煤的化学组成与分类
高一化学下册知识点：资源综合利用、环境保护
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2煤的物质组成
光泽暗淡，主要为暗煤，镜煤和亮煤含量小于20%，有时
有少量丝炭和矿物质。通常成块状、致密、坚硬、韧性大、 密度大，内生裂隙不发育。镜质组含量一般低于40%，惰质 组含量可达50%以上。矿物质含量相对最高。
2.1 煤的岩石组成－褐煤的岩石类型
根据煤化程度，褐煤可以分为软、暗、亮褐煤三个煤级。
其中后两者统称为硬褐煤。因亮褐煤的宏观特征与烟煤近似，
2.1 煤的岩石组成－宏观煤岩组成（烟煤）
镜煤vitrain：光亮、均一、常具有内生裂隙的宏观煤岩成分。
识别标志：煤中颜色最黑，光泽最亮，成分均一，性脆，贝壳状断 口，轮廓清晰，垂直于条带的内生裂隙发育
分布特征：一般以条带状、透镜状出现，厚度几mm至1~2cm
性质：V、H含量高，粘结性强，矿物质含量少
2.1 煤的岩石组成－有机显微组分(硬煤)
镜质组：也称为凝胶化组分，是腐植煤中最主要的显微组分
(50-80%)。由植物中茎、根、叶及薄壁组织细胞壁的木质纤
维组织经过凝胶化作用形成。（无）烟煤中的镜质组的前身 是泥炭和褐煤中的腐植质，是经历腐植化、凝胶化作用而形
成的。
可分为结构镜质体、无结构镜质体（均质镜质体、基质 镜质体、团块镜质体以及胶质镜质体）、镜屑体。 Δ 腐植化作用：在有氧条件下，植物细胞壁的木质纤维素首先 受到腐木菌等真菌的侵蚀，后受到喜氧细菌的作用，形成黄
2. 煤的物质组成
2. 煤的物质组成
内 容 提 要
1.煤的岩石组成
2.煤的化学组成
2.1 煤的岩石组成-宏观、微观特征
煤是由古代植物死亡后的残骸经过复杂的生物化学、物理
化学和地球化学作用转变而成的固体可燃有机矿产。 从岩石学观点看，煤属于沉积岩，是一种固体可燃有机岩。
煤的化学成分与分子结构分析
第二章 式中 — —分析煤样的重量， !— "； — —分析煤样干燥后的重量， !# — "。
煤的化学成分与分子结构分析
分析煤样水分测定的具体方法、 步骤和要求详见国家标准 !$ %#%—&&。 ’ ( 最高内在水分的测定。 最高内在水分是指煤中小毛细管吸附和凝聚的水达到饱和时的水分， 用 )*+ 表示。 最高内在水分值可用于计算煤的恒湿无灰基发热量， 而恒湿无灰基发热量是在煤的分类 中区分褐煤与烟煤的一个分类指标。 最高内在水分的测定方法是： 将在温度为 ’,- 、 相对湿度为 ./0 的条件下达到湿度 平衡的煤样置于 #,1 2 ##,- 的烘箱内烘干， 然后按下式 （ % 3 ’） 计算测定结果： )*+ 4 式中 ! 3 !# 5 #,,0 ! （% 3 ’）
图.3%3#
煤的内在水分与煤化程度的关系
由图 . 3 % 3 # 可见， 随着煤化程度的增高， 煤中内在水分含量不断减少， 到无烟煤时 略有上升。这是由于煤的内表面积随煤化程度增高而减少， 因此， 吸附水分也逐渐减少； 另外， 由于年青煤中有较多的亲水基团， 如羧基、 酚羟基等， 随煤化程度增高， 这些基团也 ・ #%&. ・
— —煤样达到湿度平衡后的重量， !— "； — —煤样干燥后的重量， !# — "。
三、 煤中水分与煤质的关系
煤中水分的含量变化范围很大， 其中内在水分是吸附在煤的小毛细管中的水分， 因 此它的变化规律与煤的内部表面积有关。煤的内在水分含量反映了煤的内部结构， 所以 煤的内在水分在固定的温度和湿度下与煤化程度有一定关系， 其变化规律如图 . 3 % 结构分析
外在水分是指将煤长时间暴露在空气中， 使其自然风干后因蒸发作用而失去的水 分。它包括附着在煤粒表面的水分和煤的较大孔隙中的水分， 用符号 ! " 表示。 # $ 内在水分 内在水分是指煤经自然风干后仍保留在煤中的水分。它包括存在于煤的较小孔隙 中的水分以及少量以单分子层的形态吸附在大小孔隙管壁上的水分， 用符号 ! %&’ 表示。 用自然风干的方法可将煤中的水分分为外在水分和内在水分， 其原因是煤的毛细管 中的水分具有不同的蒸气压。较大毛细管中的水分具有正常的蒸气压， 而较小毛细管中 水的蒸气压小于正常蒸气压， 且具有随毛细管直径的减小而减小的规律。我们知道， 只 有当水的蒸气压大于空气中水蒸气的分压时， 水才会蒸发。将煤暴露在空气中时， 附着 在煤粒表面和存在于煤粒较大孔隙中的水分因其蒸气压大于空气中水蒸气的分压， 所以 就蒸发逸出， 形成外在水分； 而煤中较小毛细管中水分的蒸气压低于空气中水蒸气的分 压， 因而不能蒸发逸出， 仍留在煤中形成内在水分。 对于同一种煤来说， 外在水分与内在水分并没有固定的分界线， 这是因为它们的分 界线取决于空气中的水蒸气分压。当空气湿度不同时， 空气中的水蒸气分压就不相同。 所以当空湿度不同时， 即使是同一种煤， 其外在水分与内在水分的值也是不同的。空气 湿度大时， 蒸发量小， 外在水分减小， 内在水分增大； 空气湿度变小时， 蒸发量增大， 使外 在水分值随之增大， 而内在水分值减小。 ( $ 结晶水 煤中的水分除了外在水分和内在水分之外， 还有少量以化学方式结合的水， 即结晶 水或叫化合水。它是煤牛的某些矿物质所含的 结 晶 水， 如 石 膏 )*+,-・#.# ,、 高岭土 而且目前煤的工业分析方法又 /0# ,(・#+%,#・#.# , 中的结晶水等。因结晶水含量很少， 不能测定这部分水分， 所以在煤的工业分析中不考虑这部分水分。
煤的分类与化学组成
煤炭的分类与化学组成（一）煤炭的分类1、无烟煤是变质程度最深的煤种，含碳量高达90%-98%，可燃基氢含量都小于4%，化学反应性较低。
光泽强，硬度高，纯煤相对密度1.4～1.9。
一般用于民用燃料。
2、贫煤是变质程度较深的煤种。
虽然属于烟煤，但加热时不产生胶质体，燃烧时火焰短，多为动力与民用燃料。
3、瘦煤加热时产生的胶质体少且软化温度高。
可用作炼焦配煤，以增加焦碳的块度及减少焦碳的裂纹。
4、焦煤受热时产生的胶质体较多且热稳定性好，单煤炼焦可得到强度好、块度大，裂纹少的优质焦碳。
5、肥煤属中变质程度煤种。
加热产生大量胶质体，且其软化温度低，固化温度高。
一般作炼焦配煤的主要成分。
6、气煤有较多的挥发分、焦油。
胶质体易热分解，可单独炼焦，尤其是在捣固式焦炉中更好。
7、弱粘煤属低中变质程度煤种。
加热时产生较少胶质体。
主要用做机车、电厂燃料及气化原料。
8、不粘煤是成煤初期曾收相当程度氧化的低、中变质程度的煤种。
煤的分析基水分有时高达10%以上，发热量比一般烟煤低，一般用于动力及民用，也可作气化用。
9、长焰煤是最"年青"的烟煤，不具有粘结性或有极弱的粘结性。
一般用于动力、气化及民用燃料。
10、褐煤多呈褐色，少数呈褐黑色或黑色。
水分高、发热量低。
褐煤的化学活性强，在空气中易风化碎裂，热稳定性差，受热后严重碎裂。
多做动力、民用燃料。
随着社会的发展，科学的进步，煤的用途愈来愈广泛。
人们对煤的性质、组成结构和应用等方面的认识也越来越深入，逐渐发现各种煤炭既有相同的地方，又有不同的特性。
根据各种不同的需要，把各种不同的煤归纳和划分成性质相似的若干类别。
这样，就形成煤分类的概念。
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。
煤的分类 化学组成
【煤的分类】煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。
云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。
煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同。
单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量，人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤，并以此标准折算耗煤量。
（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。
（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。
（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。
(4)泥煤：碳化程度最浅，含碳量少，水分多，Mar可高达90%，所以需要露天风干后使用；泥煤的灰分很容易熔化，发热量低，挥发分含量很多，因此极易着火燃烧。
泥煤可燃性好，很容易着火燃烧，反应性强，含硫量低，灰分熔点低，但机械强度较低。
因此，泥煤在工业上使用价值不高，更不宜长途运输，一般只作为地方性燃料使用。
产区分布于西南各省和浙江（西湖泥煤）等地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。
即褐煤、长焰煤、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、贫煤和无烟煤。
煤的元素组成.
煤的化学组成与分析
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学 和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。 煤的元素分析成分 煤的元素分析成分是指煤中碳（C）、氢（H）、 氧（O）、氮（N）、硫（S）五种元素的总称。 元素分析结果用各种元素的质量百分数表示。
元素 碳 氢
作用 主要可燃元素 可燃元素
含量 20~70% 3~5%
对燃烧的影响 固定碳含量高时热值 高，着火燃尽均困难
含量高时着火及燃尽 容易 对燃烧不利
燃烧生成有害气体 NOx 燃烧生成有害气体 SOxBiblioteka 氧氮 硫不可燃
有害元素 可燃、有害
变化大
0.5~2.5% 0.5~4%
燃烧学作业
第二章1、说明煤的化学成分以及各组分对煤质的影响？煤的化学组成：碳C，氢H，硫S，氧O，氮N，水分，灰分。
①碳：含碳量多少决定了燃料发热值的高低。
碳是一种较难燃烧的元素需要在较高的温度下才能着火燃烧，所以碳化程度高的固体燃料（无烟煤）就不容易燃烧。
②氢：氢是燃料中最有利的可燃元素。
它燃烧时能放出大量的能量（约相当于碳发热量的4.5倍）氢最容易燃烧，所以燃料中含氢愈多，燃料就越容易着火，且燃烧的亦愈好，并且含氢较高的燃料燃烧时，易生成炭黑。
含有大量氢的固体燃料在贮藏时容易风化，风化时会失去部分可燃元素。
其中首先是氢。
③硫：硫是燃料中最有害的可燃元素。
燃烧时可放出少量的热量。
燃烧后产生SO2与SO3气体，这些气体与烟气中的水蒸气结合形成亚硫酸或硫酸等蒸气，对燃烧设备的金属表面引起严重的腐蚀。
④氧和氮：氧、氮是煤的内部杂质，两者都不能燃烧。
他们的存在，相对的减少了可燃元素碳氢的含量，因而是燃料发热量减少，杨在燃料中呈化合物状态存在的，它与一部分可燃元素（如碳和氢）结合成化合物，这样就约束了一部分可燃成分，使煤的发热量进一步减少。
氮既不能燃烧，也不能助燃。
因此，在燃烧时一般不参加反应而进入烟气中去。
但在温度高和含氮量高的情况下，将会产生氮氧化物（NOx）等物质，排入大气会造成换进污染。
⑤水分，灰分：他们的存在不仅减少了可燃元素的含量，降低了燃料的热量，同时还给煤的燃烧带来一定的困难，如不易着火，燃烧后结渣等。
灰分在燃烧后将以灰尘的形式随烟气带走，这会引起各类燃烧装置和通道阻塞、磨损，并影响传热。
如含有钒、钠等化合物（钠盐、钒盐）时还会产生高温腐蚀。
因为灰分的存在会相对地减少燃料中可燃物质的含量，降低发热量；同时还易造成燃料不完全燃烧和给设备的维护与操作带来困难，所以燃料中灰分含量是衡量煤质经济价值的一个很重要的指标。
2.何为煤的黏结性及灰熔点？何为煤的结焦性及结渣性？它对煤的燃烧有何影响?答：（1）黏结性：粉碎后的煤在隔绝空气的情况下加热到一定的温度时，煤的颗粒相互黏结形成焦块的性质（焦炭形成不同坚固程度的性质）（2）灰熔点：由于多组成分的原因，灰分没有明确的熔化温度，它的熔化是一个过程，其其熔化特性通常使用t1,t2,t3三个特征温度来描述。
煤的元素成分煤质及煤分析知识普及
1.碳和氢碳是煤中最重要的组成元素。
碳含量(Cr)随煤化程度的升高而增加.泥炭的Cr为50~60%;褐煤为60～77％；烟煤为74～92%;无烟煤为90~98%。
在煤化程度相同的煤中,丝质组的Cr 最高,镜质组次之,稳定组最低。
氢中煤中第二个重要的组成元素.腐泥煤的氢含量（HR）比腐植煤高，一般在6%以上,有时达11％,这是由于形成腐泥煤的低等生物富含氢.在腐植煤中,稳定组的HR最高，镜质组次之，丝质组最低.随煤化程度升高,它们的HR均逐渐减少。
2.氮煤中的氮,主要是由成煤植物中的蛋白质转化而来。
人们认为煤中的氮通常都是有机氮,其中有一些是杂环形的.煤中的NR通常约为0。
8～1.8％，但也随煤公程度的升高而略有下降。
我国弱粘结煤和不粘结烟煤的NR多低于1%,可能是在泥炭化阶段受到不同程度的氧化作用,成煤植物中的蛋白质氧化分解,故NR普遍较低。
3。
氧氧是煤中主要元素之一,氧在煤中存在的总量和形态直接影响着煤的性质. 煤的元素组成煤的组成以有机质为主体，构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素。
煤中存在的元素有数十种之多，但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素、即碳、氢、氧、氮和硫。
在煤中含量很少,种类繁多的其他元素，一般不作为煤的元素组成，而只当作煤中伴生元素或微量元素.一、煤中的碳一般认为，煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。
这些稠环的骨架是由碳元素构成的.因此，碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。
同时，煤中还存在着少量的无机碳，主要来自碳酸盐类矿物，如石灰岩和方解石等。
碳含量随煤化度的升高而增加。
在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为55～62%；成为褐煤以后碳含量就增加到60～76.5％；烟煤的碳含量为77～92。
7％；一直到高变质的无烟煤,碳含量为88。
98%。
个别煤化度更高的无烟煤，其碳含量多在90％以上，如北京、四望峰等地的无烟煤，碳含量高达95～98％。
因此,整个成煤过程，也可以说是增碳过程。
煤化学资料
1、煤是由什么形成的？煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。
2、成煤植物的主要化学组成是什么？它们各自对成煤的贡献如何？（1）碳水化合物（包括纤维素、半纤维素及果胶质）纤维素一般不溶于水，在溶液中能生成胶体，容易水解。
在活的植物中，纤维素对于微生物的作用很稳定，但当植物死亡后，在氧化性条件下，易受微生物作用而分解成CO2、CH4和水。
在泥炭沼泽的酸性介质中，纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物。
半纤维素：的化学组成和性质与纤维素相近，但比纤维素更易分解或水解为糖类和酸。
果胶：糖的衍生物，呈果冻状。
在生物化学作用下，水解成一系列单糖和糖醛酸。
（2）木质素木本植物的木质素含量高，木质素是具有苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物，含甲氧基、羟基等官能团。
木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分子，比纤维素稳定，不易水解，易于保存下来。
在泥炭沼泽中，在水和微生物作用下发生分解，与其他化合物共同作用生成腐植酸类物质，这些物质最终转化成为煤。
所以木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分（3）蛋白质高等植物中蛋白质含量少；低等植物中蛋白质含量高。
植物死亡后，完全氧化条件下，蛋白质完全分解为气态物质；在泥炭沼泽和湖泊的水中，蛋白质分解成氨基酸、喹啉等含氮化合物，参与成煤作用，但对煤的性质没有决定性的影响。
煤中硫、氮元素的来源之一。
（4）脂类化合物脂肪：属于长链脂肪酸的甘油酯。
高等植物中含量少(1-2%)，低等植物含量高(20%左右)。
在生化作用下在酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，参与成煤作用。
蜡质：主要是长链脂肪酸与含有24～26个碳原子的高级一元醇形成的脂类，化学性质稳定，不易受细菌分解。
树脂: 树脂是植物生长过程中的分泌物，当植物受伤时，胶状的树脂不断分泌出来保护伤口。
针状植物含树脂较多，低等植物不含树脂。
树脂不溶于有机酸，不易氧化，微生物也不能破坏它，因此能很好地保存在煤中。
煤炭的化学式
煤炭的化学式煤炭，又称“煤”，是一种有机化合物，由50% - 98%的有机碳和质量的水分、氧化物、氮化物和硫化物组成。
煤炭的化学式是CnH(2n+2)mO2m+n+k。
一、煤炭的构成1、煤炭中的有机碳煤炭中含有大量有机碳，占煤炭总质量的50%至98%，主要是碳水化合物和芳香族化合物。
煤中的有机碳具有较大的活力，在高温下容易分解，可以释放出大量的热量。
2、煤炭中的水分煤炭中的水分包括水溶解的水分和固定的水分；水溶解的水分又称活性水，常常指的是煤炭释放的热量；固定的水分在发热时不会释放热量，它们被困在煤炭层中。
3、煤炭中的氧化物煤炭中的氧化物是指碳水化合物与氧组成的化合物，䮈煤炭里氧化物占煤炭总质量的2%-15%左右，主要是二氧化碳和一氧化碳。
4、煤炭中的氮化物煤炭中的氮化物指的是氮元素与碳水化合物的化合物，在煤炭中氮化物的含量比较低，一般在0.1%至2%。
5、煤炭中的硫化物硫化物是煤炭中最普遍的复合物，通常以四元硫酸根或三元硫酸根形式存在，煤炭中的硫化物包括硫酸钠、硫酸钙、硫酸锌等，在煤炭中硫化物的含量可达2%-5%。
二、煤炭的化学式煤炭的化学式为CnH(2n+2)mO2m+n+k，其中n表示煤炭中的有机碳的质量分数，m表示煤炭中氧化物的质量分数，k表示煤炭中的无机化合物的质量分数。
三、煤炭的结构煤炭的结构分为三种类型：可燃型、半可燃型和不可燃型。
可燃煤包括黑色煤、烟煤、焦煤和褐煤；半可燃煤有褐煤和泥煤；而不可燃型煤包括白煤、渣煤和结晶煤。
煤的结构主要由有机碳、水分、氧化物、氮化物和硫化物组成，结构复杂，决定了煤的性质。
四、煤炭的能量值煤炭的能量值取决于它的构成成份，当发热时，煤中的有机物和无机物都会释放能量。
由于各种煤的构成成份不一样，从而其能量值也有差别，以每公斤热值表示，一般而言，烟煤的热量比低热值煤要高，热值在6000-7000大卡/公斤之间，褐煤的热值较低，为约4000大卡/公斤。
总之，煤炭是由50%-98%的有机碳和水分、氧化物、氮化物和硫化物组成，它的化学式为CnH(2n+2)mO2m+n+k，有不同的结构和能量值。
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
煤炭 分类
煤炭分类煤炭是一种化石燃料，广泛被用作能源和工业原料。
它是自然界中最常见的矿石之一，存在于全球各地的煤层中。
煤炭主要由碳、氢、氧、氮和少量硫等元素组成。
根据不同的煤炭特性，可以将其分为不同的分类，包括无烟煤、烟煤、褐煤和贫瘠煤等。
本文将就这些煤炭分类进行介绍。
1. 无烟煤无烟煤是煤炭中碳含量最高的一类，灰分和硫分较低。
它在燃烧时产生的烟雾较少，热量释放较高，所以被广泛用于工业生产和发电。
无烟煤常用于炼钢、生产化工原料和煤气等领域。
2. 烟煤烟煤是指碳含量较高，但灰分含量较高的煤炭。
烟煤的燃烧会产生较多的烟尘和烟气，因此不适合用于生产无烟煤的领域。
烟煤通常用于发电、供热和炼焦等行业，也可作为家庭取暖的燃料。
3. 褐煤褐煤是一种含水量较高的煤炭，通常呈现棕色或黑褐色。
它的碳含量相对较低，常用于发电、供热和煤水膏等领域。
褐煤的燃烧会产生较多的烟尘和烟气，不适合作为工业原料使用。
4. 贫瘠煤贫瘠煤是碳含量较低，灰分和硫分含量较高的煤炭。
由于其质量较差，燃烧效率较低，主要用于发电和供热，不适合作为工业原料使用。
贫瘠煤通常需要经过煤炭洗选以提高质量。
除了以上几种主要的煤炭分类，还有一些特殊的煤炭类型，如无烟煤和褐煤的中间类型，称为气化煤。
气化煤是一种能够通过气化技术将固体煤转化为气体燃料的煤炭。
它的燃烧效率高，与天然气和液化石油气等清洁能源相似，被广泛应用于工业和民用领域。
此外，根据煤炭的热值和化学成分，还可以将煤炭分为不同的等级。
常见的热值等级有低位热值和高位热值，其中高位热值较高的煤炭能够释放更多的热能。
总的来说，煤炭是一种重要的能源和工业原料。
根据不同的特性，可以将煤炭分为无烟煤、烟煤、褐煤和贫瘠煤等不同的分类。
此外，还有一些特殊的煤炭类型，如气化煤。
了解煤炭的分类有助于我们更好地使用和开发这一资源，以满足能源需求和推动经济发展。
5. 褐煤褐煤是一种具有较高含水量和较低含碳量的煤炭。
它通常呈现出棕色或黑褐色的外观，粘土质的质地。
2.煤化学及煤的分类
SBET
7.46 42.27 50.27 73 11.5 5.8 0.93 87.6 42.39 51.8 87 74
5.1 1.37 0.4 13 0.2 0.86 5 -
1.79 0.5 13 -
SS071 DTF 9.68 1.64 88.7 char SS071filter 30.98 5.25 63.8 char
收到基ar：以收到原料煤的初始状态为基准。 空气干燥基ad：以常温常湿条件空气干燥后的状态为基准 。在 45~50oC放置数小时，使煤表面水蒸汽与空气湿度相平衡，可视为 空气干燥状态。一般可将Mad视为内水含量。 干燥基d：以假设除去水分的煤为基准，一般在105oC~110oC干燥， 除去等于和小于10-5cm毛细孔中的水分，可得到干燥基煤样。 干燥无灰基daf：以假设除去水和灰的煤为基准。
88 <0.1 0.9 0.6 70 <0.1 0.52 0.8
煤炭的水分、灰分、挥发分、固定炭
煤炭的发热量/热值
国家标准规定要以高位发热量作为报出结果，工业上常采用 煤的低位发热量。煤的发热量等级按低位发热量值划分： 低发热量煤： 10.25 ～ 18.82MJ/kg
中等发热量煤： 18.82 ～ 25.09MJ/kg
中高发热量煤： 25.09 ～ 29.27MJ/kg
高发热量煤： > 29.27MJ/kg
标准煤（煤当量）：按标准煤的热当量值计算各种能源量时 所用的综合换算指标。
29.27MJ/kg 煤油当量：1.9821吨煤 / 吨油
煤化学相关符号说明
收到基 ar 水分 M 灰分 A 挥发分 V 高位发热量Qgr 低位发热量Qnet Mar Aar Var Qgr.ar Qnet.ar 空气干燥基 ad Mad Aad Vad Qgr.ad Qnet.ad Ad Vd Qgr.d Qnet.d Vdaf Qgr.daf Qnet.daf 干燥 基d 干燥无灰基 daf
煤种分类标准
煤种分类标准煤是一种重要的矿产资源，广泛应用于工业生产和生活用能。
根据不同的形成过程和化学成分，煤可以分为多种不同的类型。
煤种的分类标准对于煤炭资源的开发利用具有重要的指导意义。
下面将对煤种分类标准进行介绍。
一、按形成过程分类。
1. 有机质类型。
根据煤中有机质的类型，可以将煤分为褐煤、烟煤和无烟煤。
褐煤是一种低阶煤，主要由木质纤维素和木质素组成，含水量较高；烟煤是一种高阶煤，主要由腐植质组成，煤质较好；无烟煤是介于褐煤和烟煤之间的一种煤种。
2. 形成过程。
根据煤的形成过程，可以将煤分为原生煤和再生煤。
原生煤是指在地质时期形成的煤，包括褐煤、烟煤和无烟煤；再生煤是指在后期形成的煤，如煤层气和煤层油。
二、按化学成分分类。
1. 碳含量。
根据煤中的碳含量，可以将煤分为炭质煤和非炭质煤。
炭质煤的碳含量较高，热值较大，是重要的工业燃料；非炭质煤的碳含量较低，热值较小，主要用于化工生产。
2. 硫含量。
根据煤中的硫含量，可以将煤分为高硫煤和低硫煤。
高硫煤燃烧时会产生大量的二氧化硫，对环境造成严重污染；低硫煤的燃烧排放较少的二氧化硫，对环境影响较小。
三、按应用领域分类。
1. 工业煤。
根据煤在工业生产中的用途，可以将煤分为炼焦煤、燃煤和其他工业煤。
炼焦煤主要用于冶金工业，燃煤主要用于能源生产，其他工业煤包括煤焦油、煤气等。
2. 生活煤。
根据煤在生活用能中的用途，可以将煤分为民用煤和特种煤。
民用煤主要用于家庭取暖和烹饪，特种煤包括煤球、煤粉等。
综上所述，煤种的分类标准主要包括形成过程、化学成分和应用领域三个方面。
不同的分类标准对于煤炭资源的开发利用具有重要的指导意义，也为煤炭行业的发展提供了重要的参考依据。
希望本文对煤种分类标准有所帮助，谢谢阅读。
煤的化学组成与分类
煤的化学组成与分类1．煤的化学组成◆各种化合形式的有机物质。
这些有机物的组成元素有C、H、O、N和一部分S。
◆灰分。
煤中不能燃烧的矿物质统称为灰分，由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O等矿物质组成。
根据灰分的来源，煤中的灰分分为原生灰分和再生灰分◆水分。
煤中的水分是有害成分。
煤中的水分以外部水分、吸附水分和结晶水三种形式存在2．煤的化学成分表示方法煤的成分通常用各组成物的质量百分含量来表示。
通常要用下述几种表示方法：◆应用成分。
将碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分在应用基中的质量百分含量定义为煤的应用成分，表示方法为在对应组成的右上角加标y，即：Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100％◆干燥成分。
用不含水分的干燥基中的各组分百分含量来表示煤的化学组成，用这种方法表示的成分称为煤的干燥成分，表示方法为在相应组成的右上角加标g，即：Cg+Hg+Og+Ng+Sg+Ag=100％◆可燃成分。
用C、H、O、N、S在可燃基中的百分含量来表示，称为可燃成分，表示方法为在对应组成的右上角加标r，即：Cr+Hr+ Or +Nr+Sr=100％上述用各种方法表示的成分之间是可以进行换算的，换算系数列于表4—25。
表4—25 煤的各种成分换算系数◆煤的工业分析成分。
将一定重量的煤加热到110℃，使其水分蒸发以测出水分的百分含量w，，再在隔绝空气的条件下，将煤样加热到850℃，并测出挥发分的百分含量V，，然后再将煤样通以空气，使固定碳全部燃烧，以便测出灰分的百分含量A，最后可确定出煤的固定碳百分含量为：Cy=(100－(Wy+Ay+Vy))×100％3．煤的分类煤的分类主要是按使用上的要求、煤的质量特性、煤的变质特性等划分。
◆按挥发分固定碳含量要求分类(见表4—26)。
表4—26 按挥发分(Vr)固定碳(c)含量要求分类◆按煤的挥发分、胶质厚度分类(见表4—27)。
表4—27 按挥发分(Vr)胶质层厚度(Y)分类◆按煤的质量特性分类按煤中灰分(A)含量分类：A≤15％，为低灰分煤；A=15％～25％，为中灰分煤；A= 25％～40％，为高灰分煤。
煤的矿物组成
煤的矿物组成煤是天然的化石燃料，它主要由有机物质组成，是一种沉积物。
煤的成分和结构非常复杂，但可以大致分为三类：纤维素、腐殖质和矿物质。
其中，矿物质是煤的重要组成部分，通常占煤的10%～20%左右。
以下是煤的矿物组成的详细介绍。
一、煤的矿物质分类根据煤的地质类型和产煤条件的不同，其矿物组成也有所区别。
按照化学成分和形态结构特点，一般可以将煤中的矿物分为非结晶硅酸盐矿物、结晶硅酸盐矿物、硫化物、钙镁碳酸盐矿物、铁矿物和其它鉴定不明矿物等六大类。
1. 非结晶硅酸盐矿物这一类型的矿物不具有典型的结晶形态，主要由二氧化硅、氧化铝、氧化铁、钠、钾、钙、镁、铝等元素组成，主要包括以下几种：硅石硅石是非常常见的一种煤中矿物。
它是由二氧化硅和其他杂质元素组成的混合物。
硅石的颜色和形态多种多样，一般为块状、片状或颗粒状。
硅石会对煤的加工和利用带来一些困难，因为它的存在会使得煤的燃烧性能大大降低。
长英石长英石是一种由钠、钙、铝、硅等元素组成的非结晶体硅酸盐矿物。
它常常与钙长石共现，是西部煤矿中的主要矿物之一。
长英石会分散在煤中，形成一些小颗粒状物质。
长英石含量高的煤质较差，不适合用作工业燃料。
蒙脱石蒙脱石是一种由镁、铝、硅、氧等元素组成的非晶态矿物。
它的颜色有灰色、白色、棕色等。
蒙脱石通常以小颗粒的形态出现在煤中。
这一类矿物具有典型的结晶形态，其形态、颜色和硬度等特征可用来判断煤的品质。
结晶硅酸盐矿物含有较多的硅酸盐，主要包括以下几种：方解石方解石通常呈白色或者灰色，是钙镁碳酸盐矿物中非常重要的一种。
方解石对煤的加工和利用有一定的影响，因为它的存在会降低煤的热值。
方铅矿方铅矿通常呈铅灰色或者褐色，是硫化物矿物中非常常见的一种。
方铅矿对煤的利用没有太大影响，但如果含量过高会造成一定的影响。
白云石3. 硫化物煤中的硫化物主要有黄铁矿、黄铜矿、黄锑矿等。
黄铁矿黄铁矿是一种含硫的铁矿，主要成分为二硫化铁。
其颜色为黄色或青灰色，会对煤的加工和利用带来一定的影响。
煤的成分及性质
1． 无烟煤
无烟煤为碳化程度最深的煤，碳的质量 分数最多，一般大于50%，最高可达95%； 灰分不多，Aar=6%～25%；水分较少， Mar=1%～5%；发热量很高，可达 25000～32500kJ/kg；挥发分少，而且挥 发分析出温度较高；其焦炭没有粘结性， 着火和燃尽比较困难。无烟煤燃烧时无烟， 火焰呈青蓝色。
2．烟煤
烟煤的碳化程度低于无烟煤，碳的质量分 数一般为Car=40%60%，个别可达75%； 灰分不多，Aar=7%30%；水分也较少， Mar=3%18%；其发热量一般为 2000030000kJ/kg。除贫煤挥发分较少外， 其余烟煤挥发分较高，着火、燃烧均较容易。
3．褐煤
褐煤碳的质量分数为Car=40%50%，水分 和灰分含量较高，Mar=20%50%， Aar=6%50%，因而发热量较低，Qar,net ＝1000021000kJ/kg。因它含有较高的挥 发分，Vdaf=40%50%，所以容易着火燃烧。 褐煤外表面多呈褐色或黑褐色，力学强度低， 化学反应性（也称为活性）强，在空气中容 易风化，所以不易储存和远运。
三、煤的成分计算基准
1．收到基（旧称应用基）。以收到状态的 煤为基准计算煤中全部成分的组合称为收 到基。收到基以下角标ar表示。
2．空气干燥基（旧称分析基）。以与空气 温度达到平衡状态的煤为基准空气干燥基 以下角标ad表示。
3．干燥基（旧称干燥基）。以假想无水状 态的煤为基准，用下角标d表示。
4．干燥无灰基（旧称可燃基）。以假想无 水、无灰状态的煤为基准，以下角标daf 表示。
15－燃烧皿
2．高位发热量Qgr。单位质量的试样
完全燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮 气、二氧化碳、SOx、NOx、液态水以 及固态灰时放出的热量。
煤的分类及化学成分
煤的分类及化学成分
（1）原始煤：即未经变质的煤。
其中，有原油和烃(即烃类)；
（2）变质煤：经过变质的煤，如粘煤、烃油煤、活性煤、过熔煤等；
（3）改造煤：经过改造成其他煤的煤，如塑料煤、无烟煤等。
2.按其发酵能力
（1）腐熟煤：能发酵的煤，可燃烧能力强；
（2）不腐熟煤：不能发酵的煤，发热能力较差。
3.按其碳氢比值
（1）高烃煤：碳氢比值高于1.7；
（2）中烃煤：碳氢比值在1.7-1.5之间；
（3）低烃煤：碳氢比值低于1.5。
二、煤的化学成分
1.煤的主要成分是碳(C)和氢(H)，其中碳的含量一般超过50%，氢的含量为5%-20%；
2.另外煤还含有一定量的氧、氮、硫和硅等元素，其中氧的含量一般在10%-35%之间，氮的含量一般在0.5%-5%之间，硫的含量一般在1%-10%之间，硅的含量一般在0.1%-1%之间；
3.煤还可能含有金属元素如钡、钙、铁等，但这些元素含量往往很低。
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煤的化学组成与分类
1．煤的化学组成
◆各种化合形式的有机物质。
这些有机物的组成元素有C、H、O、N和一部分S。
◆灰分。
煤中不能燃烧的矿物质统称为灰分，由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O等矿物质组成。
根据灰分的来源，煤中的灰分分为原生灰分和再生灰分◆水分。
煤中的水分是有害成分。
煤中的水分以外部水分、吸附水分和结晶水三种形式存在2．煤的化学成分表示方法
煤的成分通常用各组成物的质量百分含量来表示。
通常要用下述几种表示方法：
◆应用成分。
将碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分在应用基中的质量百分含量定义为煤的应用成分，表示方法为在对应组成的右上角加标y，即：
Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100％
◆干燥成分。
用不含水分的干燥基中的各组分百分含量来表示煤的化学组成，用这种方法表示的成分称为煤的干燥成分，表示方法为在相应组成的右上角加标g，即：
％Cg+Hg+Og+Ng+Sg+Ag=100
◆可燃成分。
用C、H、O、N、S在可燃基中的百分含量来表示，称为可燃成分，表示方法为在对应组成的右上角加标r，即：
Cr+Hr+ Or +Nr+Sr=100％
上述用各种方法表示的成分之间是可以进行换算的，换算系数列于表4—25。
表4—25 煤的各种成分换算系数
◆煤的工业分析成分。
将一定重量的煤加热到110℃，使其水分蒸发以测出水分的百分含量w，，再在隔绝空气的条件下，将煤样加热到850℃，并测出挥发分的百分含量V，，然后再将煤样通以空气，使固定碳全部燃烧，以便测出灰分的百分含量A，最后可确定出煤的固定碳百分含量为：Cy=(100－(Wy+Ay+Vy))×100％
3．煤的分类
煤的分类主要是按使用上的要求、煤的质量特性、煤的
变质特性等划分。
◆按挥发分固定碳含量要求分类(见表4—26)。
表4—26 按挥发分(Vr)固定碳(c)含量要求分类
◆按煤的挥发分、胶质厚度分类(见表4—27)。
表4—27 按挥发分(Vr)胶质层厚度(Y)分类
◆按煤的质量特性分类
按煤中灰分(A)含量分类：A≤15％，为低灰分煤；为高灰分煤。
％，40％～A= 25为中灰分煤；％，25％～A=15．按煤中硫(S)含量分类：S≤l％，为低硫煤；S=1％～l．5％，为中硫煤；S>1．5％，为高硫煤。
◆按煤的发热量来分类
l kg煤完全燃烧后所放出的热量称为煤的发热量，单位为kJ ／kg。
发热量有高发热量和低发热量两种表示方法。
高发热量是在实验室条件下评价煤质的一个指标，而低发热量则主要用于燃烧计算和热工计算。
所谓高发热量QG，是指煤完全燃烧，并且燃烧产物冷却到使其中的水蒸气凝结成0℃的水时所放出的热量。
所谓低发热量QD，是指煤完全燃烧，并且燃烧产物中水蒸气冷却到20℃的蒸汽时所放出的热量。
QD>29300 kJ／kg，为高发热量煤；QD>25100～29300 kJ／kg，为中高发热量煤；QD >18800～25100 kJ／kg，为中发热量；QD>12500～18800 kJ／kg，为低发热量。