Dokkumer Nieuwe Zijlen en Kwaliteit en eigenschappen van steenkolen: verschil tussen pagina's

Versie van 13 feb 2012 16:59

De oudste vaste brandstof is de steenkool, die op aarde in grote hoeveelheden voorkomt en dus ook voor de stoomvorming het meest wordt toegepast.

Steenkolen zijn ontledingsproducten van de planten die in het tijdperk van het Carboon op aarde groeien. Door drift van de landschollen in de aardkorst heeft de plantengroei van het Carboon er uiteindelijk voor gezorgd dat de steenkool op aarde wijd verspreid voorkomt.

In het Carboon is de plantengroei zeer welig, terwijl de soortenrijkdom (biodiversiteit) dan nog gering is. Daarom lopen de eigenschappen van de steenkolen uiteindelijk weinig uitéén.
Er zijn ook steenkolen die uit plantengroei van jongere perioden stammen (bijvoorbeeld in Indonesië. Deze steenkolen komen dicht bij de eigenschappen van bruinkool).

De steenkolen kunnen ingedeeld worden in verschillende soorten met als criterium de mate van verkoling. Twee eigenschappen van de steenkolen spelen hierbij een rol.

het percentage vluchtige bestanddelen
het bakkend vermogen

Vaak is er bij deze eigenschappen overeenkomst met het zuurstofgehalte van de kool, dat minder wordt, naarmate de verkoling in een verder stadium is gekomen.
Daarnaast is echter ook het waterstofgehalte van belang, meestal schommelt dat om de 5 %.
Men onderscheidt op grond van deze eigenschappen:

antraciet
magerkool
ess(stoom)kool
ver(cokes)kool
gaskool
gasvlamkool
vlamkool

Deze onderscheiding heeft geen scherpe grenzen, in werkelijkheid overlappen de soorten zich voor een deel qua eigenschappen.

De kolen worden gebruikt om de warmte, het warmteleverend vermogen is dus van belang. Dat wordt uitgedrukt in de calorische waarde van de brandstof, waarbij we de verbrandingswarmte en de stookwaarde onderscheiden, afhankelijk van de methode waarop men bepaalde metingen doet.
De stookwaarde is de gemeten verbrandingswarmte, verminderd met 600 kilicalorieën voor iedere kilogram bij de verbranding gevormd water.
Zo ligt dus de stookwaarde wat lager dan de verbrandingswarmte.

Voor het gebruik is het van belang dat die warmte zo volledig mogelijk en goed regelbaar, zonder veel moeite of kosten ontwikkeld kan worden. Daarbij is het bakkend vermogen en het vluchtige gehalte van belang. Bovendien speelt ook de structuur van de kolen een rol.

Fijne, niet bakkende kool en in het vuur uiteenvallende kool veroorzaken namelijk doorval van de kolen door het rooster en een groot vliegasverlies.
Tot deze groep behoren antraciet, mager fijnkolen, vlamkolen en poedervormige cokes.

Kolen met een sterk bakkend vermogen, met samengesmolten cokes, veroorzaken wel eens problemen, omdat de cokeskoek dan de luchttoevoer weer te sterk belemmert en het vuur daardoor niet gemakkelijk gelijkmatig onderhouden kan worden.
Hierbij gaat het dan om vet(cokes)kolen en gaskolen.

Kolen met een laag vluchtig gehalte moeten de zuurstof uit de lucht in de kolenlaag zelf verbruiken, daarom moet deze laag wat dunner zijn dan bij meer vluchtige kolen, waarbij een gedeelte van de lucht door de uit de kolen komende vluchtige gassen verbruikt kan worden.
Kolen met veel vluchtig laten dit zo snel ontsnappen , dat de volledige verbranding moeilijk wordt. Het niet verbrandend vluchtig betekent ook ernstige verliezen, roetvorming en vervuiling van de ketel. Het verlies aan algemeen rendement is dan al snel een gevolg.
Natuurlijk is ook de samenstelling van de gassen van groot belang. Dat is een eigenschap van de gebruikte kolen, waarbij het waterstofgehalte van de kolen bepalend is.

Antraciet en magerkolen, ook cokes, kunnen daarom gemakkelijker met onderwind worden gestookt. Voor handstoken zonder of met onderwind zijn de magernootjes in de vorm van stukkolen nootjes V, esskolen in alle stukgroottes, vetstukkolen, vetnootjes, mengsels van magere en bakkende kolen, en cokes de meest in aanmerking komende steenkolen.

Staatsmijnen in Limburg Analyse van de kolen uit de mijnen Emma en Maurits (vetkolen), Hendrik (vetkolen en esskolen) en Wilhelmina (magerkolen)

Bij de Limburgse mager- en vetkolen is de verbrandingswarmte van de brandbare stof behoorlijk constant. Bij de Engelse gasvlamkolen loopt de verbrandingswaarde zover uiteen dat ze minder bruikbaar zijn gebleken.

In de praktijk worden kolensoorten vaak gemengd, om een mengsel te krijgen dat een bepaald gehalte aan vluchtige stoffen heeft. Hierbij gaat het vaak om de prijs: mager fijn-kool is goedkoper, maar ook het beoogd bakkend vermogen speelt een rol, dit is van belang om de fijnkool te kunnen verstoken, terwijl men dan een aangeblazen vuur gebruikt. De bakkende grovere kool omhult dan de de grovere stukken van de niet-bakkende kool. Een goede menging is 2 a 3 delen Wilhelmina op 1 deel Emmafijn, zodat er niet te veel kool weggeblazen wordt door de mechanische luchttoevoer onder de roosters.

Bestand:Volledige resolutie

Zodra de brandstof een lagere verbrandingswaarde heeft wordt die vaak gerekend tot de minderwaardige brandstoffen, zoals bijvoorbeeld turf, bruinkoolbriketten en gewassen fijnkolen. Toch is het niet zo dat deze brandstoffen ongeschikt zijn: op speciale aangepaste stookinrichtingen (roosters en ventilatie) produceren ze bijna evenveel stoom. Deze aangepaste stookinrichtingen zijn dan vaak uitgerust met mechanische zelfreinigende roosterconstructies, waarbij de slakken automatisch worden verwijderd.

(Bij de samenstelling van tekst en afbeeldingen is gebruik gemaakt van:
Stoom, uitgave der Vereeniging Krachtwerktuigen, Groningen 1942)

@@ Regel 1: / Regel 1: @@
-De '''Nieuwe Zijlen bij Dokkum''' zijn al enkele eeuwen oud.
+De '''oudste vaste brandstof is de steenkool''', die '''op aarde in grote hoeveelheden''' voorkomt en dus ook '''voor de stoomvorming het meest''' wordt '''toegepast'''.
-<br>De sluis werd aangelegd, nadat het '''[[Dokkumergrootdiep]]''' '''in 1729 van de zee werd afgesloten'''. De sluis bestaat uit: '''2 spuisluizen en 1 schutsluis'''. Via de spuisluizen was het mogelijk om het overtollige water '''vanuit de [[Friese boezem]] naar de [[Waddenzee]] af te voeren'''. Via de schutsluis kon het scheepvaartverkeer '''vanuit het [[Dokkumergrootdiep]] naar de [[Waddenzee]] varen'''.
-[[Bestand:Dokkumer_Nieuwe_Zijlen_k.jpg|600×450px|link=]]
+'''Steenkolen zijn ontledingsproducten van de planten''' die '''in het tijdperk van het Carboon op aarde groeien'''. Door drift van de landschollen in de aardkorst heeft de plantengroei van het Carboon er uiteindelijk voor gezorgd dat '''de steenkool op aarde wijd verspreid''' voorkomt.
-Via de '''[[zijl|zijlen]]''' '''stroomt het overtollige water uit de Friese boezem onder vrij verval naar de Lauwerszee'''.
+'''In het Carboon is de plantengroei zeer welig''', terwijl '''de soortenrijkdom (biodiversiteit) dan nog gering''' is. Daarom '''lopen de eigenschappen van de steenkolen uiteindelijk weinig uitéén'''.
-<br>Hierbij zijn '''eb en vloed''' van groot belang. Alleen als de stand van het buitenwater (Lauwerszee) lager is dan het water in de boezem kan er water worden afgevoerd door de sluisdeuren te openen.
+<br>Er zijn ook steenkolen die uit plantengroei van jongere perioden stammen (bijvoorbeeld in Indonesië. Deze steenkolen komen dicht bij de '''eigenschappen van bruinkool''').
-Nadat de '''Lauwerszee in 1968 was afgesloten''' en het '''[[Lauwersmeer]]''' werd, fungeert het meer als groot opslagreservoir voor het water uit Friesland, maar tevens uit een deel van de provincie Groningen.
+De steenkolen kunnen ingedeeld worden in '''verschillende soorten met als criterium de mate van verkoling'''. Twee eigenschappen van de steenkolen spelen hierbij een rol.
-Bij '''[[Lauwersoog]]''' zijn '''twee soorten sluizen: [[spuisluizen]] en [[schutsluizen]]'''. Met een '''[[spuisluis]]''' kan er alleen water worden afgevoerd van het Lauwersmeer naar de Waddenzee. Met een '''[[schutsluis]]''' kan het scheepvaartverkeer '''via een sluis worden ,,geschut"''' van het ene naar het andere water.
+<ul>
+<li>'''het percentage vluchtige bestanddelen'''
+<li>'''het bakkend vermogen'''
+</ul>
-Behalve eb en vloed is het ook van belang om te weten '''uit welke richting de wind waait'''. Bij een '''stevige noordwester''' wordt het water in de [[Waddenzee]] tot ver in het oostelijk deel van de Waddenzee '''opgestuwd'''. Dat kan als '''gevolg hebben dat de spuisluizen niet geopend kunnen worden''', omdat de stand van het buitenwater hoger is dan op het Lauwersmeer. In dat geval moet er '''gewacht worden op een moment waarop het buitenwater weer lager staat'''. Soms kan dat een paar dagen duren. Hoe voller het Lauwersmeer staat hoe penibeler de situatie wordt.
+Vaak is er bij deze eigenschappen overeenkomst met '''het zuurstofgehalte van de kool''', dat '''minder wordt, naarmate de verkoling in een verder stadium''' is gekomen.
+<br>Daarnaast is echter ook '''het waterstofgehalte''' van belang, meestal schommelt dat om de 5 %.
+<br>Men onderscheidt op grond van deze eigenschappen:
-De '''Dokkumer Nieuwe Zijlen''' hebben nog steeds een belangrijke functie in het '''[[waterbeheer]]''', en vooral de afvoer van water in de provincie Fryslân. Een sluis is een veel goedkopere manier om water uit de boezem te krijgen dan een gemaal.
+<ul>
+<li>antraciet
+<li>magerkool
+<li>ess(stoom)kool
+<li>ver(cokes)kool
+<li>gaskool
+<li>gasvlamkool
+<li>vlamkool
+</ul>
-De '''aanvoerroute''' voor de '''Dokkumer Nieuwe Zijlen''' loopt '''via de Nieuwe Vaart bij Zwaagwesteinde''' (De Westerein), de '''Petsloot''' en de '''Nieuwe Zwemmer''' naar het '''Oude Dokkumerdiep'''. Bij Dokkumer Nieuwe Zijlen stroomt het water via het Dokkumer Diep naar het Lauwersmeer.
+Deze onderscheiding heeft '''geen scherpe grenzen''', in werkelijkheid overlappen de soorten zich voor een deel qua eigenschappen.
-Omdat de wateraanvoer in het verleden tamelijk gebrekkig verliep zijn de '''Nieuwe Vaart en de Nieuwe Zwemmer''' etc. als aanvoerroute '''breder gemaakt en uitgediept''' waardoor de capaciteit toenam.
-'''Dokkumer Nieuwe Zijlen''' ([[Westerlauwers Fries|Fries]]: '''[[Dokkumer Nieuwe Zijlen|Dokkumer Nije Silen]]''' is een [[buurtschap]] in de '''gemeente [[Dongeradeel]]''', provincie '''[[Fryslân|Friesland]]'''. Het ligt '''ten oosten van [[Engwierum]]''' aan de Provinciale weg N358.
+[[Bestand:Steenkoolsoorten.JPG|500x187px|link=]]
-De [[Dokkumer Nieuwe Zijlen| sluis Dokkumer Nieuwe Zijlen]], waaraan het buurtschap zijn naam te danken heeft, zijn de sluizen (oud-Nederlands: [[zijl|zijlen]]), die aangelegd zijn bij het afsluiten van het [[Dokkumergrootdiep]] in 1729. De sluis bestaat uit '''drie sluiskolken'''. '''Twee''' daarvan konden '''door schepen''' worden gebruikt. De '''derde''' werd alleen gebruikt '''voor het spuien''' van water in de '''[[Lauwerszee]]'''. Na de afsluiting van de '''[[Lauwerszee]]''' in 1969 verloren de Dokkumer Nieuwe Zijlen haar functie als zeesluizen.
+De kolen worden gebruikt om de warmte, '''het warmteleverend vermogen''' is dus van belang. Dat wordt uitgedrukt in de '''calorische waarde van de brandstof''', waarbij we '''de verbrandingswarmte''' en '''de stookwaarde''' onderscheiden, afhankelijk van de methode waarop men bepaalde metingen doet.
+<br>De stookwaarde is de gemeten verbrandingswarmte, verminderd met 600 kilicalorieën voor iedere kilogram bij de verbranding gevormd water.
+<br>Zo ligt dus de '''stookwaarde wat lager dan de verbrandingswarmte'''.
-Voor de geschiedenis van de afwatering van Friesland vanaf de Middeleeuwen via talloze [[zijl|zijlen]]:
+Voor het gebruik is het van belang dat die warmte '''zo volledig mogelijk''' en '''goed regelbaar''', zonder veel moeite of kosten ontwikkeld kan worden. Daarbij is '''het bakkend vermogen''' en '''het vluchtige gehalte''' van belang. Bovendien speelt ook '''de structuur van de kolen''' een rol.
-<br>zie '''[[Zijlen sluizen in breed perspectief]]'''
-De Dokkumer Nieuwe Zijlen lagen tot de [[gemeentelijke herindeling]] van 1984 in de voormalige gemeente [[Oostdongeradeel]].
+Fijne, niet bakkende kool en in het vuur uiteenvallende kool veroorzaken namelijk '''doorval''' van de kolen door het rooster en een groot '''vliegasverlies'''.
+<br>Tot deze groep behoren '''antraciet, mager fijnkolen, vlamkolen en poedervormige cokes'''.
-In 1723 besloten '''Gedeputeerde Staten van Friesland''' dat het '''Dokkumergrootdiep''' vanwege het '''overstromingsgevaar''' moest worden afgesloten.
+Kolen met een sterk bakkend vermogen, met samengesmolten cokes, veroorzaken wel eens problemen, omdat de cokeskoek dan de luchttoevoer weer te sterk belemmert en het vuur daardoor niet gemakkelijk gelijkmatig onderhouden kan worden.
+<br>Hierbij gaat het dan om '''vet(cokes)kolen en gaskolen'''.
-Twee gedeputeerden werden als commissarissen '''belast met de overdijking van het Dokkumerdiep''' en '''met de aanleg der Dokkumer Nieuwe Zijlen'''.
+Kolen met een '''laag vluchtig gehalte''' moeten '''de zuurstof uit de lucht in de kolenlaag zelf verbruiken''', daarom moet deze laag wat dunner zijn dan bij '''meer vluchtige kolen''', waarbij '''een gedeelte van de lucht door de uit de kolen komende vluchtige gassen verbruikt''' kan worden.
-<br>Het waren '''Michael Onuphrius thoe Schwartzenberg en Hohenlansberg''', grietman van Dantumadeel, die zowel op het terrein van de wiskunde als op dat van de werktuigbouwkunde bijzonder bedreven was, en '''Philip Frederik Vegelin van Claerbergen''', grietman van Haskerland, die evenals zijn collega over dezelfde vaardigheden beschikte.
+<br>Kolen met veel vluchtig laten dit zo snel ontsnappen , dat de volledige verbranding moeilijk wordt. Het niet verbrandend vluchtig betekent ook ernstige verliezen, roetvorming en vervuiling van de ketel. Het verlies aan algemeen rendement is dan al snel een gevolg.
+<br>Natuurlijk is ook de '''samenstelling van de gassen''' van groot belang.  Dat is een eigenschap van de gebruikte kolen, waarbij het '''waterstofgehalte''' van de kolen bepalend is.
-Nadat '''het werk in 1729 voltooid''' was was, werd '''een gedenktekenen opgericht ter eeuwige nagedachtenis''', zoals de tekst van het gedenkteken luidt, van de overdijking van het Dokkumerdiep. Tevens wordt vermeld, dat zesduizend roeden dijk Oostergo zullen behoeden van wateroverlast.
+'''Antraciet en magerkolen, ook cokes''', kunnen daarom '''gemakkelijker met onderwind''' worden gestookt.
+Voor handstoken zonder of met onderwind zijn de magernootjes in de vorm van stukkolen nootjes V, esskolen in alle stukgroottes, vetstukkolen, vetnootjes, mengsels van magere en bakkende kolen, en cokes de meest in aanmerking komende steenkolen.
-De '''daadwerkelijke afsluiting van het diep''' geschiedde '''in tegenwoordigheid van beide commissarissen'''. Ook hun wapens kregen een plek op het gedenkteken.
+[[Bestand:Steenkoolsoorten_2.JPG|600x383px|link=]]
-<br>De daadwerkelijk '''aanleg van het sluizencomplex met drie spuikanalen''' geschiedde '''door de Leeuwarder architect Claas Bockes Balck'''. De '''waterbouwkundige Willem Loré''' was '''verantwoordelijk voor de bouw van de bijbehorende afsluitdijk'''.
-'''In 1834 vond er een restauratie plaats'''.
+Staatsmijnen in Limburg
-<br>Na het afsluiten van de Lauwerszee '''in 1969 werd 150 meter ten zuiden van de sluis de Willem Lorésluis (schutsluis) aangelegd'''.
+Analyse van de kolen uit de mijnen Emma en Maurits (vetkolen), Hendrik (vetkolen en esskolen) en Wilhelmina (magerkolen)
+Bij de Limburgse mager- en vetkolen is de verbrandingswarmte van de brandbare stof behoorlijk constant.
+Bij de Engelse gasvlamkolen loopt de verbrandingswaarde zover uiteen dat ze minder bruikbaar zijn gebleken.
+In de praktijk worden kolensoorten vaak gemengd, om een mengsel te krijgen dat een bepaald gehalte aan vluchtige stoffen heeft. Hierbij gaat het vaak om de prijs: mager fijn-kool is goedkoper, maar ook het beoogd bakkend vermogen speelt een rol, dit is van belang om de fijnkool te kunnen verstoken, terwijl men dan een aangeblazen vuur gebruikt.
+De bakkende grovere kool omhult dan de de grovere stukken van de niet-bakkende kool. Een goede menging is 2 a 3 delen Wilhelmina op 1 deel Emmafijn, zodat er niet te veel kool weggeblazen wordt door de mechanische luchttoevoer onder de roosters.
+[[Bestand:Volledige resolutie|600x772px|link=]]
+Zodra de brandstof een lagere verbrandingswaarde heeft wordt die vaak gerekend tot de minderwaardige brandstoffen, zoals bijvoorbeeld turf, bruinkoolbriketten en gewassen fijnkolen.
+Toch is het niet zo dat deze brandstoffen ongeschikt zijn: op speciale aangepaste stookinrichtingen (roosters en ventilatie) produceren ze bijna evenveel stoom. Deze aangepaste stookinrichtingen zijn dan vaak uitgerust met mechanische zelfreinigende roosterconstructies, waarbij de slakken automatisch worden verwijderd.
+(Bij de samenstelling van tekst en afbeeldingen is gebruik gemaakt van:
+<br>Stoom, uitgave der Vereeniging Krachtwerktuigen, Groningen 1942)