煤炭种类及特性

煤炭种类及特性
一、煤炭五大常用指标：
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、运输等，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。

第二个指标：灰分
灰分是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。

能常用的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。

也有用收到基灰分的（Aar）。

第三指标：挥发份（全称为挥发份产率）
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。

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
第五个指标：全硫
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)及收到基全硫(St,ar)。

二．煤炭的种类
煤炭的种类繁多，质量相差也悬殊，不同类型的煤有不同的用途。

为了合理利用煤炭，需把煤炭划分不同类别，煤炭的分类方法有；1.按其加工方法和质量规格可分为精煤、粒级煤、洗选煤、原煤、低质煤五大类。

2.按其煤质构成划分可分为烟煤、无烟煤、焦煤、成型煤和动力配煤。

3.按其用途划分可分为动力用煤、冶金用煤和化工用煤三大类
【无烟煤】无烟煤又称白煤或硬煤，是煤化程度最高的一种煤，因其燃烧时无黑烟而称无烟煤。

它具有挥发分低、固定碳高(含碳最高达89％～97％)、比重大(1.4～1.9左右)、燃点高(普遍在380℃以上)、化学反映性低等点。

无烟煤主要供民用和合成氨造气原料，低灰、低硫且可磨性好的无烟煤不仅可以作高炉喷吹和烧结铁矿石用的燃料，而且还可以用作制造各种碳素材料，如碳电极，阳级糊和活性碳的原料；一些优质无烟煤制成的航空用型煤，可供飞机发动机和车辆马达的保温用。

【烟煤】褐煤进一步煤化就成烟煤，因燃烧时有烟而得此称。

烟煤的爆化程度低于无烟煤，高于褐煤，具有粘结性，燃烧时火馅较长。

烟煤包括贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1／3焦煤、气肥煤、气煤、1／2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤。

烟煤主要用作燃料及炼焦、低温干馏、气化等原料。

【贫煤】贫煤是碳化程度最高的一种烟煤。

无粘结性，在层状炼焦炉中不结焦。

贫煤的燃点高达370℃～400℃，燃烧时火焰短、耐烧，是一种较好的动力煤。

贫煤主要用于发电和民用燃料。

【贫瘦煤】贫瘦煤是粘结性较弱的高变质、低挥发分烟煤，结焦性比典型瘦煤差。

单独炼焦时，生成的粉焦甚多，如在配煤炼焦中配入一定比例贫瘦煤，能起到瘦化作用。

贫瘦煤主要用于发电、民用及锅炉燃料。

【瘦煤】瘦煤是煤化程度最高的炼焦煤，它的挥发分低，受热后产生的胶质体数量比焦煤少，且软化程度高。

用瘦煤单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎强度较好的焦炭，但这种焦炭的耐磨强度较差，瘦煤作炼焦配煤用效果较好。

某些高灰高硫瘦煤也可作发电和铁路机车、锅炉等的掺烧燃料用。

【焦煤】焦煤是一种结焦性最好的炼焦用煤，它的碳化程度高、粘结性好，加热时能产生热稳定性很高的胶质体。

如用焦煤单独炼焦，能获得块度大、裂纹少、强度高、耐磨性好的优质焦炭。

但单独炼焦时，由于膨胀压力大，易造成推焦困难，一般都用焦煤炼焦配煤用，效果较好。

【肥煤】肥煤是粘结性最强、中等煤化程度的煤，加热时能产生大量胶质体。

用肥煤单独炼焦能产生熔融性好、强度高的焦炭，但焦炭的横裂纹多，气孔率高，易碎，因此多与粘结性较弱的气煤、瘦煤或弱粘煤等配合炼焦。

肥煤是配煤炼焦中的基础煤，能起骨架作用。

【1／3焦煤】1／3焦煤是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。

具有中高挥发分的强粘结性煤。

用这种煤单独炼焦时，能生成熔融性良好、强度较高的焦炭。

炼焦时，1／3焦煤的配入量可在较宽范围内波动，都能获得强度较高的焦炭，这种煤也是良好的炼焦配煤中的基础煤。

【气配煤】气配煤亦称液肥煤，是一种挥发分胶质体厚度都很高的强粘性肥煤类。

气肥煤结焦性介于肥煤和气煤之间，单独炼焦对能产生大量气体和液体化学产品，这种煤最适于高温干馏制煤气，也可用于配煤炼焦，以增加化学产品产率。

【气煤】气煤是一种碳化程度最低的炼焦煤，加热时能产生较多的挥发分和较多的焦油，胶质体的热稳定性低于肥煤。

气煤也能单独炼焦，但焦炭的抗碎强度和耐磨强度较差，焦炭多呈细长条且易碎，并有较多的纵裂纹。

配煤炼焦肘多配入气煤，可增加产气率和化学产品回收率。

气煤也可以用作机车、发电、工业锅炉、制造水泥的回转窑的燃料和制造城市煤气。

【1／2中粘煤】 1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。

一部分中粘煤在单独炼焦时能生成一定强度的焦炭，可作配煤炼焦的原料；粘结性较弱的另一部分中粘煤单独炼焦时，生成的焦炭强度差，粉焦率较高。

因此，这种煤可作气化用煤或动力用煤，在配煤炼焦时也可适当配入。

【弱粘煤】弱粘煤是一种灰分和硫分比较低的，粘结性较弱的低等或中等碳化程度的烟煤，含碳量一般在80％～90％，加热时产生的胶质体较小，单独炼焦时焦炭质量差，易粉碎。

但作为配煤可炼出强度较好的冶金焦。

弱粘煤多适于作气化原料和电厂、机车及锅炉的燃料。

典型的弱粘煤产于山西省大同市。

【不粘煤】不粘煤是一种在成煤初期已受到不同程度氧化作用的低变质煤到中等变质程度的烟煤，含碳量一般在75％～85％，水分高、燃点低，用火柴可点燃，燃烧时间长，不易熄灭。

不粘煤主要产于中国的西北部地区。

不粘煤主要作气化和发电用煤，也可作动力及民用燃料。

【长焰煤】长焰煤是烟煤中最年轻的一种，其挥发分和水分含量仪次于褐煤，碳化程度高于褐煤，含碳量低于80％，着火点多低于300℃，燃烧时火焰较长。

长焰煤主要用于发电或其它动力用，在缺少石油的地区也可用来提取低温(500℃～600℃)炼焦油，其副产品半焦可用来制造合成氨，半水煤气或其他气体燃料，也可直接作为民用燃料。

辽宁省的长焰煤储量是全国最大的。

【褐煤】褐煤是未经过成岩阶段，没有或很少经过变质过程的煤，外观呈褐色或褐黑色，含碳量比较低、挥发分高、不粘结、易燃烧。

褐煤主要用于发电，也可作气化原料和锅炉燃料，有的可用来制造磺化煤或活性碳，有的可作提取褐煤蜡的原料
三、各类煤的基本特征
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。

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。

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。

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。

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。

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。

1／3焦煤(1／3JM)。

1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。

单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。

气肥煤(QF)。

气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。

炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。

气煤(QM)。

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。

1／2中粘煤(1／2ZN)。

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。

弱粘煤(RN)。

弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质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。

不粘煤(BN)。

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。

长焰煤(CY)。

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。

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。

常达15～30%左右。

化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。

存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。

发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多的CaO，而有较少的Al2O3。