Utilisations courantes du charbon anthracite
L'anthracite est aussi le plus fragile parmi les types de charbon.
Lorsqu'il est brûlé, il produit une flamme bleue très chaude. Une roche noire brillante, anthracite est principalement utilisée pour chauffer les bâtiments résidentiels et commerciaux dans la région nord-est de la Pennsylvanie, où une grande partie est minée. Le Pennsylvania Anthracite Heritage Museum de Scranton souligne l'impact économique important du charbon sur la région.
L'anthracite est considéré comme le charbon brûlant le plus propre disponible. Il produit plus de chaleur et moins de fumée que les autres charbons et est largement utilisé dans les fours à main. Certains systèmes de foyers résidentiels utilisent encore de l'anthracite, qui brûle plus longtemps que le bois. L'anthracite a été surnommée «charbon de bois», particulièrement par les ingénieurs de locomotive qui l'utilisaient pour alimenter les trains.
Caractéristiques du charbon anthracite
L'anthracite contient une grande quantité de carbone fixe - 80 à 95% - et très peu de soufre et d'azote - moins de 1% 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 pour cent. Le charbon brûle lentement et est difficile à enflammer à cause de sa forte densité, si peu de centrales à charbon pulvérisées le brûlent.
Valeur calorifique : L'anthracite brûle les types de charbon les plus chauds (environ 900 degrés ou plus) et produit généralement entre 13 000 et 15 000 Btu par livre.
Les déchets de charbon rejetés lors de l'extraction de l'anthracite, appelé chaume, contiennent environ 2 500 à 5 000 Btu par livre.
Disponibilité : rare. Un minuscule pourcentage de toutes les ressources de charbon restantes sont de l'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.
Lieu : Historiquement, l'anthracite a été exploitée dans une zone de 480 milles carrés dans la région nord-est de la Pennsylvanie, principalement dans les comtés de Lackawanna, Luzerne et Schuylkill. Des ressources plus petites sont trouvées dans le Rhode Island et en Virginie.
Comment les qualités uniques ont un impact sur ses utilisations
L'anthracite est considéré comme étant «sans scintillement» et sans brûlure, parce que lorsqu'il est enflammé, il ne «coke» pas, ne se dilate pas et ne fusionne pas. Il est le plus souvent brûlé dans des chaudières de stockage sous-alimentées ou des chaudières de stockage à décantation latérale avec des grilles stationnaires. Les fours à fond sec sont utilisés en raison de la température de fusion élevée de l'anthracite. Les charges de chaudière plus basses tendent à garder la chaleur plus basse, ce qui réduit les émissions d'oxyde d'azote.
Les matières particulaires, ou la suie fine, provenant de la combustion de l'anthracite peuvent être réduites avec des configurations de four appropriées et une charge de chaudière appropriée, des pratiques d'air sous le feu et une réinjection de cendres volantes.
Les filtres en tissu, les précipitateurs électrostatiques (ESP) et les laveurs peuvent être utilisés pour réduire la pollution par les particules provenant des chaudières à anthracite. L'anthracite pulvérisé avant la combustion crée plus de particules.
Le charbon inférieur rejeté des mines d'anthracite est appelé chaume. Culm a moins de la moitié de la valeur thermique de l'anthracite extrait et une teneur plus élevée en cendres et en humidité. Il est le plus souvent utilisé dans les chaudières à combustion à lit fluidisé (FBC).
Classement : L'anthracite occupe la première place en termes de chaleur et de teneur en carbone par rapport aux autres types de charbon, selon la norme ASTM D388-05, Classification type des charbons par rang.