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煤炭知识
煤炭知识
一、我国资源分布
1、多南少，西多东少，新疆、内蒙、山西分居一、二、三位。
工业布局与资源布局正好相反，因此形成北煤南运，西煤东调的运输格局。
2、煤种比例：
气煤18.2%，不粘煤16.2%，无烟煤14.3%，褐煤14.1%，长焰煤6.7%，贫煤5.6%，焦煤4.9%，瘦煤4.2%，肥煤3.8%，弱粘煤2.7%，其它9.3%。
无烟煤主要在华北、西南，褐煤主要在内蒙、云南。
68%烟煤、54%焦煤分布在华北。
二、煤的分类
1、中国煤的类：
按干燥无灰质挥发分Vdaf（%）胶质层最大厚度Y（m.m）、粘结指数Gr.l.、烟煤的奥亚膨胀度b（%）、煤样的透光率Pm（%）恒湿无灰基高位发热量Qar，maf（MJ/kg）划分（表1）
2、煤炭品种的分类
按加工方法和质量分为五大类别28个品种。
五大类：
精煤、粒级煤、洗选煤，原煤，低质煤。
2、发电用煤的分类
按挥发分Vdaf、灰分Ad、水分Mt、硫分Std、灰融性T进行区分，类别为无烟煤、烟煤、褐煤。
三、中国煤的种类及煤质特征
煤炭是地质时代堆积的树木等原始物质被埋入地下，在温度、压力等作用下碳化而形成的。
由于原始植物埋入深度、年代不同，煤质特征有很大的差别。
1、中国煤分类方案中的煤种及煤质特征
1）无烟煤：
煤化程度最高，含碳量高达90%—98%，含氢量较少，一般小于4%。
外观呈黑至钢灰色，因其光泽强，又称白煤。
硬度高，不易磨碎。
纯煤的真密度为1.4—1.9g/cm,燃点高,火焰短,化学反应弱.主要生产氮肥和民用,少数电厂也用。
.
2）贫煤：
是煤化程度最高的烟煤，受热时几乎不产生胶质体，所以叫贫煤。
含碳量高达90%—92%，燃点高，火焰短，发热量高持续时间长，主要用于动力和民用。
3）瘦煤：
是煤化程度最高的炼焦用煤。
特性和贫煤一样，区别是加热时产生少量的胶质体，能单独结焦。
因胶质体少，所以称瘦煤。
灰融性差，多用于炼焦。
4）焦煤：
是结焦性最好的炼焦煤，也称主焦煤。
中等挥发分，一般大于18%—30%，大多能单独炼焦。
Y值一般大于12%—25%，主要是炼焦用。
5）气煤：
是煤化程度最底的炼焦煤，干燥无灰基挥发分均大于30%，胶质层最大厚度大于5—25mm，隔绝空气加热能产生大量煤气和焦油。
主供炼焦，也作为动力煤和气化用煤。
煤质低灰低硫，可选性好，是我国炼焦煤中储量最多的一种。
6）肥煤：
中等煤化程度的烟煤，高于气煤。
挥发分一般为24%—40%，胶质层最大厚度大于25mm，软化温度低，有很强的粘结能力，是配煤炼焦的重要成分。
主要用于炼焦，也作动力用煤。
7） 弱粘煤：
粘结性较弱，煤化程度较低的煤，介于炼焦煤和非炼焦煤之间，结焦性较好，低灰低硫高热量，可选性较好。
部分炼焦，多部分作动力煤和民用。
8）不粘煤：
挥发分相当于肥煤和肥气煤，但几乎没有粘结性，水分高，发热量低，主要作动力煤。
9）长焰煤：
煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤，挥发分高，水分高，不粘，主要是发电和其他动力用煤。
10） 褐煤：
是煤化程度最低的煤，外观呈褐色或黑色，与烟煤最主要的区别是褐煤含有数量不等的原生腐植酸，而烟煤不含。
高水分高挥发分，低发热量低灰熔点，热稳定性差，主要是发电和动力用煤。
四、煤的物理和化学特性
1、物理特性
● 密度：
是煤单位体积的质量，其单位为g/cm3，即在20摄氏度时，煤的质量与同温度、同体积水的质量之比。
煤化程度越高，密度越大，一般平均密度为：
褐煤0.8—1.35g/cm3，烟煤1.25—1.5g/cm3，无烟煤1.36—1.85g/cm3，又分真密度，指无空隙密度。
视密度，指煤块之间有空隙。
● 机械强度：
在机械力的作用下所表现的种种特征，如硬度和脆度，煤化成度高一般硬度大。
无烟煤最硬，烟煤较脆，褐煤较软。
2、化学特征
● 燃点：
在空气中加热到一定程度开始燃烧，这就是燃点，煤化成度低燃点也低，反之亦然。
● 风化与自燃：
风化由氧化作用引起，表面失去光泽，变成粉沫，降低了发热量和粘结性。
如继续氧化会发生自燃。
氧化原因有：
空气氧化，黄铁矿氧化（硫化铁），煤沫多，水分多，煤化成度低。
3、工艺特征
静止角：
形成锥体的自然休止角，即锥体达到极限值时的角锥表面和它的锥积底面的夹角就是煤的静止角。
水分高静止角大，水分到9%—10%时静止角最大。
烟煤静止角一般是30—45度，粉煤16—30度。
五、煤的分析
1、工业分析：
测定煤的水分、灰分、挥发分、固定碳、硫分、发热量。
水分：
内在水分随着煤化程度的增加而减少。
降低有效热能。
灰分：
不能燃烧，是煤质好坏的重要标志。
冶金用焦灰分每增加1%，高炉多耗2—2.3%的焦碳。
挥发分：
与煤化程度成反比。
高的燃点低、点火快、火焰长，但不耐烧，易氧化不易保管。
固定碳：
是煤的主要发热成分，煤化程度越高碳含量越高，与挥发分成反比关系。
发热量：
是衡量煤质的根本标准，有高位、低位，实际利用低位发热量。
2、元素分析：
测定煤的有机质的一些主要元素即：
碳、氢、氧、氮、硫。
氢：
含量不超过7%，与煤化程度成反比。
氮：
含量1—3%，燃烧时冒黑烟。
氧：
燃烧时吸热，与煤化程度成反比。
硫：
含量最高5%，系有害物质，燃烧后污染空气。
焦碳含硫每增加1%，炼铁时使溶剂消耗增加37%，高炉生产率降低16%。
表一中国煤炭分类简表
类别
符号
包括数码
分类指标
● Vdef,%
Gr,I
Y,mm
b.%
Pm,%
Qgr,maf
MJ/kg
无烟煤
WY
01,02,03
<10.0
贫煤
PM
11
>10.0-20.0
<5
贫瘦煤
PS
12
>10.0-20.0
>5-20
瘦煤
SM
13,14
>10.0-20.0
>20-65
焦煤
JM
24
>20.0-28.0
>50-65
15,25
>10.0-28.0
>65
<25
<150
肥煤
FM
16,26,36
>10.0-37.0
>85
>25
1/3焦煤
1/3JM
35
>28.0-37.0
>65
<25
<220
气肥煤
QF
46
>37.0
>85
>25
>220
气煤
QM
34
>28.0-37.0
>50-65
43,44,45
>37.0
>35
<25
<220
1/2中粘煤
1/2ZN
23,33
>20.0-37.0
>30-50
弱粘煤
RN
22,32
>20.0-37.0
>5-30
不粘煤
BN
21,31
>20.0-37.0
<5
长焰煤
CY
41,42
>37.0
<35
>50
褐煤
HM
51
>37.0
<30
52
>37.0
>30-50
<24
分类参数
1、按煤的煤化程度及工艺性能分类。
2、采用煤的煤化程度参数来区分无烟煤、烟煤和褐煤。
3、无烟煤煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发分和干燥无灰基氢含量作为指标，以此来区分无烟煤的小类。
4、采用两个参数来确定烟煤的类别，一个是表征烟煤煤化程度的参数，另一个表征烟煤粘结性的参数。
煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发分作为指标。
粘结性的参数，根据粘结性的大小不同选用粘结指数、胶质层最大厚度（或奥亚膨胀度）作为指标，以此来区分烟煤中的分别。
5、褐煤煤化程度的参数，采用透光率作为指标，用以区分烟煤和褐煤，以及褐煤中划分小类。
并采用恒湿无灰基高位发热量为辅来区分烟煤和褐煤。
煤类的划分和编码
各类煤用两位阿拉伯数码表示。
十位数系按煤的挥发分分组，无烟煤为0，烟煤为1—4，褐煤为5。
个位数，无烟煤类为1—3，表示煤化程度；烟煤类为1—6，表示粘结性；褐煤类为1—2，表示煤化程度。
符号：
M水分，%A灰分，%V挥发分，%Fc固定碳，%
Q发热量，MJ/kg，C碳含量，%H氢含量，%S硫含量，%
Qnet，ar低位发热量Qgr，daf干燥无灰基高位发热量
G（GR。
I）粘结指数ST灰熔融性软化温度Y胶质层最大厚度mm
B奥亚膨胀度%ar收到基ad分析基d干燥基daf干燥无灰基
表二：
冶炼用炼焦精煤等级划分
等级
灰分（%）
等级
灰分（%）
一
5.01-5.5
九
9.01-9.5
二
5.51-6.0
十
9.51-10.0
三
6.01-6.5
十一
10.01-10.5
四
6.51-7.0
十二
10.51-11.0
五
7.01-7.5
十三
11.01-11.5
六
7.51-8.0
十四
11.51-12.0
七
8.01-8.5
十五
12.01-12.5
八
8.51-9.0
煤质分析及术语
● 煤当量：
（标准煤）能源的计量单位。
29.27MJ/kg（7000k/g）,低位发热量。
● 毛煤：
未经任何加工的煤。
● 原煤：
从毛煤中选出规定粒度的矸石以后的煤。
● 洗选煤：
经过洗选加工的煤。
● 精煤：
经精选（干选或湿选）加工生产出来的，符合品质要求的产品。
● 中煤：
经洗选后得到的，品质介于精煤和矸石之间的产品。
● 洗矸：
由煤炭洗选过程中排出的高灰分产品。
● 煤泥：
洗煤厂粒度0.5mm以下的一种洗煤产品。
● 筛选煤：
经过筛选加工的煤。
● 限下率：
（含末率）筛上产品中小于规定粒度部分的质量百分数。
● 末煤：
粒度小于25mm或13mm的煤。
● 粉煤：
粒度小于6mm的煤。
● 含矸率：
煤中粒度大于50mm矸石的质量百分数。
● 采样：
按规定方法采取有代表性煤样的过程。
● 煤样制备：
使煤样达到试验所要求的状态的过程，包括煤样的破碎、筛分、混合、缩分和空气干燥。
● 工业分析：
水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目分析的总称。
● 外在水分：
在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分。
● 内在水分：
在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分。
● 全水分：
煤的外在水分和内在水分的总称。
● 灰分：
煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。
● 挥发分：
煤样在规定的条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后的质量损失。
● 固定碳：
从测定煤样的挥发分后的残渣中减去灰分后的残留物，通常用100减水分、灰分和挥发分得出。
● 燃料比：
煤的固定碳和挥发分之比。
● 收到基：
以收到的煤为基准，又称应用基。
● 空气干燥基：
与空气湿度达到平衡状态的煤为基准，又称分析基。
● 干燥基：
以假想无水状态的煤为基准，又称干基。
● 干燥无灰基：
以假想无水、无灰状态的煤为基准，又称可燃基。
● 结焦性：
煤经干馏形成焦碳的性能。
● 粘结性：
煤在干馏时粘结其本身或外加惰性物质的能力。
● 胶质层最大厚度：
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。
● 粘结指数：
在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力。
● 结渣性：
在气化或燃烧过程中，煤灰受热软化、熔融而结渣的性质。
● 可磨性：
在规定条件下，煤研磨成粉的难易程度。
● 灰熔融性：
在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰变形、软化、呈半球和流动特征物理状态。
又称灰熔点。
腹地煤矿情况
一、兖州矿业
年产量3500万吨，煤种为气煤，收到基挥发分（收到基，以下均是）26%以上。
煤种有：
1#精，灰分小于8%，供宝钢炼焦和出口。
2#精，灰分9%，出口。
1#洗动力，发热量（收到基，以下如无标注均视为收到基）6800k/g，2#洗动力，发热量6500k/g，3#洗动力，发热量6200k/g，用途是提供热能，其中1#动主要出口，2#3#动国内电厂用。
原煤发热量在5300—6000k/g之间，主要是国内电厂用和民用提供热能。
兖矿煤质优良，低灰低硫（0.8%以下），高热量，符合现代环保要求，因而在国内外很受欢迎，加之储量大，矿龄短，有亚洲最大的单产矿井——济宁三号井，在动力煤市场已成为主力，将逐步取代大同煤的地位。
且距日照港运距最短，是我港最重要的腹地矿。
二、淄博矿务局
该局在济宁建成了四个矿井，预计2001年在我港中转300万吨，两年内可能达到一千万吨的年产量。
其煤质与兖州煤一样，同是兖州济宁煤田。
目前的煤种有洗动力和原煤，已打入国外和国内华南市场，获得很好的声誉。
该矿已成为我港第二大腹地矿。
三、新汶矿业
年产600万吨左右，煤质为气肥煤。
煤种有：
洗动力，挥发分28%，硫分小于1%，发热量大于6200k/g，出口。
新汶、华丰精，灰分9%，硫分小于1%，炼焦。
原煤有翟镇混，发热量5500k/g，硫分小于1%，提供热能。
其他煤种因硫分高，市场不好，基本不走我港。
该矿将在巨野煤田建两个新矿，年产可达一千万吨，走日照港最近。
四、枣庄矿务局
年产500万吨，煤质气肥煤。
煤种：
1#精，灰分小于8%，硫分小于1%，炼焦，内外贸。
洗动力，发热量6800k/g，硫分小于1%，提供热能，内外贸。
洗混，发热量4800—5200k/g，硫分小于1%，提供热能。
五、潞安矿务局
年产1200万吨，煤质贫瘦煤。
煤种：
半无烟，发热量6000k/g，硫分小于0.5%，提供热能，内外贸。
潞安精，灰分小于9.5%，硫分小于0.4%，炼焦，宝钢。
潞安煤低灰低硫，再国内外声誉良好，很是欢迎。
六、大屯煤电
年产400万吨，煤质气煤，煤种为大屯精，灰分小于8%，硫分小于0.7%，炼焦，内外贸。
七、鹤壁矿务局
年产500万吨，煤质贫瘦煤，煤种为半无烟，发热量5800k/g，硫分小于0.5%，提供热能，内外贸。
八、西山煤电
年产2500万吨，煤质有贫、焦、肥煤。
煤种：
西山精，灰分小于10%，硫分小于0.8%。
马兰肥精，灰分小于9.5%，硫分小于1%。
炼焦，内外贸。
半无烟，发热量5500k/g左右，硫分小于1%，提供热能，内贸。
九、焦作矿务局
年产400万吨，煤质无烟煤。
煤种：
无烟精，灰分小于14%，硫分小于0.5%，冶炼用，外贸。
无烟末，发热量5500k/g，硫分小于0.5%，提供热能，内贸。
十、阳泉煤业
年产2000万吨，煤质为无烟煤。
煤种：
无烟精，灰分10—15%，硫分小于1%，冶炼，内外贸。
无烟末，发热量5800k/g，硫分1.2%左右，提供热能，内贸。
阳泉是我国无烟煤基地，由于硫分稍高，近几年市场受限。
十一、 晋城地区
年产近3000万吨，煤质为无烟煤，低灰低硫，是我国最好的无烟煤，素有“兰花炭”之称。
煤种：
无烟精，灰分小于10%，硫分小于0.3%，冶炼喷吹，内外贸。
无烟末，发热量6000k/g，硫分小于0.5%，提供热能，内贸。
十二、 长治襄垣地区
是我国贫瘦煤主产区，矿井众多，归属庞杂，年产约一千多万吨（不算潞安矿务局），煤质为贫瘦煤。
煤种：
部分为焦煤，灰分小于10%，冶炼，内贸。
大部分是原煤，发热量5000k/g—7000k/g，硫分0.3—3%，高硫煤多。
前几年是我港主要中转煤种，近年由于环保要求，高硫煤受限，市场萎缩，只有部分低硫煤销路好。
提供热能，内外贸。
十三、 郑州地区
煤质为无烟煤、贫煤。
煤种：
原煤，发热量5000-6000k/g，硫分小于0.4%。
其煤无块，俗称粉煤，无水飞灰，有水发粘，内贸，提供热能，是我港半无烟的补充煤种。
十四、 临汾地区
年产约2500万吨，煤种有瘦煤、焦煤、肥煤1/3焦。
在我港转的煤种有：
柳林，台头精，灰分小于9%，硫分小于0.5%，内外贸，冶炼。
临汾霍州混，发热量5000-6000k/g，硫分1%，内贸，提供热能。
十五、 太原晋中地区
以贫瘦煤为主，煤种主要是原煤，发热量5000-7000k/g，硫分较高，内贸，提供热能，近两年市场缩减。
十六、 邢台矿务局
年产600万吨，煤质为焦煤、贫煤、无烟煤。
在我港中转的煤种有：
邢台洗动力，灰分10%，硫分0.5%。
外贸，提供热能。
无烟煤，发热量5500-6000k/g，硫分小于1%，内贸，提供热能。
内贸用户资料
一、宝钢
在我港主要中转精煤，年中转150万吨左右，其煤种有：
气煤，包括枣庄精、大屯精、兖州一号精。
肥煤有西山肥精。
主焦煤有柳林精、台头精、西山精。
瘦煤有潞安精。
喷吹煤有宝桥精、高平喷吹、晋华喷吹。
二、、上海
在我港中转动力煤，主要户有：
● 石洞口一厂，年耗煤300万吨，质量指标为：
发热量5250k/g以上，挥发分10-16%，硫分小于1%。
主要煤种：
潞安烟、太原晋中烟、西山烟。
● 石洞口二厂，年耗煤300万吨，质量指标为：
发热量5800k/g，挥发分28%，硫分小于0.7%,主要煤种:
兖州、许厂混。
● 太仓电厂：
年耗煤150万吨，质量指标：
发热量5700k/g，硫分0.6%挥发分26%，主要煤种：
兖州、许厂混。
● 吴泾电厂八期；年耗煤300万，质量指标：
发热量5800k/g，挥发分28%，硫分小于0.7%主要煤种；许厂混。
二、广东
● 湛江电厂：
年耗煤300万吨，质量要求：
发热量5500k/g，挥发分12—18%,硫分1%以下,主要煤种：
潞安烟、长治烟、鹤璧烟，及河南河北半无烟。
● 沙角A电厂：
年耗煤近300万，质量要求：
发热量4800k/g，挥发分26-32%，硫分小于1%，主要煤种：
兖州、枣庄混。
● 沙角B电厂：
年耗煤200，质量要求：
发热量4800k/g，挥发分26-32%，硫分小于1%，主要煤种：
兖州混。
● 沙角C电厂：
年耗煤500万吨，质量要求：
高位发热量6200k/g，挥发分26-36%，硫分小于0.7%。
主要煤种：
兖州枣庄洗动力。
● 妈湾电厂：
年耗煤300万，质量要求：
发热量5800k/g，挥发分26-32%，硫小于1%。
主要煤种：
兖州混。
● 珠海电厂：
年耗煤100万吨，质量要求：
发热量6200k/g，挥发分26-36%，硫小于0.7%。
● 珠江电厂：
年耗煤300万吨，质量要求：
发热量5700k/g，挥发分25%，硫分小于0.6%，主要煤种：
兖州混、许厂混。
● 黄埔电厂：
年耗煤150万吨，质量指标：
发热量5200k/g，挥发分20%，硫1%，主要煤种：
新汶混。
● 汕头电厂：
年耗煤150万吨，质量指标：
发热量5600k/g，挥发分28%，硫分0.5%，主要煤种：
许厂混。
三、海南马村电厂：
年耗煤120万吨，质量指标：
发热量5000k/g，挥发分26%，硫分小于1%，主要煤种：
岱庄混、兖州混。
四、江苏
● 常熟电厂：
年耗煤300万吨，质量要求：
发热量5500k/g，挥发分22%，硫分小于1%，主要煤种：
兖州混、新汶混。
● 利港电厂：
年耗煤300万吨，质量要求；发热量5500k/g，挥发分23%，硫分小于1%，主要煤种：
兖州混、新汶混、岱庄混。
● 华能南通电厂：
年耗煤300万吨，质量要求：
发热量5000k/g，挥发分24%，硫分0.8%以下，主要煤种：
兖州混、新汶混、许厂混。
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