8月 022012
 

煤炭按照我国各需求行业的消费情况可分为动力用煤、冶金用煤和无烟煤。
无烟煤
是指固定碳含量,高着火点(约360-420oC),相对密度(1.35-1.90),低挥发分产量和低氢含量。除了发电外,无烟煤含量主要作为气化原料(固定床气化发生炉)用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。一些低灰、低硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。
褐煤
它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、高氧含量(约15%—30%),比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馏的原料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭。一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。
长焰煤
煤化程度是所有烟煤中最低的,它的挥发分含量很高,没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。可作为气化和低温干馏的原料,主要用于发电、电站锅炉燃料等,辽宁省的长焰煤储量是全国最大的。
不粘煤
它早期煤化阶段曾被氧化过,因此它具有低发热量的特点,水分大,没有粘结性,加热时基本上不产生胶质体,含有一定的次生腐殖酸。主要用于发电、气化和民用燃料等。不粘煤主要产于中国的西北部地区。
弱粘煤
煤化程度较低或中等煤化程度的煤,水分大,粘结性较弱,挥发分较高,加热时能产生较少的胶质体,不能单独用于炼焦。但结成的焦块小而易碎,粉焦率高,由于其特殊的成因,弱粘煤具有较高的惰性组含量。这种煤主要用作气化原料和动力燃料。典型的弱粘煤产于山西省大同市。
1/2中粘煤
过度煤级的煤,它具有中等粘结性和中高挥发分。可以作为配煤炼焦的原料,也可以作为气化用煤和动力燃料。在中国它只有很小一部分的储量和产量。其特征与一些气煤和弱粘煤类似。
气煤
很高的挥发分和中度的粘结性,胶质层较厚,热稳定性差。能单独结焦,但炼出的焦炭细长易碎,收缩率大,且纵裂纹多,抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。主要用于炼焦和发电,典型的气煤产于辽宁省。
气肥煤
它的挥发分(接近于气煤)和粘结性都很高(接近于肥煤),结焦性介于气煤和肥煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学物质。最适合高温干馏制造煤气,更是配煤炼焦的好原料。它适用于焦化作用产生的城市燃气和与其他煤种混合炼焦以增加煤气、焦油等副产品的产量。气肥煤的显微组成与其他煤种有很大的差异,壳质组的含量相对较高。
肥煤
具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分(约25%—35%),加热时能产生大量的胶质体,形成大于25mm的胶质层,结焦性最强。用这种煤来炼焦,可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多,且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。由于粘结性强,因此,它是配煤炼焦中的主要成分。主要用于炼焦(一些高灰高硫的肥煤用来发电)。与其他煤级的煤相比,肥煤一般具有较高的硫含量。
1/3焦煤
它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤,具有较强的粘结性(类似于肥煤)、中高等挥发分(类似于气煤)和很好的炼焦性(类似于焦煤),单独用来炼焦时,可以形成熔融性良好、强度较大的焦炭。因此,它是良好的配煤炼焦的基础煤。1/3 焦煤由于其产量高而主要用于炼焦和发电。
焦煤
有很强的炼焦性,中等的挥发分(约16%—28%)和中高等粘结性,加热时可形成稳定性很好的胶质体,单独用来炼焦,能形成结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。但因其膨胀压力大,易造成推焦困难,损坏炉体,故一般都作为炼焦配煤使用。焦煤是国内主要用于炼焦的煤种。由焦煤炼成的焦炭具有非常优良的性质,焦煤主要产于山西省和河北省。
瘦煤
是指中度挥发分和黏结性的煤,主要用于炼焦。单独炼焦时,能形成块度大、裂纹少、抗碎强度较好,但耐磨性较差的焦炭,因此,用它加入配煤炼焦,可以增加焦炭的块度和强度。在炼焦过程中可能会产生一些胶质物,胶质层的厚度为6—10mm。
贫瘦煤
挥发分低,黏结性较弱,结焦性较差。单独炼焦时,生成的焦粉很多;当与其他适合炼焦的煤种混合时,贫瘦煤的掺入将使焦炭产品的块度增大,但它能起到瘦化剂的作用。故可作炼焦配煤使用,同时,也是民用和动力的好燃料。贫瘦煤也可用于发电、电站锅炉和民用燃料等方面。典型的贫瘦煤产于山西省西山煤电公司。
贫煤
烟煤中煤级最高的煤,它的特征是:较高的着火点(350—360℃) ,高发热量,弱黏结性或不黏结,具有一定的挥发分,加热时不产生胶质体,燃烧火焰短,炼焦时不结焦。主要用于发电和电站锅炉燃料。使用贫煤时,将其与其他一些高挥发分煤配合使用也不失为一个好的途径。在缺乏瘦料的地区,也可充当配煤炼焦的瘦化剂。
无烟煤
它是煤化程度最高的煤。高固定碳含量,挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少火苗短、火力强,高着火点(约360~420℃),高真相对密度(1.35~1.90),低挥发分产率和低氢含量。通常作民用和动力燃料。质量好的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料,以及制造电石、电极和炭素材料等。除了发电外,无烟煤主要作为气化原料(固定床气化发生炉)用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。一些低灰低硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。

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煤炭

附:煤的各种发热量名称的含义

a.煤的弹筒发热量,是单位质量的煤样在热量计的弹筒内,在过量高压氧(25~35个大气压左右)中燃烧后产生的热量(燃烧产物的最终温度规定为25C)。
由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的,因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如:煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮,在空气中燃烧时,一般呈气态氮逸出,而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸,这一化学反应是放热反应。另外,煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出,而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3,SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以,煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此,实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。
b.煤的高位发热量(Qgr)
煤的高位发热量,即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。
应该指出的是,煤的弹筒发热量是在恒容(弹筒内煤样燃烧室容积不变)条件下测得的,所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的(大气压不变),其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4~20.9J/g,实际中当要求精度不高时,一般不予校正。

煤炭

洗煤选煤的作用

(1)提高煤炭质量,减少燃煤污染物排放
煤炭洗选可脱除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫(或60%~80%的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1亿t动力煤一般可减排60~70万tSO2,去除矸石16Mt。
(2)提高煤炭利用效率,节约能源
煤炭质量提高,将显著提高煤炭利用效率。一些研究表明:炼焦煤的灰分降低1%,炼铁的焦炭耗量降低2.66%,炼铁高炉的利用系数可提高3.99%;合成氨生产使用洗选的无烟煤可节煤20%;发电用煤灰分每增加1%,发热量下降200~360J/g,每度电的标准煤耗增加2~5g;工业锅炉和窑炉燃用洗选煤,热效率可提高3%~8%;
(3)优化产品结构,提高产品竞争能力
发展煤炭洗选有利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变,实现产品的优质化。我国煤炭消费的用户多,对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市,要求煤炭硫分小于0.5%,灰分小于10%,若不发展选煤便无法满足市场要求。
(4)减少运力浪费
由于我国的产煤区多远离用煤多的经济发达地区,煤炭的运量大,运距长,平均煤炭运距约为600公里,煤炭经过洗选,可去除大量杂质,每入洗100Mt原煤,可节省运力9600Mt.km。

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