項(xiàng)目一煤的基礎(chǔ)知識(shí)

1、煤煤基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)一 煤的形成根據(jù)近期世界能源狀況的調(diào)查資根據(jù)近期世界能源狀況的調(diào)查資料顯示，目前可利用的能源儲(chǔ)備料顯示，目前可利用的能源儲(chǔ)備中中70%70%是煤，是煤，16%16%為石油和天然氣。為石油和天然氣。按當(dāng)今世界能源消耗量和增長(zhǎng)趨按當(dāng)今世界能源消耗量和增長(zhǎng)趨勢(shì)推算，在今后的勢(shì)推算，在今后的2525年中，足以年中，足以把全球現(xiàn)已探明的可采石油儲(chǔ)量把全球現(xiàn)已探明的可采石油儲(chǔ)量耗盡；天然氣資源開發(fā)較晚，可耗盡；天然氣資源開發(fā)較晚，可用用7070年左右，煤可用年左右，煤可用250300250300年。年。一、煤炭資源一、煤炭資源我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，也是世界上少數(shù)幾個(gè)

2、以煤為主要能源的國(guó)家之一。經(jīng)探明，我國(guó)煤炭可采儲(chǔ)量?jī)H次于美國(guó)、俄羅斯而居世界第三位，我國(guó)的煤炭資源主要分布于華北和西北地區(qū)，各占全國(guó)的50%和30%左右。在我國(guó)1萬(wàn)多億噸的“查明資源儲(chǔ)量”中，動(dòng)力煤和煉焦煤分別占72%和26%，在煉焦煤中，以氣煤的“查明資源儲(chǔ)量”最多，占總資源量的12%，焦煤占6%，瘦煤、貧瘦煤、肥煤和氣肥煤各占全國(guó)總資源的16%、15%和13%，無(wú)煙煤占11%，貧煤占6%。一、煤炭資源一、煤炭資源煤是由不同地質(zhì)年代的植物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的地質(zhì)作用而形成的。成煤植物和生長(zhǎng)條件不同分三大類：腐殖煤（高等植物）殘殖煤（高等植物中穩(wěn)定組分）腐泥煤（低等植物）（煤精）二、煤的形成煤精：一種

3、高級(jí)煤。又稱煤玉。具有明亮的瀝青、金屬光澤，黑色，致密，韌性大。比一般煤輕。存在于瀝青而巖中呈孤立塊狀體或夾于煤層之間。煤精可用于制作工藝美術(shù)品、雕刻工藝品和裝飾品，故有的人稱它為雕刻漆煤。中國(guó)主要產(chǎn)地是撫順。煤化程度不同：泥炭、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤煤的形成：泥炭化階段煤化階段二、煤的形成我國(guó)煤炭分類最終確定的分類有褐煤二小類、煙煤十二小類、無(wú)煙煤三小類。煙煤：不黏煤、弱黏煤、長(zhǎng)焰煤、1/2中黏煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤和貧煤。三、各類煤的基本特征及主要用途工業(yè)分析也稱為技術(shù)分析。水分（M）灰分（A）揮發(fā)分（V）固定碳（FC）任務(wù)二 煤的性質(zhì)-工業(yè)分析1、煤的水分，是

4、煤炭計(jì)價(jià)中的一個(gè)最基本指標(biāo)。2、煤的水分直接影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。煤的水分增加，煤中有用成分相對(duì)減少，且水分在燃燒時(shí)變成蒸汽要吸熱，因而降低了煤的發(fā)熱量。煤的水分增加，還增加了無(wú)效運(yùn)輸，并給卸車帶來(lái)了困難。特點(diǎn)是冬季寒冷地區(qū)，經(jīng)常發(fā)生凍車，影響卸車，影響生產(chǎn)，影響車皮周轉(zhuǎn)，加劇了運(yùn)輸?shù)木o張。3、煤的水分也容易引起煤炭粘倉(cāng)而減小煤倉(cāng)容量，甚至發(fā)生堵倉(cāng)事故。1、水分煤中游離水和化合水：煤中水分按存在形態(tài)的不同分為兩類，游離水和化合水。游離水是以物理狀態(tài)吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)管中和附著在煤顆粒表面的水分;化合水也叫結(jié)晶水，是以化合的方式同煤中礦物質(zhì)結(jié)合的水。如硫酸鈣(CaSO4.2H2O)和高齡土

5、(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的結(jié)晶水。游離水在105110的溫度下經(jīng)過(guò)12小時(shí)可蒸發(fā)掉，而結(jié)晶水通常要在200以上才能分解析出。煤的工業(yè)分析中只測(cè)試游離水，不測(cè)結(jié)晶水。1、水分煤的外在水分和內(nèi)在水分：煤的游離水分又分為外在水分和內(nèi)在水分。（1）、外在水分，是附著在煤顆粒表面的水分。外在水分很容易在常溫下的干燥空氣中蒸發(fā)，蒸發(fā)到煤顆粒表面的水蒸氣壓與空氣的濕度平衡時(shí)就不再蒸發(fā)了。（2）、內(nèi)在水分，是吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水分。內(nèi)在水分需在100C以上的溫度經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能蒸發(fā)。1、水分煤的全水分：全水分，是煤炭按灰分計(jì)加中的一個(gè)輔助指標(biāo)。煤中全水分，是指煤中全部的游離水分，即煤中

6、外在水分和內(nèi)在水分之和。必須指出的是，化驗(yàn)室里測(cè)試煤的全水分時(shí)所測(cè)的煤的外在水分和內(nèi)在水分，與上面講的煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的外在水分和內(nèi)在水分是完全不同的?；?yàn)室里所測(cè)的外在水分是指煤樣在空氣中并同空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)失去的水分(這是吸附在煤毛細(xì)孔中的內(nèi)在水分也會(huì)相應(yīng)失去一部分，其數(shù)量隨當(dāng)時(shí)空氣濕度的降低和溫度的升高而增大)，這時(shí)殘留在煤中的水分為內(nèi)在水分。顯然，化驗(yàn)室測(cè)試的外在水分和內(nèi)在水分，除與煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的外在水分和內(nèi)在水分有關(guān)外，還與測(cè)試是空氣的濕度和溫度有關(guān)。1、水分煤的灰分指煤完全燃燒后剩下的殘?jiān)Ｒ驗(yàn)檫@個(gè)殘?jiān)敲褐锌扇嘉锿耆紵?，煤中礦物質(zhì)(除水分外所有無(wú)機(jī)質(zhì))在煤完全燃燒過(guò)程

7、中經(jīng)過(guò)一系列分解、化合反應(yīng)后的產(chǎn)物，所以確切地說(shuō)，灰分應(yīng)稱為灰分產(chǎn)率。2、灰分煤中灰分：煤中灰分來(lái)源于礦物質(zhì)。煤中礦物質(zhì)燃燒后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸鹽、黃鐵礦等礦物質(zhì)在煤的燃燒中發(fā)生分解和化合，有一部分變成氣體逸出，留下的殘?jiān)褪腔曳帧?、灰分煤灰灰分對(duì)工業(yè)利用的影響煤中灰分是煤炭計(jì)價(jià)指標(biāo)之一。在灰分計(jì)加重，灰分是計(jì)價(jià)的基礎(chǔ)指標(biāo);在發(fā)熱量計(jì)加重，灰分是計(jì)價(jià)的輔助指標(biāo)?；曳质敲褐械挠泻ξ镔|(zhì)，同樣影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。煤用作動(dòng)力燃料時(shí)，灰分增加，煤中可燃物質(zhì)含量相對(duì)減少。礦物質(zhì)燃燒灰化時(shí)要吸收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而降低了煤的發(fā)熱量，影響了鍋爐操作(如易結(jié)渣、熄火)，加劇了設(shè)備磨損

8、，增加排渣量。煤用于煉焦時(shí)，灰分增加，焦炭灰分也隨之增加，從而降低了高爐的利用系數(shù)。還必須指出的是，煤中灰分增加，增加了無(wú)效運(yùn)輸，加劇了我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)木o張。2、灰分煤灰是許多化合物組成的混合物，灰分熔融性習(xí)慣上稱為煤灰熔點(diǎn)，煤灰熔點(diǎn)僅有一個(gè)相當(dāng)寬的融化溫度。煤灰熔融性是動(dòng)力用煤和氣化用煤的一個(gè)重要指標(biāo)。3、灰分熔融性煤的揮發(fā)分，即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱，逸出物質(zhì)(氣體或液體)中減掉水分后的含量。剩下的殘?jiān)凶鼋乖Ｒ驗(yàn)閾]發(fā)分不是煤中固有的，而是在特定溫度下熱解的產(chǎn)物，所以確切的說(shuō)應(yīng)稱為揮發(fā)分產(chǎn)率。煤的揮發(fā)分不僅是煉焦、氣化要考慮的一個(gè)指標(biāo)，也是動(dòng)力用煤的一個(gè)重要指標(biāo)，是動(dòng)力煤按發(fā)熱量計(jì)價(jià)的

9、一個(gè)輔助指標(biāo)。揮發(fā)分是煤分類的重要指標(biāo)。煤的揮發(fā)分反映了煤的變質(zhì)程度，揮發(fā)分由大到小，煤的變質(zhì)程度由小到大。如泥炭的揮發(fā)分高達(dá)70%，褐煤一般為4060%，煙煤一般為1050%，高變質(zhì)的無(wú)煙煤則小于10%。煤的揮發(fā)分和煤巖組成有關(guān)，角質(zhì)類的揮發(fā)分最高，鏡煤、亮煤次之，絲碳最低。所以世界各國(guó)和我國(guó)都以煤的揮發(fā)分作為煤分類的最重要的指標(biāo)。4、煤的揮發(fā)分和固定碳煤中去掉水分、灰分、揮發(fā)分，剩下的就是固定碳。煤的固定碳與揮發(fā)分一樣，也是表征煤的變質(zhì)程度的一個(gè)指標(biāo)，隨變質(zhì)程度的增高而增高。所以一些國(guó)家以固定碳作為煤分類的一個(gè)指標(biāo)。固定碳是煤的發(fā)熱量的重要來(lái)源，所以有的國(guó)家以固定碳作為煤發(fā)熱量計(jì)算的主要參

10、數(shù)。固定碳也是合成氨用煤的一個(gè)重要指標(biāo)。4、煤的揮發(fā)分和固定碳固定碳計(jì)算公式:(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)當(dāng)分析煤樣中碳酸鹽CO2含量為2-12%時(shí):(FC)ad=100-(Mad-Aad+Vad)-CO2,ad(煤)當(dāng)分析煤樣中碳酸鹽CO2含量大于12%時(shí):(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)-CO2,ad(煤)-CO2,ad(焦渣)式中:(FC)ad-分析煤樣的固定碳，%;Mad-分析煤樣的水分，%;Aad-分析煤樣的灰分，%;Vad-分析煤樣的揮發(fā)分，%;CO2,ad(煤)-分析煤樣中碳酸鹽CO2含量，%;CO2,ad(焦渣)-焦渣中CO2占煤中的含量，%;煤的元素分析