Der Aschegehalt in Kohle bezieht sich auf den anorganischen, nicht brennbaren Rückstand, der nach der vollständigen Verbrennung der Kohle zurückbleibt.Er ist ein entscheidender Parameter bei der Bewertung der Qualität und Verwendbarkeit von Kohle, da er sich direkt auf die Verbrennungseffizienz, die Handhabung und die Umweltaspekte auswirkt.Der Aschegehalt wird in der Regel als Prozentsatz des Gesamtgewichts der Kohleprobe angegeben und besteht aus Mineraloxiden und anderen anorganischen Verbindungen.Die Kenntnis des Aschegehalts ist für Industrien, die Kohle zur Energiegewinnung nutzen, von entscheidender Bedeutung, da er Faktoren wie Heizwert, Verschlackung, Verschmutzung und Emissionen beeinflusst.Obwohl sich die angegebenen Referenzen auf den Aschegehalt in Lebensmitteln konzentrieren, gelten die Grundsätze in ähnlicher Weise für Kohle, was die Bedeutung der Messung anorganischer Stoffe bei der Qualitätsbewertung unterstreicht.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Definition des Aschegehalts in Kohle
- Der Aschegehalt von Kohle ist das anorganische, nicht brennbare Material, das nach der vollständigen Verbrennung der Kohle zurückbleibt.
- Sie besteht in erster Linie aus Oxiden anorganischer Elemente wie Kieselsäure, Tonerde, Eisen, Kalzium und Magnesium.
- Der Aschegehalt wird als Prozentsatz des Gesamtgewichts der Kohleprobe angegeben.
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Bedeutung des Aschegehalts in Kohle
- Wirkungsgrad der Verbrennung:Ein höherer Aschegehalt verringert den effektiven Heizwert der Kohle, da das anorganische Material nicht zur Energieerzeugung beiträgt.
- Handhabung und Transport:Kohle mit hohem Aschegehalt erfordert aufgrund des höheren Gewichts des nicht brennbaren Materials mehr Aufwand und Kosten für Transport und Handhabung.
- Umweltauswirkungen:Der Aschegehalt beeinflusst die Emissionen, da er bei der Verbrennung zur Freisetzung von Feinstaub und anderen Schadstoffen führen kann.
- Betriebliche Herausforderungen:Ein hoher Aschegehalt kann zur Verschlackung und Verschmutzung von Kesseln führen, was die Effizienz verringert und die Wartungskosten erhöht.
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Messung des Aschegehalts
- Der Aschegehalt wird bestimmt, indem eine Kohleprobe bei hohen Temperaturen (in der Regel bei 750 bis 800 °C) verbrannt wird, bis alle brennbaren Stoffe oxidiert sind.
- Der verbleibende Rückstand wird gewogen, und der Aschegehalt wird als Prozentsatz des ursprünglichen Probengewichts berechnet.
- Dieses Verfahren wird von Organisationen wie ASTM International und ISO standardisiert, um Konsistenz und Genauigkeit zu gewährleisten.
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Faktoren, die den Aschegehalt beeinflussen
- Geologischer Ursprung:Die mineralische Zusammensetzung der kohlebildenden Umgebung wirkt sich auf die Art und Menge des Aschegehalts aus.
- Gewinnung und Verarbeitung:Mechanische Prozesse während des Abbaus und der Wäsche können den Aschegehalt beeinflussen, indem sie anorganisches Material entfernen oder hinzufügen.
- Rang der Kohle:Verschiedene Kohlesorten (z. B. Braunkohle, bituminöse Kohle, Anthrazit) haben aufgrund unterschiedlicher Entstehungsprozesse einen unterschiedlichen Aschegehalt.
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Praktische Auswirkungen für Kohlekäufer
- Kosten-Wirksamkeit:Käufer sollten bei der Bewertung der Kosteneffizienz von Kohle den Aschegehalt berücksichtigen, da ein höherer Aschegehalt die nutzbare Energie pro Tonne verringert.
- Umweltverträglichkeit:Kohle mit geringerem Aschegehalt wird häufig bevorzugt, um strengere Umweltvorschriften zu erfüllen und Emissionen zu reduzieren.
- Betriebliche Effizienz:Durch die Auswahl von Kohle mit einem angemessenen Aschegehalt können die Betriebs- und Wartungskosten von Verbrennungsanlagen minimiert werden.
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Vergleich mit dem Aschegehalt in Lebensmitteln
- Während sich die angegebenen Referenzen auf den Aschegehalt in Lebensmitteln konzentrieren, ist das Konzept analog zu Kohle.In beiden Fällen wird mit dem Aschegehalt anorganisches, nicht brennbares Material gemessen.
- Der zulässige Aschegehalt variiert jedoch erheblich zwischen Kohle und Lebensmitteln.So wird bei Lebensmitteln in der Regel ein Aschegehalt von etwa 5 % angestrebt, während der Aschegehalt von Kohle je nach Art und Qualität der Kohle zwischen 5 % und 40 % oder mehr liegen kann.
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Industrienormen und Prüfmethoden
- Genormte Methoden zur Bestimmung des Aschegehalts gewährleisten Konsistenz und Zuverlässigkeit in allen Branchen.
- Zu den gängigen Normen gehören ASTM D3174 für Kohle und ISO 1171 für feste Brennstoffe.
- Diese Methoden beinhalten präzise Verfahren zur Probenvorbereitung, Verbrennung und Rückstandsanalyse, um genaue Ergebnisse zu gewährleisten.
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Zukünftige Trends und Überlegungen
- Die Fortschritte bei den Kohlereinigungstechnologien zielen darauf ab, den Aschegehalt zu verringern und die Qualität der Kohle für die industrielle Nutzung zu verbessern.
- Zunehmende Umweltvorschriften treiben die Nachfrage nach aschearmer Kohle an, um die Emissionen zu minimieren und die Nachhaltigkeit zu verbessern.
- Die Erforschung alternativer Verwendungsmöglichkeiten für Kohleasche, z. B. in Baumaterialien, gewinnt als Möglichkeit zur Verringerung von Abfällen und Umweltauswirkungen an Aufmerksamkeit.
Durch die Kenntnis des Aschegehalts in der Kohle können Käufer und Nutzer fundierte Entscheidungen über die Auswahl der Kohle treffen und so optimale Leistung, Kosteneffizienz und die Einhaltung von Umweltstandards gewährleisten.
Zusammenfassende Tabelle:
Hauptaspekt | Einzelheiten |
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Definition | Anorganischer, nicht brennbarer Rückstand, der bei der Verbrennung von Kohle zurückbleibt. |
Zusammensetzung | Oxide von Kieselsäure, Tonerde, Eisen, Kalzium und Magnesium. |
Messung | Ausgedrückt als Prozentsatz des Gesamtgewichts der Kohleprobe. |
Auswirkungen auf die Verbrennung | Ein höherer Aschegehalt verringert den Heizwert und erhöht die Betriebskosten. |
Umweltaspekte | Beeinflusst Emissionen, Verschlackung und Verschmutzung in Kesseln. |
Prüfnormen | ASTM D3174 und ISO 1171 gewährleisten eine genaue Messung des Aschegehalts. |
Praktische Implikationen | Ein geringerer Aschegehalt verbessert die Kosteneffizienz und die Einhaltung von Umweltauflagen. |
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