文档介绍:煤炭业务笔记
一 煤炭技术知识
1、煤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。不结焦。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;但发烧量高,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,是煤化程度最低矿产煤。一个介于泥炭和沥青煤之间棕黑色、无光泽低级煤。因为它富含挥发份,所以易于燃烧并冒烟。剖面上能够清楚地看出原来木质痕迹。含有可溶于碱液内腐殖酸。含碳量60%~77%,-,挥发成份大于40%。无胶质层厚度。-(5500-6500千卡/千克)。多呈褐色或褐黑色,~。其中褐煤能够分为两种:(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燃料,也可用作气化、低温干馏等原料。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,轻易着火,燃烧时上火快,火焰大,冒黑烟;含碳量和发烧量较低(因产地煤级不一样,发烧量差异很大),燃烧时间短,需常常加煤。
烟煤:燃烧时火焰较长而有烟煤,煤化程度较大煤。外观呈灰黑色至黑色,粉末从棕色到黑色。由有光泽和无光泽部分相互集合合成层状,沥青、油脂、玻璃、金属、金刚等光泽全部有,具显著条带状、凸镜状结构。烟煤通常为粒状、小块状,也有粉状,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;含碳量和发烧量较高,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
 
                     
               焦煤                                  贫煤
 
               
依据煤中含有挥发性成份多少来分类,能够分为贫煤(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(含挥发分超出42%)。其中焦煤和肥煤最适适用于炼焦碳,挥发分过低不粘结,过高会膨胀全部无法用于炼焦,但通常炼焦要将多个煤配合。
单位重量燃料燃烧时放出热量称为发烧量,人为要求以每千克发烧量7000千卡煤作为标准煤,并以此标准折算耗煤量。
2. 化学组成
煤中有机质是复杂高分子有机化合物,关键由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质95%以上;煤中无机质也含有少许碳、氢、氧、硫等元素。碳是煤中最关键组分,其含量随煤化程度加深而增高。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%。煤中硫是最有害化学成份。煤燃烧时,其中硫生成SO2,腐蚀金属设备,污染环境。煤中硫含量可分为 5 级:高硫煤,大于4%;富硫煤,%~4%;中硫煤,%~%;低硫煤,%~%;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
经过工业分析可大致了解煤性质,又称技术分析,是指煤水分、挥发分、灰分测定和固定碳计算。
水分可分为外在水分、内在水分和和煤中矿物质结合结晶水、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水分。
内在水分为吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中水分,温度超出100℃时可将煤中内在水分完全蒸发出来 。
灰分是指煤完全燃烧后残留残渣量。灰分来自煤矿物质。挥发分是指煤中有机质可挥发烧分解产物。
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残余物,固定碳随变质程度加深而增高,可作为判定煤变质程度指标。
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元素。有些元素在煤中富集程度很高,能够形成工业性矿床,如富锗煤、富铀煤、富钒石煤等,其价值远高于煤本身。
依据煤中伴生元素性质和用途,可分为有益元素、有害元素和指相元素3类。有益元素关键 有锗、镓、铀、钒等,可被利用。