煤炭的种类和特性

煤的特性：

一、煤主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此外，还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素 。

二、煤炭燃烧时，氮不产生热量，在高温下转变成氮氧化合物和氨，以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为重要。

三、煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫（SO2），随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备。

四、当含硫多的煤用于冶金炼焦时，还影响焦炭和钢铁的质量。所以，“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。

根据其碳化程度不同分类，可以依次分为泥炭、褐煤（棕褐煤、黑赫煤）、烟煤（生煤）、无烟煤、亚煤(褐煤的一种，是日本的特有分类）。无烟煤碳化程度最高，泥炭碳化程度最低。

根据其岩石结构不同分类，可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。含有95%以上镜质体的为镜煤，煤表面光亮，结构坚实，含有镜质体和亮质体的为亮煤，含粗粒体的为暗煤，含丝质体的为丝炭，由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。

根据煤中含有的挥发性成分多少来分类可分为贫煤（无烟煤，含挥发分低于12%）、瘦煤（含挥发分为12-18%）、焦煤（含挥发分为18-26%）、肥煤（含挥发分为26-35%）、气煤（含挥发分为35-44%）和长焰煤（含挥发分超过42%）。其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳，挥发分过低不粘结，过高会膨胀都无法用于炼焦，但一般炼焦要将多种煤配合。

参考资料：百度百科词条-煤 （词语释义）

煤炭可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质，由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。

此外，煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等，这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料。

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（表4-15）。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。

煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95％以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的组分，其含量随煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量为50％～60％，褐煤为60％～70％，烟煤为74％～92％，无烟煤为 90％～98％。煤中硫是最有害的化学成分。煤燃烧时，其中硫生成SO2，腐蚀金属设备，污染环境。煤中硫的含量可分为 5 级：高硫煤，大于4％；富硫煤，为2.5％～4％；中硫煤，为1.5％～2.5％；低硫煤，为1.0％～1.5％；特低硫煤 ，小于或等于1％。煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。

各类煤的基本特征如下:

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。

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。

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。

1/3焦煤（1/3 JM）：1/3焦煤它是中高挥发分、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。

气肥煤（FQ）：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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此外，还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素

特性

煤炭燃烧时，氮不产生热量，在高温下转变成氮氧化合物和氨，以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为重要。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫（SO2），随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备；当含硫多的煤用于冶金炼焦时，还影响焦炭和钢铁的质量。所以，“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。 煤中的有机质在一定温度和条件下，受热分解后产生的可燃性气体，被称为“挥发分”，它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。挥发分也是主要的煤质指标，在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时，挥发分有重要的参考作用。煤化程度低的煤，挥发分较多。如果燃烧条件不适当，挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”；并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备

（/），煤炭是一种最常见的能源，但是直接采出来的煤炭是无法直接使用的，各种不稳定且造成的污染大，所以我们使用过的煤炭都是加工过的煤炭，那么煤炭加工包括什么？

煤炭加工指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，保护自然环境而进行的一系列科学研究、技术开发和加工利用的总称。

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煤伴生的矿产(如煤层气、硫铁矿、粘土) 以及煤矸石和粉煤灰的利用。

煤炭加工主要包括筛选、选煤、煤炭成型、煤炭制浆、煤炭燃烧、煤炭转化等方面。