煤炭基础知识(全)
煤炭基础知识

一.煤质有关术语1.煤coal煤炭植物遗体在覆盖地层下,经复杂的生物化学和物理化学作用,转化而成的固体有机可燃沉积岩。
2. 粉煤fine coal粒度小于6mm的煤3.矸石gangue采、掘煤炭过程中从顶、底板或煤炭层夹矸混入煤种的岩石。
4.动力煤fuel coal动力用煤通过煤的燃烧来利用其他热值的煤炭统称动力煤。
主要应用于发电煤粉锅炉、工业锅炉和工业窑炉中,主要包括电煤、锅炉煤和建材用煤等。
5.喷吹煤coal for PCI用于高炉喷吹的煤6.煤样coal sample为确定煤的某些特性而从中采取的具有代表性的一部分煤。
7.采样sampling从大量煤中采取有代表性的一部分煤的过程。
8.随机采样random sampling在采取子样时,对采样的部位或时间均不施加任何人为的意志,能使任何部位的煤都有机会采出。
9.系统采样systematic sampling按相同的时间、空间或质量的间隔采取子样,但第一个子样在第一个间隔内随机采取,其余的子样按选定的间隔采取。
10.多份采样reduplicate sampling按一定的间隔采取子样,并将它们轮流放入不同的容器中构成两个或者两个以上质量接近的煤样。
二.煤分析有关术语1.工业分析proximate analysis水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目分析的总称。
2.全水分total moisture煤的水分分为两种,一是内在水分(Minh ) ,是由植物变成煤时所含的水分;二是外水(Mf ) 是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和内在水分总和。
一般来讲,煤的变质程度越大,内在水分越低。
褐煤、长焰煤内在水分普通较高,贫煤、无烟煤内在水分较低。
水分的存在对煤的利用极其不利,它不仅浪费了大量的运输资源,而且当煤作为燃料时,煤中水分会成为蒸汽,在蒸发时消耗热量;另外,精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。
一般水分每增加百分之二,发热量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶炼精煤中水分每增加百分之一,结焦时间延长5 一10min 。
煤炭基础学习资料

目录一、煤炭分类及基本属性 (2)中国煤炭分类国家标准表 (3)煤炭分类总表 (3)无烟煤分类表 (4)烟煤分类表 (4)褐煤分类表 (4)二、煤炭质量常用指标 (5)水分指标 (5)灰分指标 (6)挥发分指标 (6)固定碳指标 (7)全硫指标 (7)发热量指标 (8)胶质层最大厚度 (9)粘结指数 (9)煤灰熔融性温度 (9)哈氏可磨系数 (10)坩埚膨胀序数 (10)焦渣特征 (10)三、煤炭工业分析指标常用基准 (10)煤炭基础知识学习资料一、煤炭分类及基本属性根据成煤植物不同,煤可分为两类:由高等植物生成的煤称为腐植煤,由低等植物生成的煤称为腐泥煤。
腐植煤占绝大多数,根据变质程度的深浅,腐植煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤,炼焦工业主要用烟煤,烟煤根据变质程度的不同又可分为:长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤等。
气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有粘结性,在隔绝空气干馏时能炼成焦炭,称为炼焦煤,是现代焦化工业的主要原料。
长焰煤、贫煤、褐煤、无烟煤等没有粘结性,称为不粘结煤。
但如采用炼焦新工艺或掺加粘结剂,也可炼成不同种类的焦炭。
我国高炉冶炼所用的焦炭主要是用烟煤炼制的。
各种烟煤的性质差别很大。
我国现行的烟煤分类方案采用了两个参数来确定,一个是煤化程度的参数,以煤中可燃物为基准的挥发分,叫做可燃基挥发分(Vdaf),另一个是烟煤粘结性的参数(粘结指数G、胶质层的最大厚度Y)。
用这两个指标,把烟煤划分为12个大类24个小类。
12个大类为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤。
(中国煤煤分类国家标准表)注:a、G>85,再用Y值或b值来区分肥煤、气肥煤与其它煤炭,当Y>25.0mm时,应划分为肥煤或气肥煤,如Y<=25mm,则根据其Vdaf的大小而划分为相应的其它煤类。
按b值分类时,Vdaf<=28%,暂定b>150%的为肥煤,Vdaf>28%,暂定b>220%的为肥煤或气肥煤,如按b值和Y值划分的类别有矛盾时,以Y值划分的为准。
煤炭必备基础知识

煤炭必备基础知识一、煤的形成煤炭是一种固体化石燃料,要紧成分为碳、氢和氧等,是人类社会重要的基础能源和重要原料。
目前,我国在一次能源生产和消费中煤炭分别占到76%与70%。
在地质历史上,沼泽森林覆盖了大片土地,包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。
因不同时代海平面常有变化,当水面升高时,植物会被淹而死亡。
假如这些死亡的植物遗体被沉积物覆盖而不透氧气,就可不能完全分解,而是在地下形成有机地层。
随着海平面的升降,会产生多层有机地层。
通过漫长的地质作用,在温度增高、压力变大的还原环境中,这一有机层最终转变为煤层。
同时,因埋藏深度、时刻的差异所形成的煤也具有不同的煤化程度。
煤炭依照其煤化程度的不同,按从低到高的分类,可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。
煤化时期的两个过程煤化时期要紧是指由泥炭向褐煤、烟煤和无烟煤转化的漫长成煤变质时期,该时期要紧包括以下两个连续的过程:过程一、在地热和压力的作用下,泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而形成褐煤——密度比泥炭高,碳含量相对增加。
这一过程又叫成岩作用。
过程二、褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。
在那个过程中煤的性质发生变化,的作用下,褐煤连续经受着理化变化而被压实、失水,其内部组成结构和性质都进一步发生变化,此过程确实是褐煤变成烟煤的变质作用。
烟煤比褐煤碳含量增高,氧含量减少。
烟煤连续进行着变质作用,从低变质程度向高变质程度变化,进而显现了低变质程度的长焰煤、气煤,中变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。
它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。
二、煤的开采人类开采利用煤炭已有几千年的历史,2009年我国煤炭总产量超30亿吨,占世界煤炭产量的40%以上。
我国2300多个县市中有1458个赋存着煤炭资源,但90%的储量分布在秦岭—淮河以北地区,专门是晋陕蒙三省区,占到全国总量的63.5%。
从东西方向看,煤炭资源的85%分布于中西部,沿海地区仅占15%。
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演讲人Βιβλιοθήκη 目录01. 煤炭的形成 02. 煤炭的性质 03. 煤炭的开采与利用 04. 煤炭的经济价值
1
煤炭的形成
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煤炭的起源
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
煤炭的形成始 于3亿年前的 古生代
高。
煤炭的燃烧速度:煤炭的燃烧速度受煤 质、燃烧条件等因素影响,燃烧速度越
快,燃烧效率越高。
煤炭的燃烧温度:煤炭的燃烧温度是影 响煤炭燃烧效率的重要因素,温度越高,
燃烧效率越高。
煤炭的燃烧产物:煤炭燃烧会产生二氧 化碳、二氧化硫等有害气体,对环境造
成影响。
3
煤炭的开采与利用
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06
按照煤岩类型:泥炭、腐泥 煤、腐植煤、烟煤、无烟煤
2
煤炭的性质
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煤炭的物理性质
颜色:黑色或深灰色 硬度:较低,易破碎 密度:相对较高,约为1 导热性:较差,热传导率较低 燃点:较高,一般在300-400℃之间 热值:较高,是重要的能源来源
煤炭的开采方法
01
露天开采:通过挖掘和剥离 地表土层,直接获取煤炭资 源
03
井工开采:通过在地下挖掘 巷道,使用机械设备,获取 煤炭资源
02
地下开采:通过钻井、爆破 等方法,在地下挖掘巷道, 获取煤炭资源
04
露天与地下联合开采:结合 露天和地下开采的优点,提 高开采效率和资源利用率
煤炭的基础知识

氮 在煤中的含量很少,煤燃烧时大部分 氮呈游离N2状态而分解逸出
煤炭的基础知识
煤的元素分析
氧 氧不能燃烧,所以是煤中的一种不利 元素,因为它和碳、氢等可燃元素构成氧 化物而使它们失去了进行燃烧的可能性, 从而降低煤的发热量,但氧高的煤往往挥 发分高,容易燃烧,煤中的氧一般不直接 测定,是根据其他成分的测定值进行差减 法求得
我国的无烟煤目前已探到的储量约1044亿吨,主 要集中在山西省和贵州省
煤炭的基础知识
煤的分类
烟煤,是一种炭化程度较高的煤,与褐煤相比, 它的挥发分较少,密度较大,吸水性较小,含碳 量增加,氢和氧的含量减少。烟煤在自然界中分 布最广,储量最多,品种也最多,是冶金工业和 动力工业不可缺少的燃料,也是化学工业的重要 原料
其中有机硫和黄铁硫都能参与燃烧反应,因而总称 为可燃硫或挥发硫;而硫酸盐硫则不能进行燃烧反 应,把黄铁矿硫和硫酸盐硫叫做无机硫,即煤中硫 分为有机硫和无机硫
煤炭的基础知识
煤的元素分析
硫在煤中是一种极为有害的物质,在燃烧、运
输、气化和炼焦时都会带来很大的危害;且硫 燃烧后生成SO2和SO3能危害人体健康和造成大 气污染,会形成酸雨。在加热炉中造成金属的 氧化和脱碳,在炼焦过程中硫化物侵蚀设备等 等,所以对于煤中硫的控制,一般都比较严。 但另一方面,硫又是一种重要的化工原料,寻 求高效经济的脱硫方法和硫的回收利用途径, 具有重大意义。
煤炭的基础知识
煤的工业分析
发热量(Q) 是指单位质量的煤完全燃烧时所发出的热量。
煤炭发热量是动力用煤最重要的一项指标, 发热量的高低,直接影响煤的经济价值。 煤的发热量种类很多,通常分为弹筒发热量、 高位发热量和低位发热量3种
煤炭基础必学知识点

煤炭基础必学知识点
1. 煤炭的定义:煤炭是一种由植物残骸经过地质作用形成的有机岩石。
2. 煤炭的类型:煤炭根据其炭质和含水量的不同可分为无烟煤、炼焦煤、褐煤和泥炭等。
3. 煤炭的组成:煤炭主要由碳、氢、氧和少量的氮、硫等元素组成。
其中碳是主要成分,占煤炭质量的一大部分。
4. 煤炭的形成过程:煤炭是在地质历史上由原始植物积聚而形成的。
这些植物在长时间的压力和温度作用下逐渐转化为煤炭。
5. 煤炭的燃烧特性:煤炭燃烧时产生热量和废气。
煤炭的燃烧分为三
个阶段:放热阶段、水汽生成阶段和煤灰形成阶段。
6. 煤炭的用途:煤炭是一种重要的能源资源,广泛用于发电、供热、
冶金、化工等行业。
同时,煤炭也用于制造煤气、焦炭和煤焦油等副
产品。
7. 煤炭储量和产量:全球煤炭储量丰富,主要储量分布在中国、美国、澳大利亚、俄罗斯等国家。
中国是全球最大的煤炭生产国和消费国。
8. 煤炭的环境影响:煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳和氮氧化物等
有害气体,对空气质量和气候变化有一定影响。
此外,煤炭开采和燃
烧也会对环境造成破坏。
9. 煤炭的清洁利用技术:为了减少煤炭燃烧产生的污染物排放,煤炭
的清洁利用技术得到了广泛研发和推广,包括煤炭洗选、煤气化、燃
烧增效等技术。
10. 煤炭的经济影响:煤炭是许多国家的重要经济支柱,煤炭产业的
发展与国民经济密切相关。
煤炭价格的波动也会对全球市场产生一定
影响。
煤炭基础知识

关于焦、肥、气、瘦煤的 命名
• 对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥 亚膨胀度B值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤 类的界限。当Y值大于25mm时, 如Vdaf>37%, 则划分为气肥煤。如Vdaf<37%, 则划分为肥 煤。如Y值<25mm, 则按其Vdaf值的大小而划 分为相应的其它煤类。如Vdaf>37%, 则应划 分为气煤类, 如Vdaf>28%-37%, 则应划分为 1/3焦煤, 如Vdaf在于8%以下, 则应划分为焦 煤类。
煤中全硫分是确定炼焦用烟煤的重要指标。
对于合成氨工业, 空气干燥基的固定碳含量(FCad) 是评价无烟煤用于制造合成气(半水煤气)时经济价值 的一个重要指标。
煤的外在水分和全水分, 不仅影响动力用煤的低位发热量, 而且还与煤的运输与贮存等都有着十分密切的关系。
煤工业分析常用符号
• AD Air dried 空干基 • AR As received 收到基 • DAF Dry Ash Free 干燥无灰基 • CSN Crucible swell number • CV Calorific value • ddpm Dial divisions per minute • FC Fixed carbon • HGI Hardgrove grindability index • IM Inherent moisture
炼焦煤粘结性与结焦性的 测定方法
• 测定煤粘结性和结焦性的实验常用方法 有: 坩埚膨胀序数,罗加指数、粘结指数 、基氏流动度、胶质层指数、奥压膨胀 度和葛金焦型等七种
1.坩埚膨胀序数(CSN) / 自由膨胀序数(FSI)
• 坩埚膨胀序数(CSN)又称自由膨胀序 数(FSI), 它是表征煤的膨胀性和粘结 性的指标之一, 序数越大表示煤的粘结性 越强 , 主焦煤CSN一般在6以上。
煤炭产品基础知识

一、煤炭产品基础知识(一)、煤炭的生成煤炭是古代的有机物(主要是植物)的遗体,经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段:第一阶段是泥煤炭化阶段,即由植物转变成泥炭阶段。
第二阶段,由泥炭转变成褐煤,褐煤转变成烟煤,烟煤再转变成无烟煤阶段。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度,最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件:(1)植物条件。
(2)气候条件。
(3)地理条件。
(4)地壳运动条件。
(二)、煤炭资源的分布❖世界煤炭资源目前,世界煤炭储量估计为1.083 万亿吨,按目前的煤炭消费水平计算,足以可供开采200 多年。
世界各地的煤炭资源分布并不平衡,煤炭主要集中在北半球,世界煤炭资源的70%分布在北半球北纬30°~70°之间。
其中,以亚洲和北美洲最为丰富,分别占全球地质储量的58%和30%,欧洲仅占8%;南极洲数量很少。
世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%。
2001 年,上述7 国的煤炭产量占世界总产量的80%。
澳大利亚、美国和加拿大可供炼焦的优质烟煤储量丰富,2002 年3 国的炼焦煤总产量占世界贸易总量的81%。
❖中国煤炭资源1.煤炭资源丰富,但人均占有量低。
2.煤炭资源的地理分布极不平衡。
中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。
从各大行政区内部看,煤炭资源分布也不平衡,如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东,而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区;中南地区煤炭资源的72%集中在河南,而工业主要在武汉和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在贵州,而工业主要在四川;东北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部黑龙江,而工业集中在辽宁。
3.各地区煤炭品种和质量变化较大,分布也不理想。
中国炼焦煤在地区上分布不平衡,四种主要炼焦煤种中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西,而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区,炼焦煤很少。
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制作:曹凤超 2013年11月21日
一 定义 二 分类 三 指标 四 专业术语 五 基准状态 六 检验机构 七 报价种类 八 国内中转港 九 分布储量情况 十 知名煤种
一 定义 煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理
化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。一种固体可燃有机岩, 主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而 成。俗称煤炭。
附图
无烟煤 肥煤 气煤
褐煤 焦煤
贫煤 长焰煤
BACK
附表 我国焦煤主产区
三 煤炭六项基本指标
第一个指标:水分 煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。 煤中水分过大不利于加工、运输,燃烧时会影响热稳定性
和热传导,炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。 现在我们常报的水份指标有:
1、全水份(Mt),是煤中所有内在水份(Minh)和外在水份(Mf) 的总和,也常用Mar表示。 2、空气干燥基水份(Mad),指煤炭在空气干燥状态下所含的水 份。也可以认为是内在水份,旧国家标准上有称之为“分析基 水份”的。
三 煤炭六项基本指标
第五个指标:全硫St 是煤中的有害元素,包括有机硫、无机硫。1%以下才可用
于燃料。 煤中全硫的含量变化较大,从0.1%左右到10%以上。 根据全硫的多少,可以划分为特低硫煤(SLS)(小于或等于 0.50%)、低硫煤(LS)(0.51%~0.90%)、中硫煤(MS) (0.91%~1.50%)、中高硫煤(MHS)(1.51%~3.00%)、高硫 煤(HS)(大于3.00%)五个级别。部分地区要求在0.6和0.8以 下,现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。
分类
特大块
大块
中块
小块
末煤
混煤
粒度(mm) >100 50~100 25~50 13~25
0~13
0~50 0~100
二 分类
2.按用途分类 动力煤:从广义上来讲,凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的,产生动力而 使用的煤炭都属于动力用煤,简称动力煤。(像我们常说的电煤) 冶金煤:适用于冶金工业的煤,主要是炼焦用煤(像我们常说的炼焦煤,喷吹煤等) 化工用煤:化工用煤一般指化工厂用来做原料的煤炭。原料煤一般使用无烟煤,烟 煤,褐煤等煤种。
3.按煤化程度分 褐煤:煤化程度低的煤。外观多呈褐色,光泽暗淡,含有较高的内在水分和不同数 量的腐殖质。 (褐煤一号,褐煤二号) 烟煤:煤化程度低于无烟煤而高于褐煤的煤。其特点是挥发分产率范围宽,单独炼 焦时从不结焦到强结焦均有,燃烧时有烟。(贫煤,贫瘦煤,瘦煤,主焦煤,肥煤, 1/3焦煤,气肥煤,气煤,1/2中粘煤,弱粘煤,不粘煤,长焰煤) 无烟煤:煤化程度高的煤。挥发分低、密度大、燃点高、无黏结性,燃烧时多不冒 烟。 (无烟煤一号,无烟煤二号,无烟煤三号)
四、专业术语 G值:粘结指数,煤在干馏时粘结其本身或外加惰性物质的能 力。 哈氏可磨性指数(HGI ) :用哈氏仪测定的可磨性表示硬煤被 磨细的难易程度 。 空气干燥基(a d):进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为 空气干燥状态。 干燥基(d):进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为无水 分状态。 收到基(a r):进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为收到 该批煤所处的状态。
其中V d a f是煤炭分类的重要指标之一。
三 煤炭六项基本指标 第四个指标:固定碳 (FC)
固定碳是指煤中有机质经隔绝空气加热分解的残余物,固 定碳随变质程度的加深而增高,可作为鉴定煤变质程度的指标。
不同于元素分析的碳,FC是根据水分、灰分和挥发份计算出 来的。 FC+A+V+M=100 相关公式如下: FCad=100-Mad-Aad-Vad FCd=100-Ad-Vd FCdaf=100-Vdaf
煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪 以来人类世界使用的主要能源之一。
BACK
二 分类
1.按加工方法分类 原煤:从煤矿中开采出来的未经洗选和加工的煤炭产品。 精煤:经分选(干选或湿选)加工生产出来的符合品质要求的煤。 粒级煤:通过分选或筛选加工生产的粒度下限在6mm以上的煤炭产品。 洗选煤:指原煤经过洗选和筛选加工后,已除或减少原煤中所含的矸石、硫 分等杂质,并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级的煤。 低质煤:指灰分很高的煤炭产品。
三 煤炭六项基本指标
第二个指标:灰分(A) 指煤在燃烧完全后留下的残渣。 不是煤中矿物质总和,而是这些矿物质在化学和分解后的
残余物。 灰分高,说明煤中可燃成份较低,发热量就低。在精煤炼
焦中,灰分高低决定焦炭的灰分。 通常的灰分指标有空气干燥基灰(A a d)、干燥基灰分
(Ad)等。也有用收到基灰分的(Aar)。优质煤和洗精煤的灰 分含量相对较低。
发热量单位:焦耳(J)、卡(cal)、Btu(英) 我国惯用的热量单位卡:1 cal=4.186 J 1 kcal=4186 J
1 btu=1055 J
BACK
四、专业术语 标煤:能源的种类很多,所含的热量也各不相同,为了便于相 互对比和在总量上进行研究,我国将每公斤含热7000大卡 (29306千焦)的煤炭定为标准确性煤,也称标煤。 灰熔点:是固体燃料中的灰分,达到一定温度以后,发生变形, 软化和熔融时的温度 。 奥压膨胀度(b):将煤制成煤笔,记录体积膨胀百分比。 吾氏流动度(d d p m):煤的流动度是煤在干馏时形成的胶质 体粘度。 Y值:烟煤在加热到一定温度后,胶质层形成的最大厚度。 X值:胶质层测试的最终结果,表示最终收缩度,即半焦收缩 程度。
常用指标有:空气干燥基全硫(S t,a d)、干燥基全硫(S t,d) 及收到基全硫(S t,a r)。
三 煤炭六项基本指标 第六个指标:煤的发热量 (Q)
煤的发热量,又称为煤的热值,即单位质量的煤完全燃烧 所发出的热量。也叫煤炭大卡,是煤炭在氧弹中燃烧时产生的 热量(热值、大卡),根据输入硫、氢、全水分,分析水仪器 自动计算出煤的高位发热量与低位发热量等。
三 煤炭六项基本指标
第三指标:挥发份(全称为挥发份产率)V 指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物,不全是煤
中固有成分,还有部分是热解产物,所以称挥发份产率。 挥发份大小与煤的变质程度有关,煤炭变质量程度越高,
挥发份产率就越低。 在燃烧中,用来确定锅炉的型号;在炼焦中,用来确定配
煤的比例;同时更是汽化和液化的重要指标。 常使用的有空 气干燥基挥发份(V a d)、干燥基挥发份(V d)、干燥无灰基 挥发份(V d a f)和收到基挥发份(V a r)。