Greutatea specifică a huilei și particularitățile sale

Zăcămintele de cărbune se formează în subsolul Pământului prin acumularea resturilor vegetale supuse descompunerii și presiunii rocilor. Mediul cel mai favorabil formării zăcămintelor este terenul mlăștinos și turbos apărut în urma deplasărilor plăcilor tectonice. Huila suferă modificări chimice importante în structură: se îmbogățește în carbon și pierde umiditate, oxigen și substanțe volatile. Impuritățile minerale sunt reprezentate de componentele inițiale și de neoformațiuni minerale. Ele iau forma unor dispersii fine, cristale, strate subțiri, lentile și concrețiuni. În urma proceselor complexe se formează o rocă solidă, combustibilă, de culoare neagră.

Huila are o serie de particularități fizice:

• este solidă;
• este densă;
• are rezistență mecanică;
• componentele gelificate și lipoide se pot transforma la încălzire într-o masă plastică și pot forma un material cocsificat poros.

Valorile de mai sus descriu densitatea substanței cărbunoase sau a materialului compact. Pentru depozitare, livrare și calcularea benei contează mai mult densitatea în vrac: din cauza golurilor dintre bucăți, 1 m³ de huilă cântărește de obicei mai puțin decât un cub compact, fără goluri. Huila este potrivită pentru utilizare industrială atunci când conținutul de cenușă nu depășește 30%.

Cel mai important criteriu al acestui combustibil mineral este puterea calorifică. Huila are un transfer termic ridicat, însă valoarea depinde de sort, umiditate și conținutul de cenușă. Pentru masa uscată fără cenușă se indică de regulă aproximativ 30,5 - 36,8 MJ/kg; în stare de utilizare, în prezența umezelii și a cenușii, puterea calorifică efectivă poate fi sensibil mai mică. Compoziția huilei depinde de locul formării zăcământului și include mai multe componente complexe:

Conținutul componentelor menționate variază în funcție de sortul de huilă. Impuritățile minerale sunt periculoase în timpul arderii, iar unii compuși au proprietăți cancerigene nocive.

Domenii de utilizare a huilei

Huila este folosită pe scară largă în multe ramuri de producție:

• producerea energiei electrice;
• industria metalurgică grea (cocs);
• industria chimică;
• producția materialelor structurale;
• hidrogenare (produse aromatice);
• sectorul combustibililor și energiei (combustibili sintetici, gazoși și lichizi);
• producerea îngrășămintelor îmbogățite cu azot;
• fabricarea cerii și materialelor plastice.

Calcularea volumului și masei huilei

Din cauza utilizării extinse a acestei resurse minerale există o necesitate justificată de a cunoaște greutatea volumică a huilei. Greutatea specifică a huilei se împarte în două tipuri:

• greutatea specifică a huilei cu conținut natural de cenușă;
• greutatea specifică a masei fără cenușă.

În scopuri industriale, această împărțire este deosebit de importantă pentru calcularea necesarului de combustibil.

Greutatea specifică a huilei se calculează cu următoarea formulă:

Greutate specifică = greutatea particulelor solide ⁄ volumul particulelor solide

Greutatea specifică se poate modifica în funcție de tipul cărbunelui, conținutul de cenușă și umiditatea materialului.