煤炭基础知识培训

到中等变质程度的烟煤。加热时，产生较少 的胶质体。单独炼焦时，有的能结成强度很 差的小焦块，有的则只有少部分凝结成碎焦 屑，粉焦率很高。
干燥无灰基挥发分Vdaf>20.0-37.0
G：>5-30
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12、不粘煤：不粘煤是一种在成煤初期已经 受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质 程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体 。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植 酸，含氧量较多，有的高达10%以上。主要 用于发电、气化和民用燃料等。不粘煤主要 产于中国的西北部地区。 干燥无灰基挥发分Vdaf>20.0-37.0 基本没有粘结。
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2、贫煤：煤烟中煤级最高的煤，它的特 征是：较高的着火点（350—360℃）， 高发热量，弱粘结性或不粘结。贫煤主要 用于发电和电站锅炉燃料。燃烧时火焰短 ，耐烧。 干燥无灰基挥发分Vdaf：10.0-20.O G大约在5左右
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3、贫瘦煤：挥发分低，粘结性较差，可 以单独用来炼焦。单独炼焦时，生成的 焦粉较多,当与其他适合炼焦的煤种混合 时，贫瘦煤的掺入将使焦炭产品的块度 增大。贫瘦煤也可用于发电、电站锅炉 和民用燃料等方面。。
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炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭 由焦煤或混合煤高温冶炼而成，一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多 用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生
产原料，被喻为钢铁工业的“基本食 粮”。
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4.各煤类的特征
1989年10月 ，国家标准局发布《 中国 煤炭分类国家标准 》(GB5751-86)， 依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指 数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度 b、煤样透光性 P、煤的恒湿无灰基高 位发热量Qgr，maf等6项分类指标， 将煤分为14类.
胶质层厚度Y18-24mm
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6、肥煤：肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性 烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时 能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有 的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭， 横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。主要用于炼焦 （一些高灰高硫的肥煤用来发电）。 全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥 无灰基挥发分Vdaf>25.00-37.00%、干基全硫 St,d：=0.6% 、粘结指数G>85、胶质层厚度
Y>25mm
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9、气煤：气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。 加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质 体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。但焦炭 多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭 的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差,很高的 挥发分和中度的粘结性，主要用于炼焦和发电。 全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥 无灰基挥发分Vdaf>37.00%、干基全硫St,d： =0.6% 、粘结指数G>35、胶质层厚度Y： =25mm
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第四个指标：固定碳 不同于元素分析的碳，是根据水分、 灰分和挥发份计算出来的。
FC+A+V+M=100 相关公式如下：
FCad=100-Mad-Aad-Vad FCd=100-Ad-Vd FCdaf=100-Vdaf
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第五个指标：全硫St
是煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。 1%以下才可用于燃料。部分地区要求在0.6和0.8以 下，现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的 煤。 常用指标有：空气干燥基全硫(St,ad）、干燥基全 硫(St.d)及收到基全(St,ar)。
煤炭基础知识培训
新疆新业能源开发责任公司 陈震
2010年4月9日
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1.概述
• 煤炭是远古植物残骸没入水中经过生物化学作用，然后被 地层覆盖并经过物理化学与化学作用而形成的有机生物岩。 它的主要用途是作为工业的动力燃料的化工产业原材料。
• 煤炭是地球上蕴藏量最丰富分布地域最广的化石燃料。据 世界能源委员会的评估，世界煤炭可采资源量达 4．84×104亿t标准煤，占世界化石燃料可采资源量的 66.8％。据《1997世界能源统计评论》统计，至1996年 底，世界煤炭探明的可采储量为1.03161×104亿t，储采 比为224年，其中七位储量最大的国家依次为美国、中国、 澳大利亚、印度、德国、南非和波兰。
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1、无烟煤：高固定碳含量，高着火点（约360 ～420℃）,高真相对密度（1.35～1.90）,低挥 发分产量和低氢含量。除了发电外，无烟煤主 要作为气化原料（固定床气化发生炉）用于合 成氨、民用燃料及型煤的生产等。一些低灰低 硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。 全水Mt：6%、干基灰分Ad：20.00%、干燥无 灰基挥发分Vdaf：10.00%、干基全硫St,d： =1.0% 、发热量>5800大卡、灰融熔性 ST>1400度 Y=10
有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤
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3. 煤炭的作用与用途
• 煤炭的用途十分广泛，可以根据其使 用目的总结为两大主要用途：(1)动力 煤，(2)炼焦煤。
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• 我国动力煤的主要用途有：
• 1) 发电用煤：我国约1/3 以上的煤用来 发电，目前平均发电耗煤为标准煤 370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值，把 热能转变为电能。
• 中国煤炭资源分布面广，除上海市外，全国30个省、市、 自治区都有不同数量的煤炭资源。
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2.煤炭种类
• 有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种
• （1）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。
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5、焦煤：焦煤是中等及低挥发分的中等粘 结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产 生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能 得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭 ，其耐磨性也好 。 全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、 干燥无灰基挥发分Vdaf>16.00-28.00%、 干基全硫St,d：=0.6% 、粘结指数G>65、
Y>25mm
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7、1/3焦煤：介于焦煤、气煤和肥煤之间，具有 较高的挥发分（类似于气煤），较强的粘结性（ 类似于肥煤）和很好的炼焦性（类似于焦煤）， 这也是它被称为1/3焦煤的原因。单独炼焦能生 成熔融性较好、强度较高的焦炭 .1/3焦煤由于其 产量高而主要用于炼焦和发电。 全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥 无灰基挥发分Vdaf>28.00-37.00%、干基全硫 St,d：=0.6% 、粘结指数G>65、胶质层厚度Y：
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14:褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm＜30 ％的年轻褐煤和Pm＞30～50％的年老 褐煤两小类。褐煤的特点为：含水分大， (密度较小，无粘结性，并含有不同数量 的腐植酸，煤中氧含量高。 所有煤中最低级的煤，其特征是高水分 ，高氧含量（约15％—30％），并含有 一些腐植酸。主要用于发电和气化。无 粘结
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（2）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。
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（ 3）无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑 色有金属光泽而发亮。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。
=25mm
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8、气肥煤：高挥发分（接近于气煤）和强的 粘结性（接近于肥煤），它适用于焦化作用 产生的城市燃气和与其他煤种混合炼焦以增 加煤气、焦油等副产品的产量。气肥煤的显 微组成与其他煤种有很大的差异，壳质组的 含量相对较高。 全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干 燥无灰基挥发分Vdaf>37.00%、干基全硫 St,d：=0.6% 、粘结指数G>85、胶质层厚度
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5.煤炭六项基本指标
• 第一个指标：水分。 煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。 煤中水分过大是不利于加工、运输，燃烧时会影响热稳定 性和热传导，炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。 现在我们常报的水份指标有： 1、全水份（Mt），是煤中所有内在水份和外在水份的总 和，也常用Mar表示。通常规定在8%以下。 2、空气干燥基水份(Mad)，指煤炭在空气干燥状态下所含 的水份。也可以认为是内在水份，老的国家标准上有称之 为“分析基水份”的。1%以下。
低
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第三指标：挥发份（全称为挥发份产率）V 指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物，
不全是煤中固有成分，还有部分是热解产物，所以称 挥发份产率。
挥发份大小与煤的变质程度有关，煤炭变质量程度 越高，挥发份产率就越低。
在燃烧中，用来确定锅炉的型号；在炼焦中，用来 确定配煤的比例；同时更是汽化和液化的重要指 标。 常使用的有空气干燥基挥发份（Vad）、干燥基 挥发份（Vd）、干燥无灰基挥发份（Vdaf）和收到基 挥发份（Var）。 其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一
干燥无灰基挥发分Vdaf：10.0-20.0 G：5-20
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4、瘦煤：中度的挥发分和粘结性，主要用于 炼焦。在炼焦过程中可能会产生一些胶质物 ，胶质层的厚度为6—10mm。由瘦煤单独炼 焦产生的焦炭，机械强度较高但耐磨强度相 对较差。除了那部分高灰高硫的瘦煤，瘦煤 经常与其他煤种混合炼焦。 全水Mt：6%、干基灰分Ad：20.00%、干燥 无灰基挥发分Vdaf>10-20.00%、干基全硫 St,d：=1.0% 、发热量>5800大卡、灰融熔性 ST>1400度
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第二个指标：灰分 指煤在燃烧的后留下的残渣。 不是煤中矿物质总和，而是这些矿物质在化 学和分解后的残余物。 灰分高，说明煤中可燃成份较低。发热量就 低.同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的 灰分。 能常的灰分指标有空气干燥基灰（Aad）、 干燥基灰分（Ad）等。也有用收到基灰分的 （Aar）。优质煤和洗精煤的灰分含量相对较
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10、1／2中粘煤:是一种中等粘结性的中 高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼 焦时能形成一定强度的焦炭，可作为炼 焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤 在单独炼焦时，形成的焦炭强度差，粉 焦率高。 干燥无灰基挥发分Vdaf>20.0-37.0 G：>5-30
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11、弱粘煤:是一种粘结性较弱的从低变质
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5) 生活用煤：生活用煤的数量 也较大，约占燃料用煤的20%。
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6) 冶金用动力煤：冶金用动力煤 主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤， 其用量不到动力用煤量的1%。
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(2)炼焦煤 我国虽然煤炭资源比较丰富，但炼焦煤资源还 相对较少，炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量 27.65%。 炼焦煤类包括气煤(占13.75%)，肥煤(占 3.53%)，主焦煤(占 5.81%)，瘦煤(占4.01%)，其 它为未分牌号的煤(占 0.55%)；非炼焦煤类包括无 烟煤(占10.93%)，贫煤(占5.55 % )， 弱碱煤(占 1.74%)，不粘煤(占13.8%)，长焰煤(占12.52%)， 褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.19%)，未分牌号的 煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。
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2) 蒸汽机车用煤：占动力用煤2%左右， 蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万 吨·km)左右。
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3) 建材用煤：约占动力用煤的 l0%以上，以水泥用煤量最大， 其次为玻璃、砖、瓦等。
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4) 一般工业锅炉用煤：除热电厂 及大型供热锅炉外，一般企业及 取暖用的工业锅炉型号繁多，数 量大且分散，用煤量约占动力煤 的30%。
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13、长焰煤：长焰煤是变质程度最低的一种 烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中 最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时 易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时 能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结 成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率 很高。主要用于发电、电站锅炉燃料等。 干燥无灰基挥发分Vdaf>37.0 G>35 Y不大于5