“司空見慣”的煤,你知多少?
2018-01-16 10:23 來源:中國礦業報 編輯:礦材網


 煤炭是地球上蘊藏量最豐富、分布地域最廣的化石燃料。構成煤炭有機質的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外,還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。


 碳、氫、氧是煤炭有機質的主體,占95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃燒時,氮不產生熱量,在高溫下轉變成氮氧化合物和氨,以游離狀態析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最為嚴重。煤炭燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫,隨煙氣排放,污染大氣,危害動、植物生長及人類健康,腐蝕金屬設備;當含硫多的煤用于冶金煉焦時,還會影響焦炭和鋼鐵的質量。所以,“硫分”含量是評價煤質的重要指標之一。

 煤炭


 在一定溫度和條件下,煤中的有機質受熱分解后產生的可燃性氣體被稱為“揮發分”,它是由各種碳氫化合物、氫氣、一氧化碳等化合物組成的混合氣體?!皳]發分”也是主要的煤質指標,在確定煤炭的加工利用途徑和工藝條件時,“揮發分”有重要的參考價值。煤化程度低的煤,“揮發分”較多。如果燃燒條件不適當,“揮發分”高的煤燃燒時易產生未燃盡的碳粒,俗稱“黑煙”,并產生更多的一氧化碳、多環芳烴類、醛類等污染物,熱效率降低。因此,要根據煤的“揮發分”選擇適當的燃燒條件和設備。


 煤中的無機物質含量很少,主要有水分和礦物質,它們的存在降低了煤的質量和利用價值。礦物質是煤炭的主要雜質,如硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等,其中大部分屬于有害成分?!八帧睂γ禾康募庸だ糜泻艽笥绊?,其在燃燒時變成蒸汽要吸熱,因而降低了煤的發熱量。煤炭中的水分可分為外在水分和內在水分,一般以內在水分作為評定煤質的指標。煤化程度越低,煤的內部表面積越大,水分含量越高。


“灰分”是煤炭完全燃燒后剩下的固體殘渣,是重要的煤質指標?!盎曳帧敝饕獊碜悦禾恐胁豢扇紵牡V物質。礦物質燃燒灰化時要吸收熱量,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,煤炭燃燒產生的灰渣越多,排放的飛灰也越多。一般來說,優質煤和洗精煤的“灰分”含量相對較低。


 各大陸、大洋島嶼都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各個國家煤的儲量也很不相同。我國煤炭資源在世界上居于前列,僅次于美國和俄羅斯,除上海以外其它各省區均有分布,但分布極不均衡。在我國北方的大興安嶺-太行山、賀蘭山之間的地區,地理范圍包括煤炭資源量大于1000億噸以上的內蒙古、山西、陜西、寧夏、甘肅、河南6省區的全部或大部分,是我國煤炭資源集中分布的地區,其資源量占全國煤炭資源量的50%左右,占我國北方地區煤炭資源量的55%以上。在我國南方,煤炭資源量主要集中于貴州、云南、四川3省,這3省的煤炭資源量之和占我國南方煤炭資源量的91.47%;探明保有資源量也占我國南方探明保有資源量的90%以上。

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