仅供个人参考煤炭业务笔记一 煤炭的技术知识1、煤的分类和物理化学性质无烟煤 ：挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟黑色坚硬，有金属光泽 而发亮以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟无烟煤有粉状和小块 状两种杂质少，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，以减轻火力强度褐煤：褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无 光泽的低级煤由于它富含挥发份，所以易于燃烧并冒烟剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹 含有可溶于碱液内的腐殖酸含碳量 60％～ 77％，密度约为 1.1-1.2，挥发成分大于 40％无胶质 层厚度热值约为 23.0-27.2兆焦/公斤（5500-6500千卡/公斤）多呈褐色或褐黑色， 相对密度 1.2～ 1.45其中褐煤可以分为两种：（ 1）土状褐煤（ brown coal），质地疏松而较软；（ 2）暗色褐煤 （lignite ），质地致密而较硬。
可直接用作家庭燃料、 工业热源燃料及发电的燃料， 也可用作气化、 低温干馏等的原料褐煤多为块状，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，需经常加煤烟煤：燃烧时火焰较长而有烟的煤， 煤化程度较大的煤外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到 黑色由有光泽的和无光泽的部分互相集合合成层状， 沥青、油脂、玻璃、金属、金刚等光泽均有， 具明显的条带状、凸镜状构造烟煤一般为粒状、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 ?长焰煤 ????????????????????????????????????肥??煤??仅供个人参考????????????? 焦煤 ??????????????????????????????贫??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2. 化学组成 煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而 碳、氢、氧三者总和约占有机质的 95％以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、 氧、硫等元素 碳是煤中最重要的组分，其含量随煤化程度的加深而增高泥炭中碳含量为 50％～ 60％，褐煤为60％～ 70％，烟煤为 74％～ 92％，无烟煤为 90％～98％煤中硫是最有害的化学成分 煤燃烧时， 其中硫生成 SO2，腐蚀金属设备，污染环境煤中硫的含量可分为 5 级：高硫煤，大于 4％；富 硫煤，为 2.5％～ 4％；中硫煤，为 1.5％～ 2.5％；低硫煤，为 1.0％～1.5％；特低硫煤 ，小于或等 于 1％煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类3. 工业分析 通过工业分析可大致了解煤的性质 ,又称技术分析 ,是指煤的水分、挥发分、灰分的测定以 及固定碳的计算水分可分为外在水分、内在水分以及与煤中矿物质结合的结晶水、化合水。
外在水分为煤炭在开采、 运输、储存及洗选过程中， 附着在煤颗粒表面和大毛细孔中的水 分内在水分为吸附或凝聚在煤颗粒内部的毛细孔中的水分， 温度超过 100℃时可将煤中内在 水分完全蒸发出来 仅供个人参考灰分是指煤完全燃烧后残留的残渣量 灰分来自煤的矿物质 挥发分是指煤中有机质可挥 发的热分解产物挥发分随煤化程度增高而降低，可用于初步估测煤种 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4. 煤中伴生元素指以有机或无机形态富集于煤层及其围岩中的元素 有些元素在煤中富集程度很高， 可以 形成工业性矿床，如富锗煤、富铀煤、富钒石煤等，其价值远高于煤本身根据煤中伴生元素的性质和用途， 可分为有益元素、 有害元素和指相元素 3 类有益元素 主要 有锗、镓、铀、钒等，可被利用有害元素 主要有硫 、磷、氟、氯、砷、铍、铅、硼、镉、 汞、硒、铬等硫是煤中常见的有害成分，其他有害元素在煤中含量一般不高，但危害极大，如砷 是一种有毒元素 煤在燃烧中，硫是造成城镇环境污染的主要物质源 当然，对有害元素如果收集、 处理得当也可变成对人有用的财富。
煤中伴生元素， 有各自的地球化学性质， 形成于不同的沉积环 境中因此，可根据元素的相对含量、元素的共生组合关系及元素的比值，来判断相和沉积环境5. 煤质特征????判别煤炭质量优劣的指标很多， 其中最主要的指标为煤的灰分含量和硫分含量 一般陆相沉积， 煤的灰分、硫分普遍较低；海陆相交替沉积，煤的灰分、硫分普遍较高中国煤炭灰分普遍较高，秦岭以北地区，晋北、陕北、宁夏、两淮、东北等地区，侏罗纪煤田为 陆相沉积，煤的灰分一般为 10％～ 20％，有的在 10％以下，硫分一般小于 1％，东北地区硫分普 遍小于 0．5％ 中国北方普遍分布的石灰纪、秦岭以南地区、湖南的黔阳煤系、湖北的梁山煤系 等属海陆交替沉积的煤，灰分一般达 15％～25％，硫分一般高达 2％～ 5％ ????广西合山、四川上寺等地的晚二叠纪煤层属浅海相沉积煤，硫分可高达 6％～ 10％以上据统计，中国灰分小于 10％的特低灰煤仅占探明储量的 17％左右大部分煤炭的灰分为 10％～ 30％ 硫分小于 1％的特低硫煤占探明储量的 43．5％以上，大于 4％的高硫煤仅为 2．28％ 中 国的炼焦用煤一般为中灰、中疏煤，低灰和低硫煤很少。
炼焦用煤的灰分一般都在 20％以上；硫 分含量大于 2％的炼焦用煤占 20％以上中国炼焦用煤的另一大特点是：硫分越高，煤 的动结性往往越强，其可选性一般较差中国褐煤多属老年褐煤 褐煤灰分一般为 20％～ 30％东北地区褐煤硫分多在 1％以下，广东、 广西、云南褐煤硫分相对较高， 有的甚至高达 8％以上褐煤全水分一般可达 20％～ 50％，分析基 水分为 10％~20％，低位发热量一般只有 11．71～16． 73MJ／kg中国烟煤的最大特点是低灰、低硫；原煤灰分大都低于 15％，硫分小于 1％部分煤田，如神 府、东胜煤田，原煤灰分仅为 3％一 5％，被誉为天然精煤烟煤的第二个特点是煤岩组分中丝质 组含量高，一般在 40％以上，因此中国烟煤大多为优质动力煤中国贫煤的灰分和硫分都较高， 其灰分大多为 15％-30％，流分在 1．5％-5％之间贫煤经洗选后，可作为很好的动力煤和气化用 煤中国典型的无烟煤和老年无烟煤较少，大多为三号年轻无烟煤，其主要特点是，灰分和硫分均 较高，大多为中灰、中硫、中等发热量、高灰熔点，主要用作动力用煤，部分可作气化原料煤6. 中国煤炭分类国家标准表类别缩写标 指 类 分GmYmb%%MPa m r, g Q无煤烟WY0=1<-----贫煤PM5=<----仅供个人参考贫瘦煤PS>10.O-20.O>5-20----瘦煤S M>10.0-20.0>20-65----焦煤JM>20.0-28.0>10.0-20.0>65a<=25.0(< =150)--肥煤FM>10.0-37.0(>85a)>25a--1/3 焦煤1/3JM>28.0-37.0>65a<25.0(<220)--气 肥煤QF>37.0(>85)>25.0>220--气煤QM>28.0-37.0>37.0>35<=25.0(< =220)--1/2 中粘 煤1/2ZN>20.0-37.0>30-50----弱 粘煤RN>20.0-37.0>5-30----不 粘煤BN>20.0-37.0<=5----长 焰煤CY>37.0<=35-->50-褐煤HM>37.0>37.0---<=30>30-50<=24 ?7. 区别煤炭的好坏 辨别煤炭的优劣并不难，从色泽上看，虽然都是黑，但黑得不同，一般优质的煤黑得发亮，纯 正；劣质的发污、发黄、发红。
无烟块煤里掺的煤矸石很好发现，不发亮、份量重的就是煤矸石； 有硫磺的煤上大都有黄丝线很好辨别 蜂窝煤劣质的发土黄或暗灰色， 优质的墨黑发亮 从重量上 来能识别，优质的轻，劣质的重，比如蜂窝煤优质的 1 吨能有 1400 多块，而劣质的只有 1100 块 辨别煤炭优劣的最好办法是试烧，不论造假造得多么乱真，只要一烧便可分晓 .8. 煤中水分的含量及对煤炭利用的影响1、煤中水分的存在状态 ?????????煤 中的水分按结合状态可以分为游离水和化合水 （1）煤中的游离水?????????是 指与煤呈物理状态结合的水，吸附在煤的外表面和内部孔隙中可分为两类： ?????????外 在水分 Mf??????? 外表面和大孔隙－收到基?????????内 在水分 Minh??? 小孔隙 ? －空气干燥基?????????二 者的质量之和即煤中的全水分 Mar（收到基）?????????煤 质分析化验采用的空气干燥基水分为 Mad，即与 Minh ，ad大小相同2）煤的化合水包括结晶水和热解水结 晶水是指煤中含结晶水的矿物所具有的热 解水是煤炭在高温热解条件下，煤中氢和氧结合生成的水通 常煤中的水分指煤中游离态的吸附水。
3）煤的最高内在水分 不得用于商业用途仅供个人参考 ?????????指 煤样在 30℃，相对湿度达到 96％的条件下吸附水分达到饱和时测得的水分，用符号 MHC 表示该指标反映年轻煤的 煤化程度，由于空气干燥基水分的平衡湿度一般低于 96％，因此，最高内在水分高于空气干燥基水分煤中水分含量分级： ??????低水分煤 ≤ 5％ ??????中水分煤 > 5～15％ ??????高水分煤 > 15％ 煤中水分对煤炭利用的影响（1）燃烧、气化、炼焦 → 吸收额外的热量，降低热效率 ???????（ 2）煤炭运输 →浪费运力???????（ 3）煤炭成本 →高水分，煤价下降 ???????（4）适量的水分可以在运输和贮存中减少煤粉尘的产生，减少煤的损失9. 洗煤厂工。