煤炭的分類:煤主要有褐煤、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,燃點低,容易著火,燃燒時上火快,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),燃燒時間短,需經(jīng)常加煤。
(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)地細致,含揮發(fā)分30%以上,燃點不太高,較易點燃;含碳量與發(fā)熱量較高,燃燒時上火快,火焰長,有大量黑煙,燃燒時間較長;大多數(shù)煙煤有粘性,燃燒時易結(jié)渣。
(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80%以上;揮發(fā)分含量低,在10%以下,燃點高,不易著火;但發(fā)熱量高,剛?cè)紵龝r上火慢,火上來后比較大,火力強,火焰短,冒煙少,燃燒時間長,粘結(jié)性弱,燃
燒時不易結(jié)渣。應(yīng)摻入適量煤土燒用,以減輕火力強度。
1989年10月,發(fā)布的(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項分類指標,將煤分為14類。即褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤和無煙煤。
1.無煙煤:高固定碳含量,高著火點(約360~420℃),高真相對密度(1.35~1.90),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、民用燃料及型煤的生產(chǎn)等。一些低灰低硫HGI的無煙煤也用于高爐噴吹的原料。
2.貧煤:煤煙中煤級高的煤,它的特征是:較高的著火點(350—360℃),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。使用貧煤時,將其與其他一些高揮發(fā)分煤配合使用也不失為一個好的途徑。
3.貧瘦煤:揮發(fā)分低,粘結(jié)性較差,可以單獨用來煉焦。當與其他適合煉焦的煤種混合時,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。典型的貧瘦煤產(chǎn)于山西省西山煤電公司。
4.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6—10mm。由瘦煤單獨煉焦產(chǎn)生的焦炭,機械強度較高但抗磨強度相對較差。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。
5.焦煤:有很強的煉焦性,中等的揮發(fā)分(約16%—28%),焦煤是國內(nèi)主要用于煉焦的煤種。由焦煤煉成的焦炭具有非常優(yōu)良的性質(zhì),焦煤主要產(chǎn)于山西省和河北省。
6.肥煤:中等或較高的揮發(fā)分(約25%—35%)和很強的粘結(jié)性,主要用于煉焦(一些高灰高硫的肥煤用來發(fā)電)。與其他煤級的煤相比,肥煤一般具有較高的硫含量。
7.1/3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。1/3焦煤由于其產(chǎn)量高而主要用于煉焦和發(fā)電。
8.氣肥煤:高揮發(fā)分(接近于氣煤)和強的粘結(jié)性(接近于肥煤),它適用于焦化作用產(chǎn)生的城市燃氣和與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。
9.氣煤: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。典型的氣煤產(chǎn)于遼寧省。
10.1/2中粘煤:過度煤級的煤,在中國它只有很小一部分的儲量和產(chǎn)量。其特征與一些氣煤和弱粘煤類似。
11.弱粘煤:煤化程度較低或中等煤化程度的煤,其粘結(jié)性很差,不能單獨用于煉焦。由于其特別的成因,弱粘煤具有較高的惰性組含量。典型的弱粘煤產(chǎn)于山西省大同市。
12.不粘煤:早期煤化階段曾被氧化過,因此它具有低發(fā)熱量的特點。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)。
13.長焰煤:煤化程度是所有煙煤中低的。由于其燃燒時火焰較長而被稱為長焰煤。主要用于發(fā)電、電站鍋爐燃料等。
14.褐煤:所有煤中低級的煤,其特征是高水分,高氧含量(約15%—30%),并含有一些腐植酸。主要用于發(fā)電和氣化。
煤炭的用途:
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)動力煤,
(2)煉焦煤。
我國動力煤的主要用途有:
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)電耗煤為標準煤370g/(kW·h)左右。電廠利用煤的熱值,把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/span>
2) 蒸汽機車用煤:占動力用煤2%左右,蒸汽機車鍋爐平均耗煤指標為100kg/(萬噸·km)左右。
3) 建材用煤:約占動力用煤的l0%以上,以水泥用煤量為大,其次為玻璃、磚、瓦等。
4) 一般工業(yè)鍋爐用煤:除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,用煤量約占動力煤的30%。
5) 生活用煤:生活用煤的數(shù)量也較大,約占燃料用煤的20%。
6) 冶金用動力煤:冶金用動力煤主要為燒結(jié)和高爐噴吹用無煙煤,其用量不到動力用煤量的1%。
(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%),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%),不繳煤(占13.8%),長焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天燃焦(占0.19%),未分牌號的煤(占13.80%)和牌號不清的煤(占1.06%)。 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“基本食糧”。