionnables se trouvent parfois également.Une façon de réduire la quantité de cendres générée consiste à brûler une suspension d'eau et de charbon plutôt que de poussière en suspension dans l'air.
En plus de la production d'électricité, la combustion du charbon est également utilisée pour diverses autres applications industrielles.Une utilisation courante pour le charbon est de la transformer en coke, qui est une substance très riche en carbone.Le processus de coke consiste à soumettre certains types de charbon à des températures très élevées sans fournir suffisamment d'oxygène pour que la combustion complète ait lieu.Coke a plusieurs utilisations, bien qu'elle soit essentielle au fonctionnement des hauts fourneaux dans la production d'acier.