Khả năng cháy của than đá và tính chất vật lý

Than đá là một nguồn năng lượng phổ biến ở Việt Nam nói riêng và trên toàn thế giới nói chung. Than đá khi đốt cháy sẽ sinh ra một lượng nhiệt lớn cung cấp năng lượng trong các nhà máy nhiệt điện. Khả năng cháy của than đá sẽ quyết định lượng năng lượng được sản sinh ra, từ đó ảnh hướng đến năng suất của nhà máy. Sau đây, Viện IMIT đem đến cho các bạn bài viết tìm hiểu về khả năng cháy của than đá tính chất vật lý của than đá.

Khai thác và sản xuất than đá

Khai thác và sản xuất than đá

 

1. Than đá là gì? Sự hình thành và công dụng của than đá

Than đámột loại trầm tích, thường có màu đen hoặc nâu đen và xuất hiện chủ yếu ở các tầng đá có nhiều lớp hoặc mạch mỏ. Đây là một loại nguyên liệu tự nhiên được tạo ra từ qua trình hóa thạch của cây cỏ và thảm thực vật cổ điển trong hàng triệu năm.
 
Than đá là một loại khoáng sản có chứa các hợp chất hữu cơ và các nguyên tố như carbon, hydro, nitơ và lưu huỳnh. Trong số này, carbon là thành phần chính, được tìm thấy nhiều nhất trong than đá với hơn 50 phần trăm trọng lượng và chiếm hơn 70 phần trăm thể tích vật liệu.

Than đá thường có màu đen hoặc nâu đen

Than đá thường có màu đen hoặc nâu đen

Than đá được chủ yếu sử dụng để sản xuất nhiệt và điện trong các nhà máy nhiệt điện và các quá trình công nghiệp khác. Khi than đá được đốt cháy, nó tạo ra nhiệt độ cao biến nước thành hơi nước áp suất cao, làm quay tua-bin, sản xuất điện. Than cũng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác như sản xuất xi măng, sợi carbon, thuốc men, nhiên liệu tổng hợp từ dầu mỏ, sưởi ấm, thương mại. Đặc biệt, than luyện kim với hàm lượng carbon cao cùng độ ẩm, tro, lưu huỳnh và phospho thấp được sử dụng sản xuất thép.

 2. Tính chất vật lý của than đá

Tạm bỏ qua các tính chất hóa học của than đá, bài viết này sẽ giúp các bạn đào sâu tìm hiểu kỹ hơn về tính chất vật lý của than đá. Tính chất vật lý của than đá khá đa dạng tùy thuộc vào một số yếu tố khách quan như mỏ khai thác, cách khai thác và độ tuổi than đá. Các tính chất vật lý của than đá bao gồm:
  • Màu sắc: Than đá thường có màu đen hoặc nâu đậm.Màu sắc chịu ảnh hưởng nhiều bởi loại than đá và thành phần khoáng chất trong nó.
  • Cấu trúc: Than đá có cấu trúc khá rắn và mạng lưới, với các phần tử carbon kết nối chặt chẽ với nhau. Điều này giúp than đá có khả năng cháy tốt mà không dễ bị nát vụn.
  • Độ cứng: Than đá có độ cứng tương đối thấp, dễ bị nát vụn hoặc bể nếu chịu tác động mạnh.

Than đá dễ nát vụn khi chịu tác động mạnh

Than đá dễ nát vụn khi chịu tác động mạnh

  • Mật độ: Mật độ của than đá thường dao động từ khoảng 1.2 đến 1,5 g/cm3 , phụ thuộc vào loại và thành phần cụ thể của nó.
  • Độ dẻo: Than đá có độ dẻo thấp, đồng nghĩa với việc khi chịu tác động mạnh dễ dẫn tới vỡ nát.
  • Dẫn điện và dẫn nhiệt: Than đá là một chất cách điện tốt và không dẫn nhiệt tốt. Điều này giúp than đá được sử dụng trong các ứng dụng cách nhiệt.
  • Hấp thụ nước:Than đá có khả năng hấp thụ nước và các hợp chất hữu cơ khác, điều này có thể làm than đá trở thành một chất hấp thụ trong quá trình xử lý nước và khí.
Các tính chất vật lý của than đá kể trên sẽ ảnh hưởng đến cách sử dụng và ứng dụng của than đá trong công nghiệp và năng lượng.
 

3. Khả năng cháy của than đá

Khả năng cháy của than đá là một trong những đặc điểm quan trọng của nó. Khi than đá được đốt cháy, các phản ứng hóa học xảy ra, tạo ra nhiệt độ cao và các sản phẩm khí. Cụ thể , quá trình cháy than đá là một phản ứng oxi hóa, trong đó carbon trong than đá phản ứng với oxi trong không khí.
 
Các sản phẩm phụ thuộc vào điều kiện cháy, nhưng thường bao gồm khí carbon dioxide (CO2), hơi nước (H2O), nitơ (N2) và khí sulfur dioxide (SO2) cùng nhiệt năng.
 
Phản ứng cháy của than đá có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học cơ bản như sau:
C + O2 -> CO2 + nhiệt độ

Than đá cháy dưới tác động của nhiệt lượng

Than đá cháy dưới tác động của nhiệt lượng

Nếu có sự cung cấp đủ oxi và nhiệt độ cao, quá trình cháy có thể diễn ra mạnh mẽ và hiệu quả, tạo ra nhiệt độ cao có thể sử dụng để sản xuất nhiệt và điện trong các nhà máy điện. Tuy nhiên, quá trình cháy tạo ra khí CO2, một khí nhà kính gây biến đổi khí hậu cùng các chất thải khác có thể gây ô nhiễm môi trường. Do đó, việc quản lý và kiểm soát quá trình cháy than đá trở thành một phần quan trọng của việc sử dụng than đá trong công nghiệp và năng lượng.
 
 
Xem thêm:
Trên đây là bài nói về khả năng cháy của than đá tính chất vật lý. Quá trình cháy của than đá sinh nhiệt và nhiều loại khí được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Khả năng cháy của than đá là yếu tố quyết định nguồn năng lượng, giúp gia tăng năng suất của các nhà máy công nghiệp.
 
Viện Imit là đơn vị tổ chức chứng nhận, thử nghiệm và kiểm định hàng đầu Việt Nam. Chúng tôi đem đến cho bạn các dịch vụ thử nghiệm than đá với các chỉ tiêu như: xác định hàm lượng ẩm toàn phần, xác định hàm lượng chất bốc...
 

Viện Đo lường Kiểm định và Thử nghiệm (IMIT)

Địa chỉ: Số 25-27, Phố Trương Định, Quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam

Mail: imit.infor@gmail.com

Tư vấn: 0911492529

Website: imit.vn