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煤的水分分為兩種,一是內(nèi)在水分(Minh),是由植物變成煤時(shí)所含的水分;二是外水(Mf),是在開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和內(nèi)在水分總和。一般來(lái)講,煤的變質(zhì)程度越大,內(nèi)在水分越低。褐煤、長(zhǎng)焰煤內(nèi)在水分普通較高,貧煤、無(wú)煙煤內(nèi)在水分較低。水分的存在對(duì)煤的利用極其不利,它不僅浪費(fèi)了大量的運(yùn)輸資源,而且當(dāng)煤作為燃料時(shí),煤中水分會(huì)成為蒸汽,在蒸發(fā)時(shí)消耗熱量;另外,精煤的水分對(duì)煉焦也產(chǎn)生一定的影響。一般水分每增加2%,發(fā)熱量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶煉精煤中水分每增加1%,結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)5-10min。煤炭開(kāi)采多數(shù)以地下礦井開(kāi)采為主,這種開(kāi)采方式必然會(huì)造成地表塌陷。中牟低硫煤炭
煤炭是世界上分布廣闊的化石能資源,主要分為煙煤和無(wú)煙煤、次煙煤和褐煤等四類。世界煤炭可采儲(chǔ)量的60%集中在美國(guó)(25%)、蘇聯(lián)加盟共和國(guó)(23%)和中國(guó)(12%),此外,澳大利亞、印度、德國(guó)和南非4 個(gè)國(guó)家共占29%,上述7國(guó)或地區(qū)的煤炭產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的80%,已探明的煤炭?jī)?chǔ)量在石油儲(chǔ)量的63倍以上,世界上煤炭?jī)?chǔ)量豐富的國(guó)家同時(shí)也是煤炭的主要生產(chǎn)國(guó)。根據(jù)國(guó)家科委推薦的《中國(guó)煤炭分類方案》,我國(guó)煤炭分為類,一般將瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、弱粘結(jié)、不粘結(jié)、長(zhǎng)焰煤等統(tǒng)稱為煙煤;貧煤稱為半無(wú)煙煤;揮發(fā)分大于40%的稱為褐煤。中原區(qū)發(fā)電煤炭生產(chǎn)蒸汽機(jī)車用煤:占動(dòng)力用煤3%左右,蒸汽機(jī)車鍋爐平均耗煤指標(biāo)為100kg/(萬(wàn)噸·km)左右。
煤中的無(wú)機(jī)物質(zhì)含量很少,主要有水分和礦物質(zhì),它們的存在降低了煤的質(zhì)量和利用價(jià)值。礦物質(zhì)是煤炭的主要雜質(zhì),如硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等,其中大部分屬于有害成分。“水分”對(duì)煤炭的加工利用有很大影響。水分在燃燒時(shí)變成蒸汽要吸熱,因而降低了煤的發(fā)熱量。煤炭中的水分可分為外在水分和內(nèi)在水分,一般以內(nèi)在水分作為評(píng)定煤質(zhì)的指標(biāo)。煤化程度越低,煤的內(nèi)部表面積越大,水分含量越高。“灰分”是煤炭完全燃燒后剩下的固體殘?jiān)侵匾拿嘿|(zhì)指標(biāo)。灰分主要來(lái)自煤炭中不可燃燒的礦物質(zhì)。礦物質(zhì)燃燒灰化時(shí)要吸收熱量,大量排渣要帶走熱量,因而灰分越高,煤炭燃燒的熱效率越低;灰分越多,煤炭燃燒產(chǎn)生的灰渣越多,排放的飛灰也越多。一般,質(zhì)量煤和洗精煤的灰分含量相對(duì)較低。
煤炭是千百萬(wàn)年來(lái)植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質(zhì),由于地殼的變動(dòng)不斷地埋入地下,長(zhǎng)期與空氣隔絕,并在高溫高壓下,經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素,形成的黑色可燃沉積巖,這就是煤炭的形成過(guò)程。一座煤礦的煤層厚薄與這地區(qū)的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關(guān)。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。又由于地殼的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使原來(lái)水平的煤層發(fā)生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發(fā)現(xiàn)。還有一些煤層相對(duì)比較薄,而且面積也不大,所以沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值,有關(guān)煤炭的形成至今尚未找到更新的說(shuō)法。電廠利用煤的熱值,把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
煤中的有機(jī)質(zhì)在一定溫度和條件下,受熱分解后產(chǎn)生的可燃性氣體,被稱為“揮發(fā)分”,它是由各種碳?xì)浠衔铩錃狻⒁谎趸嫉然衔锝M成的混合氣體。揮發(fā)分也是主要的煤質(zhì)指標(biāo),在確定煤炭的加工利用途徑和工藝條件時(shí),揮發(fā)分有重要的參考作用。煤化程度低的煤,揮發(fā)分較多。如果燃燒條件不適當(dāng),揮發(fā)分高的煤燃燒時(shí)易產(chǎn)生未燃盡的碳粒,俗稱“黑煙”;并產(chǎn)生更多的一氧化碳、多環(huán)芳烴類、醛類等污染物,熱效率降低。因此,要根據(jù)煤的揮發(fā)分選擇適當(dāng)?shù)娜紵龡l件和設(shè)備。發(fā)電用煤:中國(guó)約1/3以上的煤用來(lái)發(fā)電,平均發(fā)電耗煤為標(biāo)準(zhǔn)煤370g/(kW·h)左右。洛陽(yáng)家用煤炭檢測(cè)
中國(guó)聚煤期及含煤地層的分布在:華北、華南、西北、西南(滇、藏)、東北和中國(guó)臺(tái)灣六個(gè)聚煤區(qū)而各有不向。中牟低硫煤炭
煤在徹底燃燒后所剩下的殘?jiān)Q為灰分,灰分分外在灰分和內(nèi)在灰分。外在灰分是來(lái)自頂板和夾研中的巖石碎塊,它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。外在灰分通過(guò)分選大部分能去掉。內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無(wú)機(jī)物,內(nèi)在灰分越高,煤的可選性越差。灰是有害物質(zhì).動(dòng)力煤中灰分增加,發(fā)熱量降低、排渣量增加,煤容易結(jié)渣;一般灰分每增加2%,發(fā)熱量降低100kcal/kg左右。冶煉精煤中灰分增加,高爐利用系數(shù)降低,焦炭強(qiáng)度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1%,焦炭強(qiáng)度下降2%,高爐生產(chǎn)能九下降3%,石灰石用量增加4 %。中牟低硫煤炭
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