煤化学第12章煤的分类和煤质评价
中国煤炭分类及评价方法
中国煤炭分类及评价方法中国煤炭分类，首先按煤的挥发分，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤；对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类；烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。
关于烟煤粘结性，则按粘结指数G区分：0~5为不粘结和微粘结煤；>5~20为弱粘结煤；>20~50为中等偏弱粘结煤；>50~65为中等偏强粘结煤；>65则为强粘结煤。
对于强粘结煤，又把其中胶质层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%（对于Vdaf>28%的烟煤，b>220%）的煤分为特强粘结煤。
在煤类的命名上，考虑到新旧分类的延续性，仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。
在烟煤类中，对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度B值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤类的界限。
当Y值大于25mm时，如Vdaf>37%，则划分为气肥煤。
如Vdaf<37%，则划分为肥煤。
如Y值<25mm，则按其Vdaf值的大小而划分为相应的其它煤类。
如Vdaf>37%，则应划分为气煤类，如Vdaf>28%-37%，则应划分为1/3焦煤，如Vdaf在于8%以下，则应划分为焦煤类。
这里需要指出的是，对G值大于100的煤来说，尤其是矿井或煤层若干样品的平均G值在100以上时，则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。
在我国的煤类分类国标中还规定，对G值大于85的烟煤，如果不测Y值，也可用奥亚膨胀度B值（%）来确定肥煤、气煤与其它煤类的界限，即对Vdaf<28%的煤，暂定b值>150%的为肥煤；对Vdaf>28%的煤，暂定b值>220%的为肥煤（当Vdaf值<37%时）或气肥煤（当Vdaf值>37%时）。
煤化学第12章-煤的分类和煤质评价
12.5 煤的国 际分类
Coal chemistry
12.1 煤炭分类
煤炭分类是煤化学的一个主要研究内容。人们从不同的研究目的出发， 对煤炭进行过不同的分类。 主要的有如下三种：
煤的成因分类
煤的科学分类
煤的技术分类
分类依据：成煤的原 始物质和堆积环境 分为腐殖煤、腐泥煤 和残殖煤 用途：在地质上用的 较多；
Coal chemistry
12.1 煤分类的意义和分类指标
煤分类在科学研究和实用技术方面都有重大的意义。由于煤的复杂性 和对煤质的认识有待深化，目前国内外使用的煤分类方案都不是完整、 科学的系统分类。 煤的技术分类对于煤炭的勘探、生产、分配、合理利用和国际学术交 流与贸易等都有重要的作用。 由于煤的成因、产地、种类、组成和性质等的多样性，以及分类的角 度与目的的不同，因此煤分类的指标繁多，归纳起来可有如下四类。 （1）煤化度（rank），能在一定阶段反映煤化度的诸指标 （2）煤炭显微组分的组成 （3）粘结性与结焦性指标 （4）其他指标 分类表达方法 多指标编码系统，便于计算机处理
由表3无烟煤的分类表可见，无烟煤小类的划分是采用Vdaf和Hdaf 作为指标，将无烟煤分为三个亚类。 在已确定无烟煤亚类的生产矿、厂的日常工作中，可以只按Vdaf分 类；在地质勘查工作中，为新区确定亚类或生产矿、厂和其他单位
需要重新核定亚类时，应同时测定Vdaf和Hdaf，按上表分亚类。
如两种结果有矛盾操作简易方便
(6)仪器价廉易于购置 (7)具有测试自动化的潜力 (8)对于配煤指标具有可加和性
Coal chemistry
编码参数
三类
A 煤阶参数四个：
a. b. c. d.
无烟煤、烟煤及褐煤的分类表
主要煤质指标分级标准及煤质分析
煤质分析部分一部分：煤质概况（一）煤及其产品（七）煤质分析常用数理统计术语 ?????????（八）煤炭粒度分级煤和褐煤的分级 1.长焰煤，不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤，根据粒度不同分为下列各级：注：1）本标准不规定焦煤、肥煤以及全部作为炼焦配煤用的气煤和瘦煤的粒度级别，但焦煤肥煤作燃料直接使用而用户又要求分级时，其粒度尺寸应符合本标准的规定。
2）当长烟煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤的水分较高或者用于粉煤燃烧装置，不能或不需要筛出6～13毫米的煤炭时，可生产小于13毫米的煤炭，称为抹煤，符号为M。
3）各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定。
2.褐煤根据粒度不同，分为下列各级：（八）煤炭粒度分级煤和褐煤的分级 1.长焰煤，不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤，根据粒度不同分为下列各级：注：1）本标准不规定焦煤、肥煤以及全部作为炼焦配煤用的气煤和瘦煤的粒度级别，但焦煤肥煤作燃料直接使用而用户又要求分级时，其粒度尺寸应符合本标准的规定。
2）当长烟煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤的水分较高或者用于粉煤燃烧装置，不能或不需要筛出6～13毫米的煤炭时，可生产小于13毫米的煤炭，称为抹煤，符号为M。
3）各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定。
2.褐煤根据粒度不同，分为下列各级：*在已确定无烟煤小类的生产矿、厂的日常工作中，可以只按Vr分类；在地址勘探工作中，为新区确定小类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定小类时，应同时测定Vr和Hr，按上表小类。
如两种结果有矛盾，以按Hr划小类的结果为准。
表4 烟煤的分类*当烟煤的粘结指数测值G小于或等于85时，用于干燥无灰基挥发分V和粘结指数G来划分煤类。
当粘结支书测值G大于85时，则用干燥无灰基挥发分V和胶质层最大厚度Y，或用干燥无灰基挥发分V和奥亚膨胀度b来划分煤类。
**当G>85时，用Y和b并列作为分类指标。
煤炭的种类及指标详解
煤炭的种类及指标详解煤炭是一种重要的化石能源，主要用于发电、钢铁生产、化工等行业。
煤炭的种类众多，每种煤炭都具有不同的化学成分和物理性质。
下面将对主要的几种煤炭进行详细介绍。
1.无烟煤：也称为炼焦煤，主要用于钢铁生产中的焦炉炼焦。
无烟煤的煤质较好，含有较低的硫、灰分和挥发分。
由于其较高的碳含量，无烟煤燃烧后煤灰的生成量较少，适合用于发电。
2.烟煤：也称为燃煤，主要用于发电和供热。
烟煤的煤质较差，含有较高的硫、灰分和挥发分。
烟煤的燃烧产生的煤灰量较大，对环境污染较严重。
为了减少烟煤的环境影响，需加装烟气脱硫装置。
3.褐煤：也称为泥煤，主要用于发电和供热。
褐煤的煤质较低，含有较高的水分、硫、灰分和挥发分。
褐煤的燃烧产生的煤灰量较大，并且褐煤燃烧过程中的烟雾较浓，对环境污染较严重。
煤炭的指标用于衡量煤炭的质量和适用性，具体指标包括以下几个方面。
1.挥发分：指煤炭在加热过程中失去的水分和挥发性物质的总量。
挥发分越高，煤炭燃烧时产生的热量越高，同时也容易产生烟雾和煤尘。
2.灰分：指煤炭中的无机物成分，主要是矿物质。
灰分含量高表示煤炭中杂质较多，燃烧后产生的煤灰量也较大。
灰分对煤炭的燃烧性能有影响，高灰分煤炭燃烧时易产生结渣现象。
3.水分：指煤炭中的水分含量。
水分含量高会降低煤的热值和燃烧效率，同时也增加运输和储存过程中的成本。
4.硫分：指煤炭中的硫含量。
硫分高会产生大量的二氧化硫，对环境造成严重的污染，同时也会对燃煤设备造成腐蚀。
5.固定碳：指煤炭中的不挥发性物质的含量，主要是炭质。
固定碳的含量高表示煤炭中的碳含量高，燃烧后产生的热量也较高。
6.发热量：指单位质量煤炭燃烧时释放的热能，也称为煤的热值。
发热量与煤炭的碳含量、挥发分、水分等有关，是评价煤炭质量的重要指标之一除了以上指标，煤炭还具有不同的颜色、纹理和密度等特征，这些特征也对煤炭的适用性有一定影响。
例如，褐煤水分高、质地松散，适合在发电厂附近使用；而无烟煤硫分低、灰分少，适合用于高温工业生产。
煤炭的煤质分类与评价方法
煤炭的煤质分类与评价方法煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于工业生产和生活用能。
煤炭的质量对于其利用效率和环境影响具有重要影响。
因此，对煤炭的煤质进行分类和评价是十分必要的。
煤炭的煤质分类主要根据其化学成分和物理性质来进行。
根据化学成分的不同，煤炭可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭等几个主要类别。
无烟煤含碳量较高，燃烧时烟雾较少，是一种高热值的煤炭。
烟煤含硫量较高，燃烧时会产生大量的烟雾，是一种热值较低的煤炭。
褐煤含水量较高，燃烧时热值较低，多用于发电厂的燃料。
泥炭是一种含水量极高的煤炭，燃烧时热值非常低，主要用于土壤改良和园艺等领域。
除了化学成分外，煤炭的物理性质也是对其煤质进行分类的重要依据。
物理性质包括煤的颜色、密度、硬度、透气性等。
煤的颜色通常与其热值有关，较黑的煤炭热值较高，较灰的煤炭热值较低。
煤的密度和硬度决定了其在燃烧过程中的燃烧速度和燃烧效率。
透气性是指煤炭内部的孔隙结构，对煤炭的气体透过性和瓦斯释放等有重要影响。
煤炭的煤质评价是对煤炭质量进行定量分析和评估的过程。
煤质评价主要包括热值、灰分、挥发分、固定碳、硫分、水分等指标的测定。
热值是指单位质量煤炭所释放的热量，是衡量煤炭能源利用价值的重要指标。
灰分是指煤炭中不燃烧的无机物质的含量，高灰分会增加燃烧过程中的污染物排放。
挥发分是指煤炭在加热过程中失去的水分和揮发性有机物的含量，高挥发分会增加燃烧过程中的烟雾和有害气体排放。
固定碳是指煤炭中不挥发的有机物质的含量，是衡量煤炭燃烧稳定性和热值的重要指标。
硫分是指煤炭中硫的含量，高硫分会增加燃烧过程中的二氧化硫排放，对环境造成污染。
水分是指煤炭中的含水量，高水分会降低煤炭的热值和燃烧效率。
煤质评价不仅可以帮助用户选择合适的煤炭，提高燃烧效率和环境友好性，也可以指导煤炭生产和加工过程中的优化和控制。
通过煤质评价，可以对煤炭进行合理的配煤，提高燃烧效率和减少污染物排放。
同时，煤炭生产企业可以根据煤质评价结果，优化煤炭生产工艺，提高产能和产品质量。
煤质指标及煤级划分 ppt课件
序号
1 2 3 4 5 6
级别名称
特低全水分煤 低全水分煤
中等全水分煤 中高全水分煤
高全水分煤 特高全水分煤
代号
SLM LM MM MHM HM PPT课件SHM
全水分 Mt/%
≤6.0
>6.0~8.0
>8.0—12.0
>12.0~20.0
>20.0~40.00
>40.0
8
4.1 煤质指标—灰分
灰分：指煤完全燃烧后剩下的残渣，几乎全部来自于矿物质。
PPT课件
25
4.2 煤质分析—煤质指标的表达
各种基准的换算关系：
干燥基的换算：
Xd=100Xad/(100-Mad)% Xad—分析基的化验结果；Mad—分析基水分； Xd—换算干燥基的化验结果。 收到基的换算：
Xar=(100-Mar)/(100-Mad)% Mar—收到基水分；Xar—换算为收到基的化验结果。 无水无灰基的换算：
5.0l~10.00 10.01—20.00 20.01~30.00 30.01—40.00 40.01—50.00 11
4.1 煤质指标—挥发分
挥发分：
把煤放在与空气隔绝的容器中，在一定高温（900˚C）条件下 加热到一定时间（7分钟）以后，从煤中分解出的液体（蒸汽状态） 和气体产物，减去煤中所含的水分，即为挥发分。
中等挥发分煤
MV
20.0l~28.00
中高挥发分煤
MHV
28.0l~37.00
高挥发分煤 特高挥发分煤
PPT课H件V SHV
37.01~50.00
13
>50.0
PPT课件
14
4.1 煤质指标—固定碳
煤炭的煤质分类与评价方法
煤炭的煤质分类与评价方法煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于发电、钢铁冶炼、化工等行业。
煤炭的质量直接影响着其燃烧效率和环境排放，因此对煤炭的煤质进行分类和评价具有重要意义。
本文将介绍煤炭的煤质分类与评价方法。
一、煤炭的煤质分类煤炭的煤质分类主要根据其含碳量、挥发分、灰分和固定碳等指标进行。
根据煤炭的煤质特征，可以将煤炭分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥煤等不同类型。
1. 无烟煤：无烟煤是一种煤质优良的煤种，其含碳量高、挥发分低、灰分和固定碳含量适中。
无烟煤在燃烧过程中烟尘少，热值高，是一种理想的燃料。
2. 烟煤：烟煤是一种常见的煤种，其含碳量较高，挥发分和灰分适中。
烟煤在燃烧过程中产生较多的烟尘，热值较高，广泛应用于工业生产中。
3. 褐煤：褐煤是一种含水量较高的煤种，其含碳量较低，挥发分和灰分较高。
褐煤在燃烧过程中热值较低，烟尘较多，但是由于其资源丰富，被广泛用于发电和供热。
4. 泥煤：泥煤是一种含水量极高的煤种，其含碳量低，挥发分和灰分较高。
泥煤在燃烧过程中热值极低，烟尘较多，但是由于其资源丰富，被广泛用于工业生产中。
二、煤炭的煤质评价方法煤炭的煤质评价是通过对煤炭样品进行实验室测试和分析来确定其煤质特征的过程。
常用的煤质评价方法主要包括热值测定、元素分析、物理性质测试和燃烧特性分析等。
1. 热值测定：热值是煤炭的重要指标之一，用于评价煤炭的燃烧性能。
热值测定可以通过氧弹热量计、热值仪器等设备进行，通过测定煤炭燃烧产生的热量来确定其热值。
2. 元素分析：元素分析是评价煤炭煤质的重要手段之一。
通过对煤炭样品进行元素分析，可以确定其含碳量、氢、氧、氮、硫等元素的含量，进而评价煤炭的燃烧性能和环境排放。
3. 物理性质测试：物理性质测试主要包括煤质密度、粒度分析、抗压强度等指标的测定。
这些指标可以反映煤炭的物理特性，如煤质的致密程度、颗粒大小和强度等。
4. 燃烧特性分析：燃烧特性分析是评价煤炭燃烧性能的重要手段之一。
煤质的分类
针对不同的侧重点，煤的分类方法有：1．煤的成因分类：成煤的原始物料和堆积环境分类，称为煤的成因分类2．煤的科学分类：煤的元素组成等基本性质分类，称为科学分类。
3．煤的实用分类：煤的实用分类又称煤的工业分类。
按煤的工艺性质和用途分类，称为实用分类。
中国煤分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类，以下详细介绍我国煤实用分类的情况。
根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。
又根据煤化度和工业利用的特点，将褐煤分成2个小类，无烟煤分成3个小类。
烟煤比较复杂，按挥发分分为4个档次，即Vdaf＞10～20%、＞20～28%、＞28～37%和＞37％，分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。
按粘结性可以分为5个或6个档次，即GR．I．为0～5，称不粘结或弱粘结煤；GR．I．＞5～20，称弱粘结煤；GR．I．＞20～50，称为中等偏弱粘结煤；GR．I．＞50～65，称中等偏强粘结煤；GR．I．＞65，称强粘结煤。
在强粘结煤中，若y ＞25mm或b＞150%(对于Vdaf＞28%，的肥煤，b＞220%)的煤，则称为特强粘结煤。
参见GB5751-1986。
各类煤的基本特征如下：(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
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。
煤质分类及技术指标
工业用煤一、煤炭产品简介：褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤，剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹(由裸子植物形成）。
一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
褐煤水分大，含有可溶于碱液内的腐殖酸。
化学反应性强，无胶质层厚度。
在空气中容易风化，不易储存和远运。
含碳量60%～77%，密度约为1.1-1.2，，由于它富含挥发份(>40%)，所以易于燃烧并冒烟。
恒湿无灰基高位发热量约为5500-6500千卡/公斤。
烟煤,是煤化程度高于褐煤而低于无烟煤。
烟煤包括长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤等。
外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。
该种煤含碳量为75％～90％，不含游离的腐殖酸。
发热量较高，热值为6500-8900千卡/公斤。
燃烧时火焰长而多烟，大多数具有粘结性，多数能结焦。
密度约1.2-1.5。
挥发物约10%-40%，一般随煤化程度增高而降低。
挥发分含量中等的煤称做中烟煤；较低的煤称做次烟煤。
燃烧时火焰较长而有烟的煤。
烟煤储量丰富，用途广泛，可作为炼焦、动力、气化用煤。
烟煤燃烧多烟容易造成空气污染。
无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。
无烟煤为煤化程度最深的煤。
无烟煤固定碳含量高，灰分不多，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高。
黑色坚硬，有金属光泽且无胶质层厚度。
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。
一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。
热值约8000-8500千卡/公斤。
挥发物含量特大的煤为半无烟煤；特小的煤为高无烟煤。
其中以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。
挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。
01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。
动力煤从广义上来讲，就是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的，产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤。
动力用煤就类别来说，主要有褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤；气煤以及少量的无烟煤。
煤质分析_
➢ 元素分析
主要测定煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素，了 解煤的元素组成。 元素分析的结果是对煤进行科学分类的主要依据。 在工业上，是计算发热量、计算热量平衡的依据。
➢ 煤的工艺性质
（1）粘结性和结焦性指数 （2）发热量和燃点 （3）反应性 （4）煤灰熔融性和结渣性
二、煤的分析项目
✓ 工业分析 ✓ 元素分析 ✓ 物理性能测定 ✓ 工艺性能测定 ✓ 煤灰成分分析
➢ 工业分析
煤的工业分析又叫技术分析或实用分析，是评价煤的 基本依据。它包括煤的水分、灰分、挥发分产率和固定 碳四个项目的测定。
通常，水分、灰分、挥发分产率都直接测定，固定碳不 作直接测定，而是用差减法进行计算。
出。
挥发分坩埚
2、高温炉
带热电偶和调温器，炉壁留有一个排气孔。 炉膛内必须有一个温度稳定的恒温区，以保证 炉内温度能恒定在90010℃范围内。
3、坩埚架
用镍铬丝制成，大 小应与炉内 90010℃稳定温度 区相适应，放在架 上的坩埚底部应与 炉堂底距离20～ 30mm。
坩埚架
✓方法
灼烧至质量恒定的盖 瓷坩埚，称取粒度为 0.2mm以下的空气干 燥煤样1±0.01）g（ 精确至0.0002g）
快速灰分测定仪 1-管式电炉；2-传送带；3-控制仪
（2）方法B
盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上由炉 外逐渐送入预先加热至（815±10）℃的马弗炉中灰化并灼烧 至质量恒定。
✓计算
Aad——空气干燥煤样的灰分产率，%； m1——残留物的质量，g； m——煤样的质量，g。
四、挥发分产率的测定
❖ 游离水
煤种分类及煤质特征
煤种分类及煤质特征分为十四大类，24小类，大类为：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/cm3,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）1/3焦煤：介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。
单独炼焦时，能生成强度较高的焦炭。
5）气肥煤：挥发分高、粘结性强的烟煤。
单独炼焦时，能产生大量的煤气和胶质体，但不能生成强度高的焦炭。
6）1/2中粘煤：粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。
7）贫瘦煤：变质程度高，粘结性较差、挥发分低的烟煤。
结焦性低于瘦煤。
8）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。
9）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。
10）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。
11）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。
12）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。
煤矿开采的煤炭品质评估与分类
通过煤炭品质评估与分类，实现煤炭资源的合理 利用，提高能源利用效率和环境保护水平。
05
未来展望与研究方 向
提高评估准确性
研发新型检测设备
利用先进技术研发更精确、高效 的煤炭品质检测设备，提高评估 的准确性和可靠性。
优化评估算法
研究并改进煤炭品质评估算法， 通过数据挖掘和机器学习等技术 ，提高评估的准确性和效率。
04
煤炭品质评估与分 类实践
实际操作流程
采样
在煤矿的不同区域采集具有代表性的 样品。
化验分析
对样品进行物理和化学分析，测定煤 炭的各项指标，如灰分、挥发分、硫 分、低位热值等。
品质评估
根据化验分析结果，评估煤炭品质的 优劣。
分类
根据煤炭品质评估结果，将煤炭分为 不同等级或类别。
品质波动与处理
品质波动
好地满足市场需求。
提高煤炭利用率
02
通过对煤炭品质的评估，可以了解煤炭的燃烧性能、热值等指
标，提高煤炭的利用率和经济效益。
优化煤炭配比
03
根据不同品质的煤炭，进行合理的配比，以满足不同用户的需
求，同时降低生产成本。
评估标准
灰分
灰分是煤炭中矿物质燃烧后残 留的物质，是评价煤炭质量的
重要指标之一。
挥发分
灰分
灰分含量反映了煤炭中非 可燃物的含量，灰分过高 会影响煤炭的燃烧性能和 热值。
挥发分
挥发分含量反映了煤炭在 加热时释放气体的能力， 对燃烧过程和燃烧效率有 重要影响。
煤的元素分析
碳含量
碳是煤炭的主要可燃元素，碳含量的高低直接影响煤炭的热值。
硫含量
硫是煤炭中有害元素之一，硫含量的高低对煤炭的环保性能和使 用价值有重要影响。
煤的分类及性质
煤的分类及性质文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]煤的分类及性质1．煤的简单分类：煤简单可分为：泥煤---褐煤---烟煤---无烟煤---超级无烟煤其中：烟煤中又按煤化程度依次分为：长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤。
贫煤是煤化程度最高的烟煤。
2．各煤类的主要特征和用途2.1 泥煤（泥炭）为棕褐色或黑褐色的不均匀物质，密度为1.29-1.61，自然风干后，水分为25—35%，泥炭中含有大量的未分解植物残体，有时可用肉眼看见。
2.2 褐煤它是煤化程度最低的煤。
其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低，含有不同数量的腐殖酸。
多被用作燃料、气化或低温干馏的原料，也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸，制造磺化煤或活性炭。
褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。
大多数呈褐色或黑褐色，无光泽，相对密度1.1-1.4，随着煤化程度加深，褐煤颜色变身变暗，相对密度增加水分减少。
2.3 长焰煤长焰煤是变质程度低，它的挥发分含量很高，其煤化程度高于褐煤而低于其他烟煤。
没有或只有很小的粘结性，胶质层厚度不超过5mm,易燃烧，燃烧时有很长的火焰，故得名长焰煤。
可作为气化和低温干馏的原料，也可作民用和动力燃料。
2.4 气煤.挥发分高，胶质层较厚，热稳定性差。
能单独结焦，但炼出的焦炭细长易碎，收缩率大，且纵裂纹多，抗碎和耐磨性较差。
故只能用作配煤炼焦，还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。
2.5 肥煤具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分，加热时能产生大量的胶质体，形成大于25mm的胶质层，结焦性最强。
用这种煤来炼焦，可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但这种焦炭横裂纹多，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小块。
由于粘结性强，因此，它是配煤炼焦中的主要成分。
2.6 焦煤具有中低等挥发分和中高等粘结性，加热时可形成稳定性很好的胶质体，单独用来炼焦，能形成结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。
煤的分类及成分分析
煤的分类及成分分析煤的分类及成分分析烟煤比较复杂，按挥发分分为4个档次，即Vdaf>10～20%、>20～28%、>28～37%和>37%，分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。
按粘结性可以分为5个或6个档次，即GR.I.为0～5，称不粘结或弱粘结煤;GR.I.>5～20，称弱粘结煤;GR.I.>20～50，称为中等偏弱粘结煤;GR.I.>50～65，称中等偏强粘结煤;GR.I.>65，称强粘结煤。
在强粘结煤中，若y>25mm或b>150%(对于Vdaf>28%，的肥煤，b>220%)的煤，则称为特强粘结煤。
参见GB5751-1986。
各类煤的基本特征如下：(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
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。
但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。
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。
煤炭质量分级煤质评价实用手册
煤炭质量分级煤质评价实用手册1. 引言煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于发电、冶金、化工等行业。
为了有效利用煤炭资源，提高煤炭利用效率，对煤炭质量进行分级和评价是非常必要的。
本手册旨在为煤炭企业和相关行业提供煤炭质量分级和煤质评价的实用指南。
2. 煤炭质量分级方法2.1 煤炭质量参数煤炭质量通常可以通过以下几个参数来进行评价：•灰分：煤炭中不燃物的含量，灰分越高表示煤炭的质量越低。
•挥发分：煤炭中可挥发性物质的含量，挥发分越高表示煤炭的易燃性越强。
•固定碳：煤炭中的固定碳含量，固定碳越高表示煤炭的燃烧性能越强。
•水分：煤炭中水分的含量，水分越高表示煤炭的燃烧效率越低。
•硫分：煤炭中硫的含量，硫分越高表示煤炭的环境污染性越大。
2.2 煤炭质量分级标准根据国家相关标准和行业实践，煤炭质量可以根据该煤炭的质量参数进行分级。
以下是一个常用的煤炭质量分级标准示例：•一级煤：灰分≤10%，挥发分≥35%，固定碳≥50%，水分≤8%，硫分≤1%•二级煤：灰分≤12%，挥发分≥30%，固定碳≥45%，水分≤10%，硫分≤1.5%•三级煤：灰分≤15%，挥发分≥25%，固定碳≥40%，水分≤12%，硫分≤2%煤炭的质量分级标准可以根据实际需求进行调整。
3. 煤质评价方法3.1 煤质评价指标煤炭的质量评价可以根据不同行业的需求来确定评价指标。
以下是一些常用的煤质评价指标：•火力发电行业：高热值煤、低灰分煤、低硫分煤、低挥发分煤•冶金行业：低焦炭煤、高固定碳煤、低硫分煤•化工行业：低灰分煤、低硫分煤、低磷分煤3.2 煤质评价标准根据煤炭的质量评价指标，可以制定相应的煤质评价标准。
以下是一个示例：•优质煤：热值≥6000 kcal/kg，灰分≤8%，硫分≤1%•良质煤：热值≥5500 kcal/kg，灰分≤12%，硫分≤1.5%•一般煤：热值≥5000 kcal/kg，灰分≤15%，硫分≤2%煤质评价标准可以根据实际需求进行调整。
煤质分析
一．煤的分类煤是古代植物经过漫长的地质演变而成的混合物。
根据成煤植物种类的不同，煤主要可分为两大类，即腐殖煤和腐泥煤。
腐殖煤是由高等植物（即原始树木等）形成的煤，它在自然界分布最广，储量最大。
腐泥煤是由低等植物（即菌、藻植物等）和少量浮游生物形成的煤。
在我国山西浑源、山东兖州和肥城储有少量的该煤，由于储量、用途和习惯上的原因，除非特别指明，人们通常讲的煤就是腐殖煤。
二．腐殖煤的分类及性质、用途根据煤化程度的不同，腐殖煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。
其中烟煤是自然界最重要、分布最广、储量最大、品种最多的煤种。
根据煤化程度的不同可将烟煤又细分为长烟煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤共12类。
咱们厂洗选的三层煤就属于其中的1/3焦煤，九层煤属于其中的气肥煤。
1.泥炭：是植物向煤转变的过渡产物，外观呈不均匀的棕褐色或黑褐色。
它含有大量未分解的植物组织，如根、茎、叶等残留物，有事肉眼就能看出。
泥炭水量很高，一般可达85％～95％。
可采出的泥炭经自然风干后，水分可降至25％～35％。
泥炭是在藻泽中形成的，干泥炭为棕黑色或黑褐色土状碎块。
我国泥炭储量270ｔ，80％属裸露型，20％属埋藏型。
泥炭有广泛用途。
泥炭经气化可制成气体燃料或工业原料气；经液化可制成人造液体洁净燃料；泥炭焦化所得泥炭焦是制造优质活性炭的原料；用泥炭可以制造甲醇等多种化工原料；泥炭还是制造泥炭纤维板等建材替代品的原料；泥炭还可以直接用作土壤改良剂和高质量的腐殖酸肥料。
2.褐煤：是泥炭沉积后经脱水，压实转变为有机生物岩的初期产物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。
褐煤大多数无光泽，真密度1.10～1.40g/cm3。
褐煤与泥炭的最大区别在于褐煤不含未分解的植物组织残骸，且呈成层分布状态。
我国褐煤较丰富，储量约893亿ｔ，主要集中于内蒙古﹑云南﹑吉林和黑龙江等省区。
褐煤适宜成型作气化原料；对褐煤进行速热分解可制得优质城市煤气；其低温干馏煤气可用作燃料气或制氢的原料气，低温干馏的煤焦油经加氢处理可制取液体燃料和化工原料。
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➢ 该煤炭分类方案主要采用表征煤化度的干燥无灰基挥发分Vdaf（%） • 将煤划分为无烟煤、烟煤和褐煤共3个大类，然后再采用干燥无灰基 • 氢含量Hdaf（%）将无烟煤分为3个亚类；采用黏结指数G、胶质层最 • 大厚度Y (mm)和奥阿膨胀度b( %)将烟煤分为24个亚类；采用恒湿无 • 灰基高位发热量Qgr,maf将褐煤分为2个亚类。
•
12.5 煤的国
•
际分类
•12.4 中国煤层
• 煤的科学成 • 因分类
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
• 12.1 煤炭分类
➢ 煤炭分类是煤化学的一个主要研究内容。人们从不同的研究目的出发，
•
对煤炭进行过不同的分类。
➢ 主要的有如下三种：
• 煤的成因分类
• 煤的科学分类
煤化学第12章煤的分类 和煤质评价
2020/11/21
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
• 本章内容
•
12.7 中国的煤
•
炭资源与煤
•
质特征
•
12.6 煤质
•
评价
•12.1 煤的分 • 类指标
•
• •
• • •
12.2 中国煤 炭的技术分
类方案
12.3 中国煤 炭分类的商 业编码系统
•
度
•（1）煤化度（rank），能在一定阶段反映煤化度的诸指标 •（2）煤炭显微组分的组成 •（3）粘结性与结焦性指标 •（4）其他指标 ➢ 分类表达方法 多指标编码系统，便于计算机处理
•
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
•12.2 中国煤炭的技术分类方案
➢ 12.2.1 历史沿革
•＞37.0a
•— •≤50b
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
• 无烟煤亚类的划分
• 亚类
•无烟煤一号 •无烟煤二号 •无烟煤三号
•代号
•WY1 •WY2 •WY3
•编码
•01 •02 •03
• 分类指标
•Vdaf/%
Hdaf/%
•≤3.5
≤2.0
•
＞3.5~6•＞.5 2.0~3.0
➢ 1986年颁布的中国煤炭分类方案克服了1958年颁布的旧方案中存在 • 的一系列缺点，无疑是科技的一个进步。经过多年来各系统的试用， • 证明新标准基本适合中国煤炭资源状况的要求，可以指导煤炭的勘探、 • 开发、生产和利用。
•
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
•《中国煤炭分类》(GB 5751—1986)存在问题
•
无烟
•
将烟
➢ 各类煤的名称用汉语拼音字母为代号表示：
煤的大类 符号
褐煤 HM
烟煤 YM
无烟煤 WY
烟 贫 贫 瘦 焦 肥 1/3 气 气 1/2 弱 不 长
煤煤瘦煤煤煤焦肥煤中黏黏焰
类
煤
煤煤
黏煤煤煤
别
煤
符 PM PS SM JM FM 1/3 QF QM 1/2 RN BN CY
号
JM
ZN
•
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•＞6.5~10.0 • ＞3.0
➢由表3无烟煤的分类表可见，无烟煤小类的划分是采用Vdaf和Hdaf •作为指标，将无烟煤分为三个亚类。
➢在已确定无烟煤亚类的生产矿、厂的日常工作中，可以只按Vdaf分 •类；在地质勘查工作中，为新区确定亚类或生产矿、厂和其他单位 •需要重新核定亚类时，应同时测定Vdaf和Hdaf，按上表分亚类。
•（1）标准的属性由强制性改为推荐性。
•（2）与ISO 11760：2005《国际煤分类》保持一致，增加了对术语“煤” • 及其定义的描述：主要由植物遗体经煤化作用转化而成的富含碳的固 • 体可燃有机沉积岩，含有一定量的矿物质，相应的灰分产率小于或等 • 于50 %(干基质量分数)。
•（3）增加了关于标准分类体系的性质和用途的说明。
• BN
•21 •31
• 长焰煤
• CY
•41 •42
• Vdaf/%
•＞28.0~37.0 •＞37.0 •＞37.0 •＞37.0
•＞20.0~28.0 •＞28.0~37.0
•＞20.0~28.0 •＞28.0~37.0
•＞20.0~28.0 •＞28.0~37.0
• ＞37.0 • ＞37.0
•Coal chemistry
•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（Vdaf≤10.0 %）； ➢ 烟煤分为4组
Vdaf/% 数码
10.0 ~20.0 1
20.0 ~28.0 2
28.0~37.0 3
＞37.0 4
➢ 褐煤为5（Vdaf＞37.0 %）。 ➢ 个位数
➢ GB/T 5751—2009包括五个表：无烟煤、烟煤及褐煤的分类表，无烟
•
煤亚类的划分，烟煤的分类，褐煤亚类的划分和中国煤
•
并有一个附图：中国煤炭分类图，该图表明各煤种的相
•
在中国煤炭分类图中的位置。
•
无烟煤、烟煤及褐煤的分类表
• 类别 •代号
•无烟煤 •
• 编码
WY •01，02，03
•
分类指标
• （3）分类方案中有些煤的分类指标只需一个而不必两个或三个分类 •指标。例如：无烟煤只用Hdaf指标就可以，不必再用Vdaf；烟煤中G>85 •即可定为肥煤，而不必测Y或b等。
•
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
•《中国煤炭分类》（GB/T 5751—2009）
➢ 该标准是对GB 5751—1986的修订，在基本沿用GB 5751—1986的 • 分类指标和分类体系的同时，主要进行了如下修改。
• •＞25.0
•＞150 •＞150 •＞220
•≤220 ≤25 •＞220
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry • 烟煤的分类
•类别
•代号 •编码
•气煤
•34
•QM
•43 •44
•45
•1/2中黏煤 •1/2ZN
•23 •33
• 弱黏煤
• RN
•22
•32
• 不黏煤
•
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
• 12.1 煤分类的意义和分类指标
➢ 煤分类在科学研究和实用技术方面都有重大的意义。由于煤的复杂性
•
和
•
科
➢ 煤的技术分类对于煤炭的勘探、生产、分配、合理利用和国际学术交
•
流
➢ 由于煤的成因、产地、种类、组成和性质等的多样性，以及分类的角
➢ 无烟煤类为1~3，表示煤化程度；烟煤类为1~6，表示黏结性；褐煤 • 类为1~2，表示煤化程度。
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry • （3）符号与数码
• 个位数表工艺性质
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
• 12.2.3 中国煤炭技术分类体系
•
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
•GB/T 5751—2009仍然存在的不足
➢ 可能限于经济与技术水平发展不平衡的原因，新标准未能采用镜质组 • 反射率作为煤化度参数。
➢ 对1/3焦煤、焦煤和瘦煤所定的G下限值偏低，由此造成：1/3焦煤质 • 量波动大，部分1/3焦煤质量低下，影响其正确使用；焦煤、瘦煤界 • 限划不清，部分瘦煤划为焦煤而实际是不起焦煤作用的低质量焦煤， • 并造成了受经济利益驱动的人为混煤，使瘦煤人为地“提质”，造成 • 瘦煤资源的浪费。建议提高上述三种煤的G下限值。➢如两种结果有矛盾，以按来自daf划亚类的结果为准。•
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry • 烟煤的分类
•
类别• 代号
•
贫煤• PM
• 贫瘦煤 • PS
•
瘦煤• SM
•
焦煤• JM
•编码
• • 12
• 13 • 14
• 15 • 24 • 25
• Vdaf/%
11•＞10.0~20.0 •＞10.0~20.0
➢ 该方案于1958年经国家技术委员会向全国推荐试行，起了统一中国煤 • 分类的作用。
➢ 这一分类方案在20多年的使用过程中起到过一些积极作用，但存在问 • 题较多。
•
煤化学第12章煤的分类和煤质评价
•Coal chemistry
•12.2.1 历史沿革
➢ 1974年开始，以原煤炭部、冶金部下属四个起草单位组织了40多个 • 单位共同研究。1986年以国家标准《中国煤炭分类》(GB 5751— • 1986)予以颁布实施。
• （1）对煤样的要求没有明确的规定。事实上，灰分对G的影响十分
•敏感，而确定煤种时浮选的标准不一，同一煤种有时可能跨三个牌号， •造成供需双方争议大，并且用浮煤分类的煤，实际上精煤的质量较差。
• （2）对1/3焦煤、焦煤和瘦煤所定的G下限值偏低，由此造成：1/3焦 •煤质量波动大，部分1/3焦煤质量低下，影响其正确使用；焦煤、瘦煤界 •限划不清，部分瘦煤划为焦煤而实际是不起焦煤作用的低质量焦煤，并 •造成了受经济利益驱动的人为混煤，使瘦煤人为地“提质”，造成瘦煤 •资源的浪费。
•代号 •编码
•HM1 •51 •HM2 •52
•分类指标
•PM/% • Qgr,maf/(MJ·kg-1)a