Le charbon anthracite, extrait des plus anciennes formations géologiques de la planète, a passé le plus longtemps sous terre. Le charbon a été soumis à la plus grande pression et chaleur, ce qui en fait le charbon le plus comprimé et le plus dur disponible. Le charbon dur a un plus grand potentiel de production d'énergie thermique que le charbon plus doux géologiquement "plus récent".
Usages courants
L'anthracite est également le plus fragile des types de charbon. Lorsqu'il est brûlé, il produit une flamme bleue très chaude. Une roche noire brillante, l'anthracite est principalement utilisée pour chauffer des bâtiments résidentiels et commerciaux dans la région nord-est de la Pennsylvanie, où une grande partie est exploitée. le Pennsylvania Anthracite Heritage Museum à Scranton souligne l'impact économique significatif du charbon sur la région.
L'anthracite est considérée comme le charbon le plus propre qui soit. Il produit plus de chaleur et moins de fumée que autres charbons et est largement utilisé dans les fours à main. Certains systèmes de poêles résidentiels utilisent encore de l'anthracite, qui brûle plus longtemps que le bois. L'anthracite a été surnommée «charbon dur», en particulier par les ingénieurs de locomotive qui l'utilisaient pour alimenter les trains.
Les caractéristiques
L'anthracite contient une grande quantité de carbone fixe - 80 à 95 pour cent - et très peu de soufre et d'azote - moins de 1 pour cent chacun. La matière volatile est faible à environ 5%, avec 10 à 20% de cendres possibles. La teneur en humidité est d'environ 5 à 15%. Le charbon brûle lentement et est difficile à enflammer en raison de sa densité élevée, si peu de centrales au charbon pulvérisées le brûlent.
Valeur calorifique
L'anthracite brûle le plus chaud parmi les types de charbon (environ 900 degrés ou plus) et produit généralement environ 13 000 à 15 000 Btu par livre. Le charbon résiduel jeté lors de l'extraction de l'anthracite, appelé chaume, contient environ 2 500 à 5 000 Btu par livre.
Disponibilité
Rare. Un petit pourcentage de toutes les ressources de charbon restantes sont anthracite. L'anthracite de Pennsylvanie a été fortement exploité à la fin des années 1800 et au début des années 1900, et les réserves restantes sont devenues plus difficiles d'accès en raison de leur emplacement profond. La plus grande quantité d'anthracite jamais produite en Pennsylvanie était en 1917.
Emplacement
Historiquement, l'anthracite a été extraite dans une zone de 480 milles carrés dans le nord-est de la Pennsylvanie, principalement dans les comtés de Lackawanna, Luzerne et Schuylkill. De plus petites ressources se trouvent dans le Rhode Island et en Virginie.
Comment des qualités uniques influencent ses utilisations
L'anthracite est considérée comme «non clinkering» et à combustion libre parce que lorsqu'elle est allumée, elle ne «coke» ni ne se dilate et ne fusionne ensemble. Il est le plus souvent brûlé dans des chaudières à réchaud à alimentation insuffisante ou des chaudières à réchaud à bascule à cuve simple à grille fixe. Les fours à fond sec sont utilisés en raison de la température élevée de fusion des cendres de l'anthracite. Des charges de chaudière plus faibles ont tendance à maintenir la chaleur à un niveau inférieur, ce qui à son tour réduit les émissions d'oxyde d'azote.
Les particules ou suie fine provenant de la combustion de l'anthracite peuvent être réduites avec des configurations de fournaise appropriées et une charge de chaudière appropriée, des pratiques d'air sous le feu et une réinjection de cendres volantes. Des filtres en tissu, des précipitateurs électrostatiques (ESP) et des épurateurs peuvent être utilisés pour réduire la pollution des particules par les chaudières à charbon anthracite. L'anthracite qui est pulvérisé avant de brûler crée plus de particules.
Le charbon inférieur rejeté des mines d'anthracite est appelé chaume. Cela a moins de la moitié de la valeur thermique de l'anthracite extrait et une teneur en cendres et en humidité plus élevée. Il est utilisé le plus souvent dans les chaudières à combustion à lit fluidisé (FBC).
Classement
L'anthracite occupe le premier rang en matière de chaleur et de carbone par rapport aux autres types de charbon, selon ASTM D388-05 Classification standard des charbons par rang.