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煤炭综合利用的几种有效途径及其主要内容

独特的麦片
无限的微笑
2023-01-02 18:34:15

煤炭综合利用的几种有效途径及其主要内容

最佳答案
愤怒的画笔
开朗的山水
2026-05-15 16:36:27

1、气化:就是把煤转化为可燃性气体的过程。在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H₂、CH₄等气体,生成的气体可作为燃料或化工原料气。

2、液化:把煤转化为液体燃料的过程。在一定条件下,使煤和氢气作用,可以得到液体燃料,也可以获得洁净的燃料油和化工原料。煤气化生成的CO和H₂(水煤气)在经过催化合成也可以得到液体燃料。用水煤气还可以合成液态碳氢化合物和含氧有机化合物。

3、干馏:将煤隔绝空气加强热,使其发生复杂的变化,得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等。从 煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。利用这些有机物可移制得染料、化肥、农药、洗涤剂、溶剂和多种合成材料。

扩展资料:

70年来,煤炭行业资源综合利用取得了很大进展。煤矸石、矿井水、矿井瓦斯技术不断发展,产业规模不断扩大,资源综合利用水平不断提高。煤矸石大宗利用,中低浓度瓦斯利用,矿井水源热泵、乏风源热泵技术发展较快。

共伴生高岭土、油母页岩、高铝粉煤灰、硫铁矿、石灰石等综合利用产业化步伐加快。煤矿资源综合利用的深入开展,节约了资源,保护了生态环境,提高了企业经济效益,改善了矿区整体面貌。

参考资料来源:

百度百科-煤炭综合利用

最新回答
乐观的未来
忧心的身影
2026-05-15 16:36:27

煤的主要用途有:

1、 发电用煤:我国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h.左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。

2、 蒸汽机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km.左右。

3、 建材用煤:约占动力用煤的l0%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。

4、 一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。

5、 生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。

6、 冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。

扩展资料:

煤炭的分类: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。近代以煤的变质程度和工艺性质为参数的分类法发展较快,使煤分类具有更严格的科学性和广泛的实用性。但由于各国煤炭资源特点不同,以及工业技术发展水平的差异,各主要产煤国或以煤为主要能源的国家都根据本国情况,采用不同的分类方法。

参考资料:百度百科-煤炭

忧心的绿草
光亮的水杯
2026-05-15 16:36:27
煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。

我国动力煤的主要用途有:

动力煤

1) 发电用煤:我国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。 2) 蒸汽机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。 3) 建材用煤:约占动力用煤的10%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。 4) 一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。 5) 生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。 6) 冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。

炼焦煤

我国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。 炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占 5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占 0.55%);非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 % ), 弱碱煤(占1.74%),不缴煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。 炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”。

中国是焦炭生产大国,也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年,全球焦炭产量是3.9 亿吨,中国焦炭产量达到1.78 亿吨,约占全球总产量的46%。在出口方面,2003 年我国共出口焦煤1475 万吨,其中出口欧盟458 万吨,约占1/3。2004 年,中国共出口焦炭1472 万吨,相当于全球焦炭贸易总量的56%,国际焦炭市场仍供不应求。2008 年我国焦炭产量总计约32700 万吨,2009 年1月至9月焦炭产量25276.87万吨。

在中国

资源概述

中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。 2007年度中国能源矿产新增探明资源储量有较大增加,17种主要矿产新增大型矿产地62处,其中煤炭新探明41处大型矿产地,其中资源储量超过10亿吨的特大型矿产地有14处,净增查明资源储量448亿吨。中国已经查证的煤炭储量达到7241.16亿吨,其中生产和在建已占用储量为1868.22亿吨,尚未利用储量达4538.96亿吨。

2006年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值698,829,619,000元,比上年同期增长了23.45%;实现累计产品销售收入709,234,867,000元,比上年同期增长了23.72%,实现累计利润总额67,726,662,000元,比上年同期增长了25.34%. 2007年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值916,447,509,000元,比上年同期增长了28.06%。2008年1-10月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值1,155,383,579,000元,比上年同期增长了57.81%。

“十一五”期间是煤炭工业结构调整、产业转型的最佳时期。煤炭是中国的基础能源,在一次能源构成中占70%左右。“十一五”规划建议中进一步确立了“煤为基础、多元发展”的基本方略,为中国煤炭工业的兴旺发展奠定了基础。“十一五”期间需要新建煤矿规模3亿吨左右,其中投产2亿吨,转结“十二五”1亿吨。中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势,今后一个较长时期内,中国煤炭工业的发展前景都将非常广阔。

基本情况

中国幅员辽阔,物产丰富,中华民族赖以生息繁衍、发展壮大、立足世界民族之林的要物质基础。在已发现的142种矿物中,煤炭占有特别重要的位量,资源丰富,分布广泛,煤田面积约55万平方公里,居世界产煤国家之前列。 中国聚煤期的地质时代由老到新主要是:早古生代的早寒武世:晚古生代的早石炭世、晚石炭世—早二叠世、晚二叠世;中生代的晚三叠世,早、中侏罗世、晚株罗世—早白垩世和新生代的第三纪。其中以晚石炭世----早二叠世,晚二叠世,早、中侏罗世和晚侏罗世—早白垩世四个聚煤期的聚煤作用最强。中国含煤地层遍布全国,包括元古界、早古牛界、晚古生界、中生界和新生界,各省(区)都有大小小一、经济价值不等的煤田。

中国聚煤期及含煤地层的分布在:华北、华南、西北、西南(滇、藏)、东北和台湾六个聚煤区而各有不向。

煤炭储量分布

省(区) 预测资源量 褐煤 低变质烟煤 气煤 肥煤 焦煤 瘦煤 贫煤 无烟煤

北京 86.72 - - - - - - - 86.72

天津 44.52 - - 44.52 - - - - -

河北 601.39 9.98 7.24 508.44 30.19 - - - 45.54

山西 3899.18 12.68 53.85 70.42 343.90 508.02 301.89 589.79 2018.63

内蒙古 12250.4 1753.40 9004.00 1079.45 11.02 364.18 0.23 23.96 8.15

辽宁 59.27 6.04 25.35 7.52 1.05 1.63 - 2.15 15.53

吉林 30.03 7.46 11.06 3.68 0.48 0.71 1.88 1.96 2.80

黑龙江 176.13 44.49 8.53 83.33 - 37.65 0.55 1.58 -

上海 - - - - - - - - -

江苏 50.49 - - 34.71 1.57 6.90 2.022 3.45 1.84

浙江 0.44 - - - 0.44 - - - -

安徽 611.59 - 0.66 370.42 35.00 154.37 33.69 3.56 13.89

福建 25.57 - - - - - 0.09 - 25.48

江西 40.84 - 0.38 1.60 0.83 6.09 2.35 5.52 24.07

山东 405.13 24.67 3.23 220.68 76.50 5.64 - 27.66 46.75

台湾 - - - - - - - - -

河南 919.71 8.82 3.75 86.11 19.20 163.77 87.94 109.29 440.83

湖北 2.04 - - - - - - 0.49 1.55

湖南 45.35

0.15 1.27 2.28 2.06 1.31 1.65 36.63

广东 9.11 0.41 - - 0.06 0.07 - 0.74 7.83

广西 17.64 1.69 1.44 - - - 0.44 5.46 8.61

海南 0.01 0.01 - - - - - - -

四川 303.79 14.30 - 4.90 5.71 75.46 55.38 14.78 133.26

贵州 1896.90 - - 5.22 41.40 319.57 133.97 247.27 1149.47

云南 437.87 19.11 0.67 6.22 3.58 124.00 31.17 125.48 127.64

西藏 8.09 - 0.08 0.08 0.20 0.13 0.14 0.03 7.43

陕西 2031.10 - 523.79 800.15 115.89 111.49 64.45 94.53 320.80

甘肃 1428.87 - 242.49 1172.99 1.63 - 5.72 4.83 1.21

宁夏 1721.11 - 1264.83 84.31 20.73 17.75 24.79 123.52 185.18

青海 380.42 - 143.60 51.86 7.85 33.00 30.34 81.18 32.59

新疆 18037.3 - 12920.0 4754.50 312.60 24.80 25.40 - -

全国 45521.0 1903.06 24215.1 9392.38 1032.11 1957.29 803.75 1468.88 4742.43

发展建议

调整铁路运力结构

由于运输瓶颈的影响,运力配置的失调,我国煤炭主产区的煤炭长期以来集中供应到华东、华南相对狭窄的沿海地区,而中部的湖南、湖北、江西省,西南的大部分省区及西部的部分地区由于铁路运输的运力分配问题使煤炭供应特别是电煤供应一直比较紧张。因此,应努力调整好铁路运力结构,加大对煤炭供应紧张、运力短缺地区的铁路建设投入。

加快大型煤炭企业、煤炭基地建设

我国煤炭行业的集中度还较低,煤炭开采企业过于分散,存在大量个体开采的情况,这一方面导致中央和地方政府对煤炭企业的管理难度增大,安全问题令人头痛;另一方面加剧了煤炭供给的不确定性,增加了市场的波动性。煤炭作为一种日趋减少的不可再生资源,国家应当对其开采、使用实施统一管理、统一规划,而不是放任自流。而大型煤炭生产企业在技术性、安全性、可控性等方面的优势勿庸置疑,因此,有必要对现有的煤炭资源进行有效整合。一方面,对所有不具备安全和科学开采条件的企业坚决关闭,另一方面,由政府牵头,按照市场运作方式,将大量分散的煤炭开采企业以股份制的方式,组成大型煤炭集团和基地,实行统一开采、统一管理、统一销售。针对此块精英人才,也是目前我国最稀缺的,目前收纳煤炭人才较多的有煤炭英才网,是煤炭行业人才的一个专业性招聘、求职网站。

积极探索煤电联营的新模式、新途径

煤炭与电力是密切相连的上下游产业,电力企业煤炭消费量占全国煤炭消费量的一半以上,煤电联营模式已经得到了普遍认同。煤炭是我国能源的主体,长期以来西煤东运、北煤南运,由于资源的布局无法改变,要改变阶段性能源供应紧张的情况,必须运用市场机制解决煤电矛盾,推进煤电一体化建设、推进产业融合。煤电联营模式可以多种多样,如在煤矿所在地建立坑口电厂,改“输煤”为“输电”,加快发展特高压输电,提高煤电就地转化比例,减轻电煤运输压力。其次,煤电企业之间还可以签订长期煤炭供需协议,进行煤电战略合作。再次,大型煤炭企业和发电企业之间可以通过相互参股,形成煤电一体化的企业。最后,使煤电企业通过资产重组、联合上市、兼并收购等多种形式,促进煤电企业的战略合作。

加快产业结构调整和经济增长方式转变

中国许多行业的高速发展是建立在低电价、低煤价和高能耗的基础上,市场化的煤炭价格不断上涨,恰恰反映了这些产业对能源的过度消耗。应下决心、下力气控制高耗能产业过快增长势头,完善产业政策,加快产业结构调整,抑制不合理的能源需求,切实转变经济发展方式。一方面,对高耗能产业和过热行业在项目许可、土地、环保、信贷投放等方面要收紧口子、抬高门槛。另一方面,尽快改革资源价格形成机制,使资源价格充分反映资源的稀缺性和环境成本,使提高能源使用效率成为企业的自觉行为。

加快资源税费改革,促进煤炭资源的节约

改革我国的资源税制度,改从量征收为从价征收,实行以储量为基数、与回采率等挂钩的资源有偿使用办法,这一方面加大了煤炭资源获取的难度,增加了煤炭生产的前期投入和财务成本,使得煤矿不能够盲目扩大生产规模;另一方面,将使煤炭生产企业更加珍惜资源,节约资源,更加科学合理配采,在某种程度上遏制“采肥丢瘦”,盲目增加产量的行为。

加快煤炭市场体系的建设与发展

东北亚煤炭交易中心成立于2009年7月,致力于推动煤炭市场体系的建设与发展,建立高度信息化、标准化、开放性的煤炭电子交易平台和煤炭供应链服务平台。

随着煤炭产业环境的深刻变化以及市场化进程的加快,东北亚煤炭交易中心提出“成为领先的全球煤炭产业链整合者”的愿景,并以“建设煤炭交易和煤炭供应链服务标准,优化煤炭产业资源配置,促进产业价值链的高效协同,推动煤炭市场体系建设与发展”为使命,明确提出建设成为“煤炭交易与煤炭供应链服务平台”的战略定位。 依托中国、蒙古、朝鲜、俄罗斯远东、越南、印尼、澳大利亚等全球主要煤炭产地,辐射东北亚主要煤炭消费市场,通过集约的交易平台和电子交易系统,提供公开、高效、公信的煤炭现货交易服务平台,同时通过引进和整合金融、物流等专业服务商,为交易提供信息资讯、仓单质押监管、代垫货款、结算、库存管理、代理采购、运输代理、综合物流、化验检测等综合一体化的服务解决方案。

丰富的斑马
温婉的棒球
2026-05-15 16:36:27

(/),为使开采出来的煤炭及其伴生矿产能充分、有效地发挥能源与原料的作用,满足各种用户需要,我们需要充分的了解并进行煤炭加工与综合利用工作。

煤炭加工指应用物理、化学或物理化学方法排除煤中的矿物杂质和有害元素,生产出不同质量的适应使用部门不同需求的煤炭品种,为有效地综合利用煤炭创造条件。煤炭加工按加工深度分为粗加工、细加工与精加工。粗加工主要指毛煤(煤矿生产出来未经任何加工处理的煤)的拣矸与筛选细加工主要指煤炭的湿法或干法分选精加工主要指煤的转化,如气化、液化、流态化(水煤浆)以及超纯煤的提取。

煤炭利用指科学地利用加工后的煤炭,既要使其蕴藏的热能以及各种有用化学成分得以充分利用,又要尽可能地将伴生矿物或元素加以回收、提取和利用的工作。在这过程中要最大限度地减轻对环境造成危害。作为能源是在工业、农业以及生活等方面以燃料形式加以利用作为原料是用化学或物理化学方法制取煤气、焦炭并提取化工产品,如,氨、苯、硫、碳氢化合物、腐植酸、各种脂肪烃及多环化合物等。煤炭还是制取电石、电极、活性炭的原料。煤炭综合利用还包括与原煤同时采出的煤系共伴生矿产以及选煤过程中排弃的废弃物和副产品的综合开发与利用。

积极的秀发
拼搏的洋葱
2026-05-15 16:36:27

煤的用途与煤的种类有密切的关系,不同的煤种其用途是不同的,煤的种类与用途大致可以归纳以下几方面。

(一)煤的种类

煤的分类由于依据的主要标准不同,其分类也有差异,分类方法比较多。我这里主要介绍一下按成因分类及实用分类。

按成因分类:按成因分类是依据成煤植物在聚积阶段各种综合因素进行的,主要是根据成煤物质的种类——高等植物还是低等植物;植物遗体的环境和条件——沼泽的积水深浅、水的活动性、氧气供应和微生物活动等情况,还有成煤物质分解转化过程所决定的。

按成煤物质的种类可以分为三类,即高等植物形成的腐植煤;由低等植物形成的腐泥煤;由高等植物与低等植物形成的腐植-腐泥煤。按植物堆积环境和条件以及成煤物质转化过程将煤的成因类型可分为腐植煤和残植煤。腐植煤和残植煤都是由高等植物变成的,腐植煤的原始物质主要由高等植物的木质和纤维素组成,残植煤的原始物质则主要是植物生物化学稳定的组织,如角质层、孢子、树脂物质、树皮的木栓组织等。腐泥煤的物质组成主要是藻类物质变化产物。腐植腐泥煤是腐植煤与腐泥煤之间的过渡类型。自然界大多数的煤是腐植煤,残植煤、腐植-腐泥煤、腐泥煤则比较少见,通常构成腐植煤中的夹层和透镜体,在较少情况下可单独构成煤层。

按实用分类:这种分类方法,首先要对煤的物质组成进行较全面的了解。煤主要由碳、氢、氧、氮等元素构成的有机质和一些矿物杂质和水分等无机物所构成。煤的质量是由煤的主要组分指标及变质程度决定的。确定煤质量的主要指标有水分、灰分、挥发分、焦渣、角质层厚度、发热量、磷、硫、灰成分、灰熔融性、可选性等。

水分:煤中的水分可分外在水分和内在水分两种。外在水分是在采掘、搬运、储存及洗选过程中,存留在煤炭表面和裂隙中的水分。这种水分自然风干即可除去。另一种是内在水分,是吸附和凝聚在煤分子内部的一些细小的毛细孔里的水分。这种水分经自然风干是除不掉的,需在温度达到 100°以上时才能干燥蒸发掉。内在水分与煤的变质程度和风化程度有关。一般来说,煤的变质程度超高,内在水分越少。煤经风化后因疏松吸潮,内在水分又会增加。地质勘探中常采用内在水分作为评价煤质的数据。内在水分和外在水分的总和称为全水分,它是矿井采出来的煤或直接用工农业生产煤的总含水量,通常作为煤炭供销双方评价煤质的依据之一。我们常用的水分指标有全水分,用“mt”表示也常用“Mar”表示;空气干燥基水分,也可以认为是内在水分,常用(Mad)。

灰分:灰分是煤彻底燃烧以后所剩下的残渣。按成因可分为内存灰分和外在灰分两种。外在灰分是来自煤层顶底板和夹矸中的岩石碎块,它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过洗选后可大部分除去。内存灰分是成煤的原始物质本身所含的无机物,另外也包括沉积时由风和水搬运来的矿物杂质。内在灰分很难通过洗选除去,含有大量内在灰分的煤是非常难选的。常用的指标有空气干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad),也有用收到基灰分的(Aar)。煤的灰分对煤的实用价值影响很大,是评价煤的质量的主要指标之一。冶金用煤的灰分如增加1%,炼铁炉平均要多消耗 2% ~ 2.5% 的焦炭,同时还会使炼铁炉的生产效率降低约 2%。灰分也增加运输上负担,增加运输成本。不同的国家对煤的灰分的指标要求有所不同。我们国家规定,炼焦用煤的灰分最好不超过 10%,动力用煤其指标可适当高一些,只要发热量达到要求就可以。当灰分大于 40% 时就不是煤了。

挥发分:挥发分是煤在与空气隔绝的高温条件下所排出的挥发物质,主要成分为沼气、氢、二氧化碳和其他碳氢化合物等。挥发分含量与煤的变质程度有关,变质程度越高挥发分越少。挥发分可以作各种高发热量的燃料,也可用来制造染料、塑料、炸药以及其他许多化工产品。挥发分是评价煤质,进行煤种分类的主要指标之一。由于挥发分是煤中有机可燃体的一部分,所以在实际生产中,通常是以挥发分占有机可燃体的百分含量为指标。常使用的有空气干燥基挥发分(Vad)、干燥基挥发分(Vd)、干燥无灰基挥发分(Vdaf)和收到基挥发分(Var),其中 Vdaf 是煤炭分类的重要指标之一。

焦渣:煤中除去挥发分后残留在坩埚里的固态物质就是焦渣。它是由灰分和煤中不挥发的有机物质固定炭组成。固定碳的含量,通常是以其占有机可燃体的百分含量表示,其含量随着变质程度增高而增高。不同的煤形成的焦渣特征是不同的,有的焦渣呈粉末状,有的焦渣熔融黏结成块状,强度大。因此,根据焦渣特征可以初步判断煤的黏结性,对估计煤能不能炼焦是有很大意义的。

角质层厚度:角质层厚度是依照炼焦过程,在实验室里用仪器测定的。把有黏结性的煤粉碎成细粒,在密封的条件下加热到一定温度时,煤中有机质受热分解,软化而成角质层,最后结成了块状的焦炭。黏结性好的煤,加热时形成的角质层厚度适当,结成的焦炭熔融黏结成块状。不黏结的煤加热时,就不能产生角质层,也就不能结成焦炭,呈粉末状。一般来说,煤的角质层厚度是随煤的变质程度增加而有规律的变化,变质程度很低或很高的煤,角质层的厚度都很小或等于零,也就是黏结性不好或没有黏结性。角质层厚度能反映煤的黏结性,因此也就成了评价煤质、进行煤的工业分类的重要指标之一。常用 y 或 b 表示。

发热量:煤的发热量是指单位重量的煤完全燃烧时放出的热量。它对评定煤的燃烧价值有很重要的意义。在煤质评价中,通常用煤的低位发热量来评定煤的燃烧价值,即每千克煤在坩埚中燃烧后实际能被选用的热量。煤的发热量大小与煤的可燃元素碳、氢等含量有关,因而也与煤的变质程度有关。一般来说,变质程度越高,发热量越大。但是,当烟煤向无烟煤过渡时,氢的储量明显降低,由于氢在燃烧时产生的热量约等于碳的 4.2 倍,所以某些烟煤的发热量略高于无烟煤。另外,水分和灰分的增多,均可降低煤的发热量。不同的煤种其发热量是不同的,因此煤的发热量用不同的等级表示。

(1)低热值煤,表示为 LQ8.50 ~ 12.50 MJ/kg

(2)中低热值煤,表示为 MLQ12.51 ~ 17.00 MJ/kg

(3)中热值煤,表示为 MQ17.01 ~ 21.00 MJ/kg

(4)中高热值煤,表示为 MHQ21.01 ~ 24.00 MJ/kg

(5)高热值煤,表示为 HQ24.01 ~ 27.00 MJ/kg

(6)特高热值煤,表示为 SHQ>27.00 MJ/kg

注:1cal15(15℃卡)= 4.1855J

硫和磷:煤中常含有硫和磷。硫是煤中的有害杂质,煤在燃烧时硫会变成二氧化硫,腐蚀锅炉、管道,污染大气,增加温室效应,空气中的硫多了还会形成酸雨。炼焦时,有一部分硫会转入焦炭,用含硫高的焦炭炼铁,会降低钢铁的质量。钢铁中的硫分超过一定限额,就会使钢铁变脆,强度降低。煤中的无机硫主要是黄铁矿硫,常常呈细脉充填在煤的裂缝中,或者结核状夹在煤层中,对这部分硫可以通过机械洗选的方法剔除。均匀地分散在煤中的有机硫则很难选除掉。煤中的硫分是评价煤质的极其重要的指标。在实际的生产中通常是以绝对干燥煤样的总含硫量为指标来评价煤的质量的。我国规定,凡是工业用煤必须先经过洗选,尽量降低硫的含量;含硫量大于 3% 的煤就不能开采。常用的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)。

可选性:上面已讲过,煤中的灰分、硫分、磷分等,对煤的加工利用都是有害杂质。为了降低煤中的有害杂质,提高煤的质量,特别是提高炼焦用煤的质量,就需要对原煤进行洗选。对于直径大于 50 毫米的矸石和黄铁矿等杂质,可以用人工手选,颗粒小于 1 毫米的粉煤,则可采用浮选方法进行选煤。煤中矿物的颗粒大小和分布状态,直接影响着煤的洗选难易程度,这就是煤的可选性。煤的可选性是评价煤质,特别是评价炼焦用煤质量的重要指标之一。

灰成分和灰熔融性:灰成分是煤灰分中的矿物成分,灰熔融性是煤的灰分在不同温度下发生变形、软化和熔化状态。它们也是影响煤的用途的重要指标之一。

另外,煤中的有害有毒元素对煤的质量和用途也有较大的影响,如砷、汞和放射性铀等,若其含量超标,会对人体健康产生大的影响。

依据上述煤质量的各种指标,结合煤的变质程度和用途,就可以对煤进行实用性分类。我国煤的分类是根据煤的煤化度,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、煤质组分和工业利用的特点,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,按黏结性可以分为 5 个或 6 个档次。主要类型是褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2 中粘煤、气煤、气肥煤、肥煤、1/3 焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤、无烟煤。其中褐煤的变质程度最低,无烟煤的变质程度最高。长烟煤到气煤是低变质烟煤,肥煤到焦煤是中变质烟煤,瘦煤、贫煤和无烟煤是高变质煤。

褐煤的特点是光泽暗淡,内生裂隙不发育,有干缩裂纹,腐殖酸含量高,发热量低。是低热值燃料和制作化肥的原料。

长焰煤、不粘煤、弱粘煤和中粘煤的共同特点是韧性大,光泽较弱,内生裂隙很少,燃烧焰长,不结焦,是燃烧锅炉、化工、制油的最佳煤种。气煤除上述性质和用途外,还具有膨胀熔融结渣,有时有气体喷出的现象。气煤有一定的结焦性,还可以作为炼焦配煤。

肥煤和焦煤的共同点是具有玻璃光泽,内生裂隙发育,性脆易破碎。膨胀熔融黏结性好,焦渣有光泽,是炼焦的最佳原料。

瘦煤光泽强,微膨胀熔融,燃烧时烟淡焰短难着火,可做炼焦配煤。

贫煤具有金刚光泽,不膨胀熔融,燃烧时烟淡焰短难着火,适合燃烧锅炉和化工用煤。

无烟煤具有似金刚光泽,致密坚硬,比重较大,燃烧时不易着火,无烟几乎无焰,可做化工用煤和民用燃煤。

(二)煤的主要用途

早在几千年前,劳动人民就发现了煤可以燃烧,可以用来燃烧取暖、做饭和冶铁。蒸汽机发明后,煤成为机器动力的主要燃料。后来,煤又用来炼焦、发电、制作电石、煤气等。现在,煤仍然是主要的能源。我国的一次性能源结构中煤占到 70% 左右。有专家预测,近期内这种能源结构不会有大的改变。当前煤的主要用途是发电、炼焦、供热取暖和民用燃烧,但煤气化、煤液化、煤化工等煤的综合利用也在迅速地发展。

动力用煤:动力用煤是煤的主要用途,它是把煤作为燃料用来燃烧锅炉取暖、发电和作为蒸汽机车的动力等。因为动力用煤主要是燃烧,所以任何牌号的煤都可以用来作燃料取得热源。

煤焦化:煤焦化就是用煤炼焦。它是将煤在隔绝空气的密闭炼焦炉内加热,得到的是焦炭、煤焦油和焦炉气三种原料。这三种原料经进一步加工处理可以得到一系列的煤化工产品。高温炼焦可以获得大约 78% 的焦炭,4% 的焦油,18% 的焦炉气。焦炭的主要用途是炼铁,其次是用于化肥工业。焦炭经进一步加工可制成合成氨、电石等。电石还可以再制成塑料、合成纤维、合成橡胶、合成化工产品等。煤焦油是煤焦化的副产品,是一种黑色黏稠状液体,主要成分是芳香族化合物。它的用途更加广泛,可以制成轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青等。用这些产品还可以制成苯、农药、炸药、染料、油漆、二早酚、聚乙烯稳定剂、合成材料等。焦炉气是很好的气体燃料和宝贵的化工原料,可作为冶金工业燃料、民用煤气,也可以制作氨、粗苯、氢、甲烷、乙烯、硫化氢及各种化工产品。如果一个焦化厂每小时能生产 15000 立方米焦炉气作为化工原料,则一年可以生产 55000 吨尿素或 70000 吨硝铵,16000 吨甲醇,2500 吨乙烯。因此焦化厂焦炉气的综合利用对发展农业、冶金工业和化学工业都具有重要的意义。

煤气化:煤气化是在高温有氧的情况下,将煤中的有机质转变成为含有一氧化碳、沼气、氢气等煤气的过程。煤气是一种极好的工业和民用燃料,用煤气作燃料比直接烧煤的效率高一倍多,气体燃料还有一系列优点,如燃烧完全、使用和输送方便等。因此,煤气已广泛用于冶金工业,机械工业、化学工业、建筑材料工业以及城市中的民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气可合成甲醇、醛、酮、酸、饱和烃、烯烃、芳香烃、合成氨等,所以,煤气也是重要的有机化学工业原料。

煤气化有地面气化和地下气化。地面气化是利用煤气发生炉把煤变成煤气。地下气化是在地下直接把煤层燃烧气化,再把煤气从地下输送到地面利用。

在地面用煤和焦炭等固体原料生产煤气的方法很多,大体可归纳为两类。一类是固体原料的气化,将煤或焦炭在有高温和气化剂的条件下转化为气体。又根据气化所用的固体原料种类不同以及固体原料在气化炉中存在的状态不同,制气的方法又分为固定层气化法和沸腾层气化法两种。另一类是固体原料的干馏,它是煤的有机质热解为气体的方法,这是生产城市煤气的常用方法。

固定层气化法是气化的固体在煤气发生炉中基本是固定的。发生炉煤气的气化过程是在固定层煤气发生炉中进行的,从煤气发生炉的底部通入空气和少量的水蒸气,从炉顶加入煤或焦煤,使气体和煤在 700℃~ 800℃以上的高温下发生剧烈的化学反应生成煤气。发生炉煤气用于炼钢炉、玻璃窑炉、炼焦炉等的加热,也可与水煤气混合作为制造合成氨、甲醇的原料气。水煤气是水蒸气与炽热的无烟煤工焦煤作用的产物。水煤气是制造合成氨的主要原料气。

沸腾层气化法是从炉底以高速通入气化剂,使气化炉中的细粒状煤处于浮动的状态,很像液体的沸腾,故称为沸腾层气化法。沸腾层气化法是直接对小于 10 毫米的煤粒进行连续气化的方法。

煤液化:煤液化是把煤由固体状态变为液体状态的过程。煤液化可以是直接液化,也可以是间接液化。

煤的直接液化可以通过低温干馏和加氢液化。煤的加氢液化是将煤、催化剂和重油混合在一起,在 380℃~ 550℃的高温、200 ~ 700 个大气压高压氢之下,使煤中的有机质几乎全部转化为液体和气体产物,进一步加工得到汽油、柴油等液体燃料。低温干馏是将煤通过内热式发生炉变成焦油产物,进一步加工为液体燃料和化工产品。

煤的间接液化是将煤先进行气化,进一步加工成为液体燃料的过程。

煤化工:煤化工就是将煤制成化工产品的方法。煤制化工产品的方法很多。通常是把煤先进行气化或液化,再进一步加工成化工产品。也可以先把煤加工成电石,再转化成为化工产品。

煤的综合利用:煤中的有益元素很多,煤灰中可以提取锗、镓、铀、钒等重要的稀有分散元素、放射性元素,这些元素是国防工业的原料。煤中还共生具有巨大开发价值的煤层气。煤灰还可以制造水泥、改良土壤等。煤灰的综合利用是煤综合利用的一个重要方面。

煤中锗和镓的利用:锗是半导体和电子工业重要的原料之一。锗在地壳中很少呈单独矿物出现,主要作为伴生组分存在于铅锌矿和煤层中。锗的提取工艺简单,主要从煤灰中和烟尘中提取。煤中的锗一般品位不高,但分布广泛,是锗矿床的主要成矿类型。煤中的锗含量达到每吨煤中 20 克就可以回收。新疆的伊犁、青河等煤矿的煤层中都含有锗和镓。

煤中铀的利用:铀在煤中主要以含铀的有机化合物存在,是铀矿床的重要工业类型之一,一般要求煤中伴生铀的工业品位为 0.02%。煤中铀的富集一是在泥炭堆积阶段,含铀的水溶液注入泥炭沼泽后,被腐殖酸强烈吸附所致。二是地下水的淋滤作用把铀带到煤层中。铀在煤中的富集主要是由于腐殖酸吸附铀离子变为金属有机络合物,或者作为还原剂把铀离子转变为不溶状态,固定于有机组分中。铀通常也存在于煤层顶底板的砂岩中,局部可富集出现。新疆的侏罗纪含煤地层常出现铀的富集区,在伊犁南部、吐鲁番地区等地的含煤地层中,铀的含量已达到工业品位。目前,利用地浸法开采煤系地层的低品位铀取得很好的效果。

煤中钒的利用:钒主要用于钢铁工业炼制优质合金。自然界钒的分布很分散,常与其他元素伴生形成含钒矿床。钒在煤系地层中的富集,与海生浮游生物和底栖生物成因的有机质密切相关,所以由浅海藻类聚集形成的腐泥煤中钒含量较高。钒在煤层中主要呈金属有机络合物形式存在,一般来说有机质含量越高钒含量就越富集。煤系地层中有时存在含钒砂岩,钒和铀经常共生形成钒钾铀矿。

煤层气的开发利用,近些年无论在国际上还是在国内,都发展得很快,可以说一个新兴的产业正在兴起,将在能源结构中占有很重要地位。这里只提一下,将煤的情况讲完后专门详细介绍。

(三)开采煤要注意保护资源和环境

煤是不可再生资源,用完了就没有了,因此要十分珍惜爱护煤炭资源。煤的开采要合理规划、统筹安排;选择先进合理的采煤方法,提高煤资源回收率,充分利用薄煤层;以科学发展观为指导,建立循环经济产业链,充分地利用煤炭资源的各种使用效能,提高煤的利用效率。

煤的开采利用对环境会产生一定的影响,因此在开采和利用煤炭资源时要特别注意环境的保护。煤矿开采中由于地下挖空塌陷,常会在地面上形成裂缝、塌陷坑、岩体滑移、山体滑坡等地质灾害,对森林、草原和农田造成危害甚至造成严重破坏;煤矿开采排出的瓦斯、二氧化碳和一氧化碳等废气能污染大气,增加温室效应;排出的硫化氢气体还可以形成酸雨,对人、生物、农作物产生严重危害;排出的废水可以污染环境及地下水;排出的粉尘、矸石可以污染大气、周围环境。炼焦排放的煤烟、工业锅炉和民用锅炉排放的烟尘可以污染大气;煤液化、煤化工也能形成大量废气和废水,污染环境。但是,上述煤开采利用中存在对环境的各种不利影响和危害,只要采取切实有效的措施,是可以大大降低其影响程度的,甚至可以完全避免其危害。关键是在开采和利用煤矿时要牢固地树立环境意识,要把保护环境贯穿在开采利用的全过程,采取切实有效的措施,防止对环境的影响和危害,做到煤尽其用,物有所归,环境良好,人与自然和谐相处。

自觉的树叶
文艺的蓝天
2026-05-15 16:36:27
以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。 煤化工开端于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化学工业体系。

鲤鱼小白菜
曾经的酒窝
2026-05-15 16:36:27
1.煤的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。

2.石油产品可用作石油燃料、石油溶剂与化工原料、 润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。

3.天然气可用作天然气发电、天然气化工工业,、城市燃气事业、压缩天然气汽车