9 - LE CHARBON
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Soit la somme des chaleurs de réaction d’oxydation de C en CO 2 , S en SO 2 et H en
H 2 0, après déduction de la part d’hydrogène déjà combinée, soit 2/18 de l’oxygène :
Pci = Pcs – ( 54 × H + 6 × Tm)
où Tm = humidité en %.
La chaleur nécessaire à la vaporisation de l’eau étant de 600 kcal/kg, le deuxième
terme correspond à l’humidité et le premier à l’évaporation de l’eau qui se forme à
partir de l’hydrogène contenu, soit les 18/2 de ce dernier (2/18 × 600 = 54).
Les Anglais traduisent Pcs par « gross » et Pci par « net », et définissent plusieurs
niveaux de CV (Calorific Value) suivant l'état du charbon humide (« as received ») ou
sec (« air dry »).
9.5. CLASSIFICATION
Les classifications des charbons s’appuient sur différents caractères et varient donc
suivant les caractères principaux choisis. Le tableau I présente la classification arrêtée par le groupe de travail charbon de la CEE, en regard de la dénomination utilisée
par les USA et le Canada. Cette classification retient le pouvoir calorifique inférieur
sur sec (séché à 105°C) comme paramètre principal.
On peut remarquer que compte tenu de l’humidité des charbons et de leur pouvoir calorifique respectif, le pouvoir calorifique réel des charbons varie dans des proportions considérables : un lignite de 4000 kcal/kg sur sec avec 30% d’eau libre n’a
qu’une valeur calorifique de 4000 × 0,7 = 2800 kcal/kg à l’extraction soit, en ordre
de grandeur, le tiers d’un anthracite.
Tableau I - Classification des charbons
CEE
Peat
Lignite
Subbitumineux
Bitumineux
Haut
volatiles
Bitumineux
Bas
volatiles
Anthracite
USA
Browncoal
Hard coal
Canada
Tourbe
Lignite
Flambant sec Flambant gras
Gras
Anthracite
Rang
low
low
medium
medium
high
high
Pouvoir
calorifique
(kcal/kg)
1000-1500 3500-4500
4500-6500
6500-7800
6500-7800 7800-8500
Humidité (%)
> 50%
25-50%
14-25%
5-10%
5-10%
1-6%
Matières
volatiles (%)
> 75%
50%
25-50%
30-40%
15-25%
< 10%
Teneur
en cendres
50%
30-50%
20-30%
10-20%
10-20%
0-10%
Réflexion
vitrinite
(indice)
< 0,30
0,30
0,35-0,45
0,5-1,25
1,5-2,0
2,0-5,0
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Soit la somme des chaleurs de réaction d’oxydation de C en CO 2 , S en SO 2 et H en
H 2 0, après déduction de la part d’hydrogène déjà combinée, soit 2/18 de l’oxygène :
Pci = Pcs – ( 54 × H + 6 × Tm)
où Tm = humidité en %.
La chaleur nécessaire à la vaporisation de l’eau étant de 600 kcal/kg, le deuxième
terme correspond à l’humidité et le premier à l’évaporation de l’eau qui se forme à
partir de l’hydrogène contenu, soit les 18/2 de ce dernier (2/18 × 600 = 54).
Les Anglais traduisent Pcs par « gross » et Pci par « net », et définissent plusieurs
niveaux de CV (Calorific Value) suivant l'état du charbon humide (« as received ») ou
sec (« air dry »).
9.5. CLASSIFICATION
Les classifications des charbons s’appuient sur différents caractères et varient donc
suivant les caractères principaux choisis. Le tableau I présente la classification arrêtée par le groupe de travail charbon de la CEE, en regard de la dénomination utilisée
par les USA et le Canada. Cette classification retient le pouvoir calorifique inférieur
sur sec (séché à 105°C) comme paramètre principal.
On peut remarquer que compte tenu de l’humidité des charbons et de leur pouvoir calorifique respectif, le pouvoir calorifique réel des charbons varie dans des proportions considérables : un lignite de 4000 kcal/kg sur sec avec 30% d’eau libre n’a
qu’une valeur calorifique de 4000 × 0,7 = 2800 kcal/kg à l’extraction soit, en ordre
de grandeur, le tiers d’un anthracite.
Tableau I - Classification des charbons
CEE
Peat
Lignite
Subbitumineux
Bitumineux
Haut
volatiles
Bitumineux
Bas
volatiles
Anthracite
USA
Browncoal
Hard coal
Canada
Tourbe
Lignite
Flambant sec Flambant gras
Gras
Anthracite
Rang
low
low
medium
medium
high
high
Pouvoir
calorifique
(kcal/kg)
1000-1500 3500-4500
4500-6500
6500-7800
6500-7800 7800-8500
Humidité (%)
> 50%
25-50%
14-25%
5-10%
5-10%
1-6%
Matières
volatiles (%)
> 75%
50%
25-50%
30-40%
15-25%
< 10%
Teneur
en cendres
50%
30-50%
20-30%
10-20%
10-20%
0-10%
Réflexion
vitrinite
(indice)
< 0,30
0,30
0,35-0,45
0,5-1,25
1,5-2,0
2,0-5,0