煤

煤矿概述

    人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75.5%，消费占75.0%。在国民经济中，工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。

 

大卡和焦耳的换算

   1千卡(KCAL)=4.184千焦耳(KJ)
   1千焦耳(KJ)=0.239千卡(KCAL)
   1卡=4.184焦耳
   1焦耳=0.239卡
 

煤的用途

   煤炭的用途十分广泛，可以根据其使用目的总结为两大主要用途：

   (1)动力煤
    我国动力煤的主要用途有：
    1) 发电用煤：我国约1/3 以上的煤用来发电，目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW•h)左右。电厂利用煤的热值，把热能转变为电能。
    2) 蒸汽机车用煤：占动力用煤2%左右，蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨•km)左右。
    3) 建材用煤：约占动力用煤的l0%以上，以水泥用煤量最大，其次为玻璃、砖、瓦等。
    4) 一般工业锅炉用煤：除热电厂及大型供热锅炉外，一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多，数量大且分散，用煤量约占动力煤的30%。
    5) 生活用煤：生活用煤的数量也较大，约占燃料用煤的20%。
    6) 冶金用动力煤：冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤，其用量不到动力用煤量的1%。

    (2)炼焦煤
    我国虽然煤炭资源比较丰富，但炼焦煤资源还相对较少，炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。

    炼焦煤类包括气煤(占13.75%)，肥煤(占3.53%)，主焦煤(占 5.81%)，瘦煤(占4.01%)，其它为未分牌号的煤(占 0.55%)；非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%)，贫煤(占5.55 % )， 弱碱煤(占1.74%)，不缴煤(占13.8%)，长焰煤(占12.52%)，褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.19%)，未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。

    炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成，一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生产原料，被喻为钢铁工业的“基本食粮”，是各国在世界原料市场上必争的原料之一。

    中国是焦炭生产大国，也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年，全球焦炭产量是3.9 亿吨，中国焦炭产量达到1.78 亿吨，约占全球总产量的46%。在出口方面，2003 年我国共出口焦煤1475 万吨，其中出口欧盟458 万吨，约占1/3。2004 年，中国共出口焦炭1472 万吨，相当于全球焦炭贸易总量的56%，国际焦炭市场仍供不应求。

煤炭的分类

    最佳答案 煤炭产品按其用途、加工方法和技术要求划分为五大类和29个品种[《煤炭产品品种和等级划分》（GB/T 17608-2006）]。具体分类及品种如下：
（1）精煤
    1-1 冶炼用炼焦精煤、1-2 其他用炼焦精煤、1-3 喷吹用精煤。
（2）洗选煤
    2-1 洗原煤、2-2 洗混煤、2-3 洗末煤、2-4 洗粉煤、2-5洗特大块、2-6 洗大块、2-7 洗中块、2-8 洗混中块、2-9 洗混块、2-10 洗混小块、2-11 洗粒煤。
（3）筛选煤
    3-1 混煤、3-2 末煤、3-3 粉煤、3-4 特大块、3-5 大块、3-6 中块、3-7 混块、3-8 混中块、3-9 小块、3-10 混小块、3-11 粒煤。
（4）原煤
    4-1 原煤，水采原煤。
（5）低质煤
    5-1 原煤、5-2 煤泥，水采煤泥。

    根据煤化程度，将所有的煤分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类，然后再细分为无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤、褐煤14个小类.

煤的种类

根据煤产生煤焦油的情况
    无烟煤：高固定碳含量，高着火点（约360～420℃）,高真相对密度（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。 
 
    贫煤：煤烟中煤级最高的煤，它的特征是：较高的着火点（350—360℃），高发热量，弱粘结性或不粘结。贫煤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。 

    贫瘦煤：挥发分低，粘结性较差，可以单独用来炼焦。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。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。 

    瘦煤：中度的挥发分和粘结性，主要用于炼焦。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。由瘦煤单独炼焦产生的焦炭，机械强度较高但耐磨强度相对较差。除了那部分高灰高硫的瘦煤，瘦煤经常与其他煤种混合炼焦。 

    焦煤：有很强的炼焦性，中等的挥发分（约16％—28％），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。 

    肥煤：中等或较高的挥发分（约25％—35％）和很强的粘结性，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：介于焦煤、气煤和肥煤之间，具有较高的挥发分（类似于气煤），较强的粘结性（类似于肥煤）和很好的炼焦性（类似于焦煤），这也是它被称为1/3焦煤的原因。1/3焦煤由于其产量高而主要用于炼焦和发电。 

    气肥煤：高挥发分（接近于气煤）和强的粘结性（接近于肥煤），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。 

    气煤：很高的挥发分和中度的粘结性，主要用于炼焦和发电。典型的气煤产于辽宁省。 

    1/2中粘煤：过度煤级的煤，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。 

    弱粘煤：煤化程度较低或中等煤化程度的煤，其粘结性很差，不能单独用于炼焦。由于其特殊的成因，弱粘煤具有较高的惰性组含量。典型的弱粘煤产于山西省大同市。 

    不粘煤：早期煤化阶段曾被氧化过，因此它具有低发热量的特点。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。 

    长焰煤：煤化程度是所有烟煤中最低的。由于其燃烧时火焰较长而被称为长焰煤。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。 

    褐煤：所有煤中最低级的煤，其特征是高水分，高氧含量（约15％—30％），并含有一些腐植酸。主要用于发电和气化。

煤的种类与识别

    煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同。单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量，人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤，并以此标准折算耗煤量。
  （1）褐煤：多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥发分40%左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤级不同，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤。
  （2）烟煤：一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分30%以上，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。
  （3）无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上；挥发分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度。
  （4）泥煤：碳化程度最浅，含碳量少，水分多，Mar可高达90%，所以需要露天风干后使用；泥煤的灰分很容易熔化，发热量低，挥发分含量很多，因此极易着火燃烧。
     泥煤可燃性好，很容易着火燃烧，反应性强，含硫量低，灰分熔点低，但机械强度较低。因此，泥煤在工业上使用价值不高，更不宜长途运输，一般只作为地方性燃料使用。产区分布于西南各省和浙江（西湖泥煤）等地。

     1989年10月 ，国家标准局发布《 中国煤炭分类国家标准 》(GB5751-86)，依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度 b、煤样透光性 P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf等6项分类指标，将煤分为14类。即褐煤、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、贫煤和无烟煤。
    根据其岩石结构不同分类，可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。含有95%以上镜质体的为镜煤，煤表面光亮，结构坚实，含有镜质体和亮质体的为亮煤，含粗粒体的为暗煤，含丝质体的为丝炭，由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
    根据煤中含有的挥发性成分多少来分类，可以分为贫煤（无烟煤，含挥发分低于12%）、瘦煤（含挥发分为12-18%）、焦煤（含挥发分为18-26%）、肥煤（含挥发分为26-35%）、气煤（含挥发分为35-44%）和长焰煤（含挥发分超过42%）。其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳，挥发分过低不粘结，过高会膨胀都无法用于炼焦，但一般炼焦要将多种煤配合。

煤炭产品主要技术指标都有哪些？

① 挥发分
    是判明煤炭着火特性的首要指标。挥发分含量越高，着火越容易。根据锅炉设计要求，供煤挥发分的值变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后，因火焰中心逼近喷燃器出口，可能因烧坏喷燃器而停炉；若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的煤，则会因着火过迟使燃烧不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤时要尽量按原设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。（中等好）

② 灰分
    灰分含量会使火焰传播速度下降，着火时间推迟，燃烧不稳定，炉温下降。（少的好）

③ 水分
   水分是燃烧过程中的有害物质之一，它在燃烧过程中吸收大量的热，对燃烧的影响比灰分大得多。（少的好）

④发热量
   为的发热量是锅炉设计的一个重要依据。由于电厂煤粉对煤种适应性较强，因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可。（高的好）

④ 灰熔点
   由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500℃以上，在这样高温下，煤灰大多呈软化或流体状态。

⑤ 煤的硫分
   硫是煤中有害杂质，虽对燃烧本身没有影响，但它的含量太高，对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。因此，电厂燃用煤的硫分不能太高，一般要求最高不能超过2.5%。（少的好）、

电厂用的多是多少发热量的煤炭

1.电厂用的多是多少发热量的煤炭？
2.炼橡胶用的又是多少发热量的煤炭？

    不同类型的电厂，用煤种类不同，流化床锅炉的发热量底，煤粉炉燃煤发热量高，具体不清楚，我们电厂用的是3300大卡（高位发热量），以下是具体情况，请参考：
1、发热量低，仅为13816kj/kg，折合为大卡：3300kcal/kg，这还是高位发热量，低位热值更低，所以耗用天然煤量大，入炉煤量为103t/h。国内燃用贫煤135机组，入炉煤量一般为55t/h。

2、挥发份高，易燃。Vdaf为38.5%，属于烟煤，但是由于发热量低，灰分大，属于比较劣质的烟煤。同时，由于挥发份较高，煤粉容易自燃，应特别注意制粉系统和炉膛的自燃和防爆问题。

3、软化温度高，为1350℃，属于轻微结渣煤，但是应注意调整燃烧工况，防止缺氧燃烧。

4、碱酸比：经计算，碱酸比为0.21，同样证明属于轻微结渣倾向的煤。硅铝比为2.16，偏高，结渣倾向中等，主要三氧化二铝含量略高。

5、炉膛容积热负荷设计 417.1MJ/h.m3，属于合适值，但经计算，Qv热负荷不能超过440MJ/h.m3，超过将易结渣。

6、折算水分为3.8％，属于低水份煤，但是由于煤场采用露天，雨季将使煤中水分大大增加，增加了给煤机堵煤的倾向，同时制粉系统单耗增加，烟气中水份增加容易低温腐蚀。

7、折算灰分12.6％,属于高灰分煤，电除尘电厂异常时，容易增大输灰系统的负担，应注意输灰系统的堵灰问题，灵活调整电场运行方式，同时灰量的增大，容易导致气力输灰系统磨损加剧，弯头使用寿命不长。

煤炭的各项技术指标的具体意思是什么？

水分
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。（少的好）
煤中水分过大是，不利于加工、运输等，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和外在水份的总和，也常用Mar表示。通常规定在8%以下。
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，老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。

灰分
指煤在燃烧的后留下的残渣。 （少的好）
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。
同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的灰分。
能常的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用收到基灰分的（Aar）。

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。 （中等好）
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（Vad）、干燥基挥发份（Vd）、干燥无灰基挥发份（Vdaf）和收到基挥发份（Var）。

 
煤炭的固定碳（FC）
固定碳含量是指去除水分、灰分和挥发分之后的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。

发热量（Q）
发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量，主要分为高位发热量和低位发热量。煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。（高的好）
发热量的国标单位为百万焦耳/千克（MJ/KG）常用单位大卡/千克，
换算关系为：1MJ/KG=239.14Kcal/kg;1J=0.239cal;1cal=4.18J。
如发热量5500Kcal/kg,5500Kcal/kg=5500/239.14=23MJ/kg。

胶质层最大厚度（Y）
烟煤在加热到一定温度后，所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、下层面差的最大值。它是煤炭分类的重要标准之一。动力煤胶质层厚度大，容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。

粘结指数（G）
在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，它是煤炭分类的重要标准之一，是冶炼精煤的重要指标。粘结指数越高，结焦性越强。
煤炭指标概念

煤灰灰熔融性温度（灰熔点）
在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰熔融性变形温度（DT）、软化温度（ST）、常用软化温度（ST）来表示。灰熔融性温度越高，煤灰不容易结渣。因锅炉设计不同，对灰熔融性温度要求也不一样。煤灰熔融性温度的高低，直接关系到煤作为燃料和汽化原料的性能，煤灰熔融性温度低，煤灰容易结渣，增加了排渣的难度，尤其是固态排渣的锅炉和移动床的汽化炉，煤灰熔融性温度要求较高。

哈氏可磨指数（HGI）
哈氏可磨指数是反应煤的可磨性的重要指标。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下，磨碎成粉的难易程度。可磨指数越大，煤越容易磨碎成粉。在发电煤粉锅炉和高炉喷吹用煤中，可磨指数是质量评价的一个重要指标。

焦渣特征（CRC）
煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为8个序号，其序号即为焦渣特征代号。
1---粉状。全部是粉末，没有相互粘着的颗粒。
2---粘着。用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末，其中较大的团块一碰既成粉末。
3---弱粘性。用手指轻压既成小块。
4---不熔融粘结。用手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽。
5---不膨胀熔融粘结。焦渣形成扁平的块，颗粒的界限不易分清，焦渣上表面有明显的银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显。
6---微膨胀熔融粘结。用手指压不碎，焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较小的膨胀泡。
7---膨胀熔融粘结。焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。
8---强膨胀熔融粘结。焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。