Antratsiidi söe omadused ja rakendused

Antratsiidi kivisüsi, mis on kaevandatud planeedi vanimatest geoloogilistest formatsioonidest, on veetnud kõige kauem maa all. Kivisüsi on avaldanud kõige suuremat survet ja kuumust, muutes selle kõige kättesaadavamaks kokkusurutud ja raskeimaks kivisöeks. Kivisüsi sisaldab suuremat potentsiaali soojusenergia tootmiseks kui pehmem, geoloogiliselt "uuem" kivisüsi.

Antratsiit on söetüüpide hulgas ka kõige hapram. Põlemisel tekitab see väga kuuma sinise leegi. Läikivat musta kivimit, antratsiiti kasutatakse peamiselt elu- ja ärihoonete kütmiseks Pennsylvania kirdeosas, kus seda kaevandatakse. Pennsylvania Antraciti pärandimuuseum Scrantonis rõhutab söe olulist majanduslikku mõju piirkonnale.

Antratsiiti peetakse kõige puhtamaks põlevaks söeks. See tekitab rohkem soojust ja vähem suitsu kui muud söed ja seda kasutatakse laialdaselt käsiküttega ahjudes. Mõnes elamute kodukütte ahjusüsteemis kasutatakse endiselt antratsiiti, mis põleb kauem kui puit. Antratsiit on hüüdnimega "kivisüsi", eriti vedurite inseneride poolt, kes kasutasid seda rongide tankimiseks.

Antratsiit sisaldab suures koguses fikseeritud süsinikku - 80–95 protsenti - ning väga madala väävli- ja lämmastikusisaldusega - alla 1 protsendi. Lenduvate ainete sisaldus on madal, umbes 5 protsenti, tuha sisaldus on 10 kuni 20 protsenti. Niiskusesisaldus on umbes 5–15 protsenti. Kivisüsi on aeglaselt põletav ja raskesti sütitav kõrge tiheduse tõttu, mistõttu seda põletavad vähesed peenestatud söeküttel töötavad taimed.

Antratsiit põletab kivisöetüüpide seas kõige kuumemalt (umbes 900 kraadi või kõrgemal) ja tekitab naela kohta tavaliselt umbes 13 000–15 000 Btu. Antratsiidi kaevandamise ajal kasutuselt kõrvaldatud kivisöe jäätmed, nn kulminatsioon, sisaldavad naela kohta umbes 2500–5000 Btu.

Napp. Väike protsent ülejäänud söevarudest on antratsiit. Pennsylvania antratsiiti kaevandati tugevalt 1800. aastate lõpus ja 1900. aastate alguses ning järelejäänud varudele oli nende sügava asukoha tõttu raskem juurde pääseda. Suurim antratsiidi kogus, mida Pennsylvanias kunagi toodetud, oli 1917. aastal.

Ajalooliselt kaevandati antratsiiti 480-ruutmeetrisel alal Pennsylvania kirdeosas, peamiselt Lackawanna, Luzerne ja Schuylkill maakonnas. Väiksemad ressursid on Rhode Islandil ja Virginias.

Antratsiiti peetakse mittekleepuvaks ja vabalt põlevaks, kuna selle süttimisel see ei "koksi" ega laiene ega sulandu kokku. Kõige sagedamini põletatakse seda alajaotusküttega kateldes või ühekordse retooriga külgmise kattega kateldes statsionaarsete restidega. Kuiva põhjaga ahjusid kasutatakse antratsiidi kõrge tuhasulamistemperatuuri tõttu. Katla väiksemad koormused hoiavad soojust madalamal, mis omakorda vähendab lämmastikoksiidi emissiooni.

Antratsiidi põlemisel tekkivaid tahkeid osakesi või tahma saab vähendada ahju korraliku konfiguratsiooni ja sobiva katlakoormuse, tuletõrjeõhu tavade ja lendtuha sissepritsega. Antratsiidiküttel töötavatest kateldest tekkivate tahkete osakeste saaste vähendamiseks võib kasutada kangafiltreid, elektrostaatilisi sadesteid (ESP) ja gaasipesuvahendeid. Enne põletamist peenestatud antratsiit tekitab rohkem tahkeid aineid.

Antratsiitikaevandustes tagasi tõrjutud madalamat kivisütt nimetatakse harilikuks. Sellel on vähem kui pool kaevandatud antratsiidi soojusväärtusest ning suurem tuha- ja niiskusesisaldus. Seda kasutatakse kõige sagedamini keevkihiga põlemiskateldes.

Antratsiit on soojuse ja süsiniku sisalduse osas esikohal võrreldes muude söetüüpidega vastavalt ASTM D388 - 05 Söe klassifitseerimine järgu järgi.