煤炭學(xué)習(xí)解讀精品課件

1、煤炭學(xué)習(xí)解讀第1頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四22.煤炭種類有褐煤、煙煤、無煙煤、半無煙煤等幾種 （1）褐煤：多為塊狀，呈黑褐色，光澤暗，質(zhì)地疏松；含揮發(fā)分40%左右，燃點(diǎn)低，容易著火，燃燒時(shí)上火快，火焰大，冒黑煙；含碳量與發(fā)熱量較低（因產(chǎn)地煤級不同，發(fā)熱量差異很大），燃燒時(shí)間短，需經(jīng)常加煤。 第2頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四3（2）煙煤：一般為粒狀、小塊狀，也有粉狀的，多呈黑色而有光澤，質(zhì)地細(xì)致，含揮發(fā)分30%以上，燃點(diǎn)不太高，較易點(diǎn)燃；含碳量與發(fā)熱量較高，燃燒時(shí)上火快，火焰長，有大量黑煙，燃燒時(shí)間較長；大多數(shù)煙煤有粘性，燃燒時(shí)易結(jié)渣

2、。第3頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四4（ 3）無煙煤：有粉狀和小塊狀兩種，呈黑色有金屬光澤而發(fā)亮。雜質(zhì)少，質(zhì)地緊密，固定碳含量高，可達(dá)80%以上；揮發(fā)分含量低，在10%以下，燃點(diǎn)高，不易著火；但發(fā)熱量高，剛?cè)紵龝r(shí)上火慢，火上來后比較大，火力強(qiáng)，火焰短，冒煙少，燃燒時(shí)間長，粘結(jié)性弱，燃燒時(shí)不易結(jié)渣。應(yīng)摻入適量煤土燒用，以減輕火力強(qiáng)度。有時(shí)把揮發(fā)物含量特大的稱做半無煙煤 第4頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四53. 煤炭的作用與用途 煤炭的用途十分廣泛，可以根據(jù)其使用目的總結(jié)為兩大主要用途：(1)動(dòng)力煤，(2)煉焦煤。 第5頁，共44頁，2022

3、年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四6我國動(dòng)力煤的主要用途有： 1) 發(fā)電用煤：我國約1/3 以上的煤用來發(fā)電，目前平均發(fā)電耗煤為標(biāo)準(zhǔn)煤370g/(kWh)左右。電廠利用煤的熱值，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?第6頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四72) 蒸汽機(jī)車用煤：占動(dòng)力用煤2%左右，蒸汽機(jī)車鍋爐平均耗煤指標(biāo)為100kg/(萬噸km)左右。 第7頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四83) 建材用煤：約占動(dòng)力用煤的l0%以上，以水泥用煤量最大，其次為玻璃、磚、瓦等。 第8頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四94) 一般工業(yè)鍋爐用煤：除

4、熱電廠及大型供熱鍋爐外，一般企業(yè)及取暖用的工業(yè)鍋爐型號繁多，數(shù)量大且分散，用煤量約占動(dòng)力煤的30%。 第9頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四105) 生活用煤：生活用煤的數(shù)量也較大，約占燃料用煤的20%。 第10頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四116) 冶金用動(dòng)力煤：冶金用動(dòng)力煤主要為燒結(jié)和高爐噴吹用無煙煤，其用量不到動(dòng)力用煤量的1%。第11頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四12 (2)煉焦煤 我國雖然煤炭資源比較豐富，但煉焦煤資源還相對較少，煉焦煤儲量僅占我國煤炭總儲量27.65%。 煉焦煤類包括氣煤(占13.75%)

5、，肥煤(占3.53%)，主焦煤(占 5.81%)，瘦煤(占4.01%)，其它為未分牌號的煤(占 0.55%)；非煉焦煤類包括無煙煤(占10.93%)，貧煤(占5.55 % )， 弱堿煤(占1.74%)，不粘煤(占13.8%)，長焰煤(占12.52%)，褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.19%)，未分牌號的煤(占13.80%)和牌號不清的煤(占1.06%)。 第12頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四13 煉焦煤的主要用途是煉焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成，一般1.3 噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。焦炭多用于煉鋼，是目前鋼鐵等行業(yè)的主要生產(chǎn)原料，被喻為鋼鐵工業(yè)的“基

6、本食糧”。第13頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四144.各煤類的特征1989年10月 ，國家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布 中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn) (GB5751-86)，依據(jù)干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf、粘結(jié)指數(shù)G、膠質(zhì)層最大厚度Y、奧亞膨脹度 b、煤樣透光性 P、煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量Qgr，maf等6項(xiàng)分類指標(biāo)，將煤分為14類.第14頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四151、無煙煤：高固定碳含量，高著火點(diǎn)（約360420）,高真相對密度（1.351.90）,低揮發(fā)分產(chǎn)量和低氫含量。除了發(fā)電外，無煙煤主要作為氣化原料（固定床氣化發(fā)生爐）用于合成氨、民用燃料及型煤的

7、生產(chǎn)等。一些低灰低硫高HGI的無煙煤也用于高爐噴吹的原料。全水Mt：6%、干基灰分Ad：20.00%、干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf：10.00%、干基全硫St,d：=1.0% 、發(fā)熱量5800大卡、灰融熔性ST1400度 Y=10第15頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四162、貧煤：煤煙中煤級最高的煤，它的特征是：較高的著火點(diǎn)（350360），高發(fā)熱量，弱粘結(jié)性或不粘結(jié)。貧煤主要用于發(fā)電和電站鍋爐燃料。燃燒時(shí)火焰短，耐燒。 干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf：10.0-20.O G大約在5左右第16頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四173、貧瘦煤：揮發(fā)分低，粘

8、結(jié)性較差，可以單獨(dú)用來煉焦。單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的焦粉較多,當(dāng)與其他適合煉焦的煤種混合時(shí)，貧瘦煤的摻入將使焦炭產(chǎn)品的塊度增大。貧瘦煤也可用于發(fā)電、電站鍋爐和民用燃料等方面。干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf：10.0-20.0G：5-20第17頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四184、瘦煤：中度的揮發(fā)分和粘結(jié)性，主要用于煉焦。在煉焦過程中可能會產(chǎn)生一些膠質(zhì)物，膠質(zhì)層的厚度為610mm。由瘦煤單獨(dú)煉焦產(chǎn)生的焦炭，機(jī)械強(qiáng)度較高但耐磨強(qiáng)度相對較差。除了那部分高灰高硫的瘦煤，瘦煤經(jīng)常與其他煤種混合煉焦。全水Mt：6%、干基灰分Ad：20.00%、干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf10-20.00%、干

9、基全硫St,d：=1.0% 、發(fā)熱量5800大卡、灰融熔性ST1400度 第18頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四195、焦煤：焦煤是中等及低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性及強(qiáng)粘結(jié)性的一種煙煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度高的焦炭，其耐磨性也好 。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf16.00-28.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結(jié)指數(shù)G65、膠質(zhì)層厚度Y18-24mm 第19頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四206、肥煤：肥煤是低、中、高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煙煤。

10、加熱時(shí)能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性好、強(qiáng)度較高的焦炭，其耐磨性有的也較焦煤焦炭為優(yōu)。缺點(diǎn)是單獨(dú)煉出的焦炭，橫裂紋較多，焦根部分常有蜂焦。主要用于煉焦（一些高灰高硫的肥煤用來發(fā)電）。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf25.00-37.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結(jié)指數(shù)G85、膠質(zhì)層厚度Y25mm 第20頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四217、1/3焦煤：介于焦煤、氣煤和肥煤之間，具有較高的揮發(fā)分（類似于氣煤），較強(qiáng)的粘結(jié)性（類似于肥煤）和很好的煉焦性（類似于焦煤），這也是它被稱為1/3焦煤的原因。單獨(dú)

11、煉焦能生成熔融性較好、強(qiáng)度較高的焦炭 .1/3焦煤由于其產(chǎn)量高而主要用于煉焦和發(fā)電。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf28.00-37.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結(jié)指數(shù)G65、膠質(zhì)層厚度Y：=25mm 第21頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四228、氣肥煤：高揮發(fā)分（接近于氣煤）和強(qiáng)的粘結(jié)性（接近于肥煤），它適用于焦化作用產(chǎn)生的城市燃?xì)夂团c其他煤種混合煉焦以增加煤氣、焦油等副產(chǎn)品的產(chǎn)量。氣肥煤的顯微組成與其他煤種有很大的差異，殼質(zhì)組的含量相對較高。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發(fā)

12、分Vdaf37.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結(jié)指數(shù)G85、膠質(zhì)層厚度Y25mm 第22頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四239、氣煤：氣煤是一種煤化度較淺的煉焦用煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生較高的揮發(fā)分和較多的焦油。膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性低于肥煤，能夠單獨(dú)煉焦。但焦炭多呈細(xì)長條而易碎，有較多的縱裂紋，因而焦炭的抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度均較其他煉焦煤差,很高的揮發(fā)分和中度的粘結(jié)性，主要用于煉焦和發(fā)電。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf37.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結(jié)指數(shù)G35、膠質(zhì)層厚度Y：=25mm第23頁，共44頁，2

13、022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四2410、12中粘煤:是一種中等粘結(jié)性的中高揮發(fā)分煙煤。其中有一部分在單獨(dú)煉焦時(shí)能形成一定強(qiáng)度的焦炭，可作為煉焦配煤的原料。粘結(jié)性較差的一部分煤在單獨(dú)煉焦時(shí)，形成的焦炭強(qiáng)度差，粉焦率高。干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf20.0-37.0 G：5-30 第24頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四2511、弱粘煤:是一種粘結(jié)性較弱的從低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煙煤。加熱時(shí)，產(chǎn)生較少的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)，有的能結(jié)成強(qiáng)度很差的小焦塊，有的則只有少部分凝結(jié)成碎焦屑，粉焦率很高。 干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf20.0-37.0 G：5-30 第25頁，共44

14、頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四2612、不粘煤：不粘煤是一種在成煤初期已經(jīng)受到相當(dāng)氧化作用的低變質(zhì)程度到中等變質(zhì)程度的煙煤。加熱時(shí)，基本上不產(chǎn)生膠質(zhì)體。煤的水分大，有的還含有一定的次生腐植酸，含氧量較多，有的高達(dá)10%以上。主要用于發(fā)電、氣化和民用燃料等。不粘煤主要產(chǎn)于中國的西北部地區(qū)。干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf20.0-37.0 基本沒有粘結(jié)。第26頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四2713、長焰煤：長焰煤是變質(zhì)程度最低的一種煙煤，從無粘結(jié)性到弱粘結(jié)性的都有。其中最年輕的還含有一定數(shù)量的腐植酸。貯存時(shí)易風(fēng)化碎裂。煤化度較高的年老煤，加熱時(shí)能產(chǎn)生一定量的

15、膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)也能結(jié)成細(xì)小的長條形焦炭，但強(qiáng)度極差，粉焦率很高。主要用于發(fā)電、電站鍋爐燃料等。干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf37.0 G35 Y不大于5第27頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四2814:褐煤(HM)。褐煤分為透光率Pm30的年輕褐煤和Pm3050的年老褐煤兩小類。褐煤的特點(diǎn)為：含水分大， (密度較小，無粘結(jié)性，并含有不同數(shù)量的腐植酸，煤中氧含量高。 所有煤中最低級的煤，其特征是高水分，高氧含量（約1530），并含有一些腐植酸。主要用于發(fā)電和氣化。無粘結(jié)第28頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四新疆新業(yè)能源開發(fā)有限責(zé)任公司29第29頁，

16、共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四305.煤炭六項(xiàng)基本指標(biāo) 第一個(gè)指標(biāo)：水分。煤中水分分為內(nèi)在水分、外在水分、結(jié)晶水和分解水。煤中水分過大是不利于加工、運(yùn)輸，燃燒時(shí)會影響熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)，煉焦時(shí)會降低焦產(chǎn)率和延長焦化周期?，F(xiàn)在我們常報(bào)的水份指標(biāo)有：1、全水份（Mt），是煤中所有內(nèi)在水份和外在水份的總和，也常用Mar表示。通常規(guī)定在8%以下。2、空氣干燥基水份(Mad)，指煤炭在空氣干燥狀態(tài)下所含的水份。也可以認(rèn)為是內(nèi)在水份，老的國家標(biāo)準(zhǔn)上有稱之為“分析基水份”的。1%以下。第30頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四31第二個(gè)指標(biāo)：灰分指煤在燃燒的后留下

17、的殘?jiān)２皇敲褐械V物質(zhì)總和，而是這些礦物質(zhì)在化學(xué)和分解后的殘余物。灰分高，說明煤中可燃成份較低。發(fā)熱量就低.同時(shí)在精煤煉焦中，灰分高低決定焦炭的灰分。能常的灰分指標(biāo)有空氣干燥基灰（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用收到基灰分的（Aar）。優(yōu)質(zhì)煤和洗精煤的灰分含量相對較低 第31頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四32第三指標(biāo)：揮發(fā)份（全稱為揮發(fā)份產(chǎn)率）V 指煤中有機(jī)物和部分礦物質(zhì)加熱分解后的產(chǎn)物，不全是煤中固有成分，還有部分是熱解產(chǎn)物，所以稱揮發(fā)份產(chǎn)率。 揮發(fā)份大小與煤的變質(zhì)程度有關(guān)，煤炭變質(zhì)量程度越高，揮發(fā)份產(chǎn)率就越低。 在燃燒中，用來確定鍋爐的型號；在煉焦中，用來

18、確定配煤的比例；同時(shí)更是汽化和液化的重要指標(biāo)。常使用的有空氣干燥基揮發(fā)份（Vad）、干燥基揮發(fā)份（Vd）、干燥無灰基揮發(fā)份（Vdaf）和收到基揮發(fā)份（Var）。其中Vdaf是煤炭分類的重要指標(biāo)之一第32頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四33第四個(gè)指標(biāo)：固定碳不同于元素分析的碳，是根據(jù)水分、灰分和揮發(fā)份計(jì)算出來的。FC+A+V+M=100相關(guān)公式如下：FCad=100-Mad-Aad-VadFCd=100-Ad-VdFCdaf=100-Vdaf第33頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四34第五個(gè)指標(biāo)：全硫St 是煤中的有害元素，包括有機(jī)硫、無機(jī)硫。1

19、%以下才可用于燃料。部分地區(qū)要求在0.6和0.8以下，現(xiàn)在常說的環(huán)保煤、綠色能源均指硫份較低的煤。常用指標(biāo)有：空氣干燥基全硫(St,ad）、干燥基全硫(St.d)及收到基全(St,ar)。第34頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四35第六個(gè)指標(biāo)：煤的發(fā)熱量 煤的發(fā)熱量，又稱為煤的熱值，即單位質(zhì)量的煤完全燃燒所發(fā)出的熱量。煤的發(fā)熱量時(shí)煤按熱值計(jì)價(jià)的基礎(chǔ)指標(biāo)。煤作為動(dòng)力燃料，主要是利用煤的發(fā)熱量，發(fā)熱量愈高，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值愈大。同時(shí)發(fā)熱量也是計(jì)算熱平衡、熱效率和煤耗的依據(jù)，以及鍋爐設(shè)計(jì)的參數(shù)。第35頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四36煤的膠質(zhì)層指數(shù) （Y

20、值）煤的膠質(zhì)層指數(shù)，又稱煤的膠質(zhì)層最大厚度，或Y值。它是原蘇聯(lián)、波蘭等國家煤的分類指標(biāo)之一，也是我國煤的現(xiàn)行分類中區(qū)分強(qiáng)粘結(jié)性的肥煤、氣肥煤的一個(gè)分類指標(biāo)。 煤的膠質(zhì)層指數(shù)，是原蘇聯(lián)列.姆.薩保什尼可夫和列.帕.巴齊列維奇提出的。它的測試要點(diǎn)是根據(jù)不同結(jié)焦性的煤在干餾過程中膠質(zhì)層的厚度、收縮情況和膨脹曲線的不同，測試膠質(zhì)層的最大厚度（Y值）、最終收縮度（X值）和體積曲線，來表征煤的結(jié)焦性。第36頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四37粘結(jié)指數(shù) (G)煙煤的粘結(jié)指數(shù)測定是將一定質(zhì)量的試驗(yàn)煤樣和專用無煙煤樣按1:5或3:3的配比規(guī)定的條件下混合，快速加熱成焦，所得焦塊在一定規(guī)格的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)，以焦塊的耐磨強(qiáng)度，即抗破壞力的大小來表示煤樣的粘結(jié)能力。粘結(jié)指數(shù)是判別煤的粘結(jié)性、結(jié)焦性的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。 第37頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四386.煤的加工方式分類 按煤的加工方法和質(zhì)量規(guī)格可分為原煤、精煤、粒級煤、洗選煤和低質(zhì)煤等五類。 第38頁，共44頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)41分，星期四39原煤 是指從地下或地下采掘