1、煤炭基礎知識培訓1新疆新業能源開發有限責任公司第1頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司21.概述煤炭是遠古植物殘骸沒入水中經過生物化學作用，然后被地層覆蓋并經過物理化學與化學作用而形成的有機生物巖。它的主要用途是作為工業的動力燃料的化工產業原材料。煤炭是地球上蘊藏量最豐富分布地域最廣的化石燃料。據世界能源委員會的評估，世界煤炭可采資源量達484104億t標準煤，占世界化石燃料可采資源量的66.8。據1997世界能源統計評論統計，至1996年底，世界煤炭探明的可采儲量為1.03161104億t，儲采比為224年，其中七位儲量最大的國家依次為美國、

2、中國、澳大利亞、印度、德國、南非和波蘭。中國煤炭資源分布面廣，除上海市外，全國30個省、市、自治區都有不同數量的煤炭資源。第2頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司32.煤炭種類有褐煤、煙煤、無煙煤、半無煙煤等幾種 （1）褐煤：多為塊狀，呈黑褐色，光澤暗，質地疏松；含揮發分40%左右，燃點低，容易著火，燃燒時上火快，火焰大，冒黑煙；含碳量與發熱量較低（因產地煤級不同，發熱量差異很大），燃燒時間短，需經常加煤。 第3頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司4（2）煙煤：一般為粒狀、小塊狀，也有粉狀的，多

3、呈黑色而有光澤，質地細致，含揮發分30%以上，燃點不太高，較易點燃；含碳量與發熱量較高，燃燒時上火快，火焰長，有大量黑煙，燃燒時間較長；大多數煙煤有粘性，燃燒時易結渣。第4頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司5（ 3）無煙煤：有粉狀和小塊狀兩種，呈黑色有金屬光澤而發亮。雜質少，質地緊密，固定碳含量高，可達80%以上；揮發分含量低，在10%以下，燃點高，不易著火；但發熱量高，剛燃燒時上火慢，火上來后比較大，火力強，火焰短，冒煙少，燃燒時間長，粘結性弱，燃燒時不易結渣。應摻入適量煤土燒用，以減輕火力強度。有時把揮發物含量特大的稱做半無煙煤 第5頁，

4、共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司63. 煤炭的作用與用途 煤炭的用途十分廣泛，可以根據其使用目的總結為兩大主要用途：(1)動力煤，(2)煉焦煤。 第6頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司7我國動力煤的主要用途有： 1) 發電用煤：我國約1/3 以上的煤用來發電，目前平均發電耗煤為標準煤370g/(kWh)左右。電廠利用煤的熱值，把熱能轉變為電能。 第7頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司82) 蒸汽機車用煤：占動力用煤2%左右，蒸汽機車鍋爐平均耗

5、煤指標為100kg/(萬噸km)左右。 第8頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司93) 建材用煤：約占動力用煤的l0%以上，以水泥用煤量最大，其次為玻璃、磚、瓦等。 第9頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司104) 一般工業鍋爐用煤：除熱電廠及大型供熱鍋爐外，一般企業及取暖用的工業鍋爐型號繁多，數量大且分散，用煤量約占動力煤的30%。 第10頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司115) 生活用煤：生活用煤的數量也較大，約占燃料用煤的20%。 第1

6、1頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司126) 冶金用動力煤：冶金用動力煤主要為燒結和高爐噴吹用無煙煤，其用量不到動力用煤量的1%。第12頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司13 (2)煉焦煤 我國雖然煤炭資源比較豐富，但煉焦煤資源還相對較少，煉焦煤儲量僅占我國煤炭總儲量27.65%。 煉焦煤類包括氣煤(占13.75%)，肥煤(占3.53%)，主焦煤(占 5.81%)，瘦煤(占4.01%)，其它為未分牌號的煤(占 0.55%)；非煉焦煤類包括無煙煤(占10.93%)，貧煤(占5.55 % )，

7、弱堿煤(占1.74%)，不粘煤(占13.8%)，長焰煤(占12.52%)，褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.19%)，未分牌號的煤(占13.80%)和牌號不清的煤(占1.06%)。 第13頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司14 煉焦煤的主要用途是煉焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成，一般1.3 噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。焦炭多用于煉鋼，是目前鋼鐵等行業的主要生產原料，被喻為鋼鐵工業的“基本食糧”。第14頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司154.各煤類的特征1989年10月 ，國家標準

8、局發布 中國煤炭分類國家標準 (GB5751-86)，依據干燥無灰基揮發分Vdaf、粘結指數G、膠質層最大厚度Y、奧亞膨脹度 b、煤樣透光性 P、煤的恒濕無灰基高位發熱量Qgr，maf等6項分類指標，將煤分為14類.第15頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司161、無煙煤：高固定碳含量，高著火點（約360420）,高真相對密度（1.351.90）,低揮發分產量和低氫含量。除了發電外，無煙煤主要作為氣化原料（固定床氣化發生爐）用于合成氨、民用燃料及型煤的生產等。一些低灰低硫高HGI的無煙煤也用于高爐噴吹的原料。全水Mt：6%、干基灰分Ad：20.

9、00%、干燥無灰基揮發分Vdaf：10.00%、干基全硫St,d：=1.0% 、發熱量5800大卡、灰融熔性ST1400度 Y=10第16頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司172、貧煤：煤煙中煤級最高的煤，它的特征是：較高的著火點（350360），高發熱量，弱粘結性或不粘結。貧煤主要用于發電和電站鍋爐燃料。燃燒時火焰短，耐燒。 干燥無灰基揮發分Vdaf：10.0-20.O G大約在5左右第17頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司183、貧瘦煤：揮發分低，粘結性較差，可以單獨用來煉焦。單獨煉焦時

10、，生成的焦粉較多,當與其他適合煉焦的煤種混合時，貧瘦煤的摻入將使焦炭產品的塊度增大。貧瘦煤也可用于發電、電站鍋爐和民用燃料等方面。干燥無灰基揮發分Vdaf：10.0-20.0G：5-20第18頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司194、瘦煤：中度的揮發分和粘結性，主要用于煉焦。在煉焦過程中可能會產生一些膠質物，膠質層的厚度為610mm。由瘦煤單獨煉焦產生的焦炭，機械強度較高但耐磨強度相對較差。除了那部分高灰高硫的瘦煤，瘦煤經常與其他煤種混合煉焦。全水Mt：6%、干基灰分Ad：20.00%、干燥無灰基揮發分Vdaf10-20.00%、干基全硫St

11、,d：=1.0% 、發熱量5800大卡、灰融熔性ST1400度 第19頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司205、焦煤：焦煤是中等及低揮發分的中等粘結性及強粘結性的一種煙煤。加熱時能產生熱穩定性很高的膠質體。單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度高的焦炭，其耐磨性也好 。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發分Vdaf16.00-28.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結指數G65、膠質層厚度Y18-24mm 第20頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司216

12、、肥煤：肥煤是低、中、高揮發分的強粘結性煙煤。加熱時能產生大量的膠質體。單獨煉焦時能生成熔融性好、強度較高的焦炭，其耐磨性有的也較焦煤焦炭為優。缺點是單獨煉出的焦炭，橫裂紋較多，焦根部分常有蜂焦。主要用于煉焦（一些高灰高硫的肥煤用來發電）。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發分Vdaf25.00-37.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結指數G85、膠質層厚度Y25mm 第21頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司227、1/3焦煤：介于焦煤、氣煤和肥煤之間，具有較高的揮發分（類似于氣煤），較強的粘結性（類似

13、于肥煤）和很好的煉焦性（類似于焦煤），這也是它被稱為1/3焦煤的原因。單獨煉焦能生成熔融性較好、強度較高的焦炭 .1/3焦煤由于其產量高而主要用于煉焦和發電。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發分Vdaf28.00-37.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結指數G65、膠質層厚度Y：=25mm 第22頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司238、氣肥煤：高揮發分（接近于氣煤）和強的粘結性（接近于肥煤），它適用于焦化作用產生的城市燃氣和與其他煤種混合煉焦以增加煤氣、焦油等副產品的產量。氣肥煤的顯微組成與其他煤種

14、有很大的差異，殼質組的含量相對較高。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干燥無灰基揮發分Vdaf37.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結指數G85、膠質層厚度Y25mm 第23頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司249、氣煤：氣煤是一種煤化度較淺的煉焦用煤。加熱時能產生較高的揮發分和較多的焦油。膠質體的熱穩定性低于肥煤，能夠單獨煉焦。但焦炭多呈細長條而易碎，有較多的縱裂紋，因而焦炭的抗碎強度和耐磨強度均較其他煉焦煤差,很高的揮發分和中度的粘結性，主要用于煉焦和發電。全水Mt：8%、干基灰分Ad7.01-10.00%、干

15、燥無灰基揮發分Vdaf37.00%、干基全硫St,d：=0.6% 、粘結指數G35、膠質層厚度Y：=25mm第24頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司2510、12中粘煤:是一種中等粘結性的中高揮發分煙煤。其中有一部分在單獨煉焦時能形成一定強度的焦炭，可作為煉焦配煤的原料。粘結性較差的一部分煤在單獨煉焦時，形成的焦炭強度差，粉焦率高。干燥無灰基揮發分Vdaf20.0-37.0 G：5-30 第25頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司2611、弱粘煤:是一種粘結性較弱的從低變質到中等變質程度的煙煤

16、。加熱時，產生較少的膠質體。單獨煉焦時，有的能結成強度很差的小焦塊，有的則只有少部分凝結成碎焦屑，粉焦率很高。 干燥無灰基揮發分Vdaf20.0-37.0 G：5-30 第26頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司2712、不粘煤：不粘煤是一種在成煤初期已經受到相當氧化作用的低變質程度到中等變質程度的煙煤。加熱時，基本上不產生膠質體。煤的水分大，有的還含有一定的次生腐植酸，含氧量較多，有的高達10%以上。主要用于發電、氣化和民用燃料等。不粘煤主要產于中國的西北部地區。干燥無灰基揮發分Vdaf20.0-37.0 基本沒有粘結。第27頁，共45頁，2

17、022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司2813、長焰煤：長焰煤是變質程度最低的一種煙煤，從無粘結性到弱粘結性的都有。其中最年輕的還含有一定數量的腐植酸。貯存時易風化碎裂。煤化度較高的年老煤，加熱時能產生一定量的膠質體。單獨煉焦時也能結成細小的長條形焦炭，但強度極差，粉焦率很高。主要用于發電、電站鍋爐燃料等。干燥無灰基揮發分Vdaf37.0 G35 Y不大于5第28頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司2914:褐煤(HM)。褐煤分為透光率Pm30的年輕褐煤和Pm3050的年老褐煤兩小類。褐煤的特點為：含水分大， (

18、密度較小，無粘結性，并含有不同數量的腐植酸，煤中氧含量高。 所有煤中最低級的煤，其特征是高水分，高氧含量（約1530），并含有一些腐植酸。主要用于發電和氣化。無粘結第29頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司30第30頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司315.煤炭六項基本指標 第一個指標：水分。煤中水分分為內在水分、外在水分、結晶水和分解水。煤中水分過大是不利于加工、運輸，燃燒時會影響熱穩定性和熱傳導，煉焦時會降低焦產率和延長焦化周期。現在我們常報的水份指標有：1、全水份（Mt），是煤中所有內在

19、水份和外在水份的總和，也常用Mar表示。通常規定在8%以下。2、空氣干燥基水份(Mad)，指煤炭在空氣干燥狀態下所含的水份。也可以認為是內在水份，老的國家標準上有稱之為“分析基水份”的。1%以下。第31頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司32第二個指標：灰分指煤在燃燒的后留下的殘渣。不是煤中礦物質總和，而是這些礦物質在化學和分解后的殘余物。灰分高，說明煤中可燃成份較低。發熱量就低.同時在精煤煉焦中，灰分高低決定焦炭的灰分。能常的灰分指標有空氣干燥基灰（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用收到基灰分的（Aar）。優質煤和洗精煤的灰分含量相對較低

20、 第32頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司33第三指標：揮發份（全稱為揮發份產率）V 指煤中有機物和部分礦物質加熱分解后的產物，不全是煤中固有成分，還有部分是熱解產物，所以稱揮發份產率。 揮發份大小與煤的變質程度有關，煤炭變質量程度越高，揮發份產率就越低。 在燃燒中，用來確定鍋爐的型號；在煉焦中，用來確定配煤的比例；同時更是汽化和液化的重要指標。常使用的有空氣干燥基揮發份（Vad）、干燥基揮發份（Vd）、干燥無灰基揮發份（Vdaf）和收到基揮發份（Var）。其中Vdaf是煤炭分類的重要指標之一第33頁，共45頁，2022年，5月20日，14點

21、41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司34第四個指標：固定碳不同于元素分析的碳，是根據水分、灰分和揮發份計算出來的。FC+A+V+M=100相關公式如下：FCad=100-Mad-Aad-VadFCd=100-Ad-VdFCdaf=100-Vdaf第34頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司35第五個指標：全硫St 是煤中的有害元素，包括有機硫、無機硫。1%以下才可用于燃料。部分地區要求在0.6和0.8以下，現在常說的環保煤、綠色能源均指硫份較低的煤。常用指標有：空氣干燥基全硫(St,ad）、干燥基全硫(St.d)及收到基全(St,ar)。第

22、35頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司36第六個指標：煤的發熱量 煤的發熱量，又稱為煤的熱值，即單位質量的煤完全燃燒所發出的熱量。煤的發熱量時煤按熱值計價的基礎指標。煤作為動力燃料，主要是利用煤的發熱量，發熱量愈高，其經濟價值愈大。同時發熱量也是計算熱平衡、熱效率和煤耗的依據，以及鍋爐設計的參數。第36頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司37煤的膠質層指數 （Y值）煤的膠質層指數，又稱煤的膠質層最大厚度，或Y值。它是原蘇聯、波蘭等國家煤的分類指標之一，也是我國煤的現行分類中區分強粘結性的肥煤、

23、氣肥煤的一個分類指標。 煤的膠質層指數，是原蘇聯列.姆.薩保什尼可夫和列.帕.巴齊列維奇提出的。它的測試要點是根據不同結焦性的煤在干餾過程中膠質層的厚度、收縮情況和膨脹曲線的不同，測試膠質層的最大厚度（Y值）、最終收縮度（X值）和體積曲線，來表征煤的結焦性。第37頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司38粘結指數 (G)煙煤的粘結指數測定是將一定質量的試驗煤樣和專用無煙煤樣按1:5或3:3的配比規定的條件下混合，快速加熱成焦，所得焦塊在一定規格的轉鼓內進行強度檢驗，以焦塊的耐磨強度，即抗破壞力的大小來表示煤樣的粘結能力。粘結指數是判別煤的粘結性、結焦性的一個關鍵指標。 第38頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能源開發有限責任公司396.煤的加工方式分類 按煤的加工方法和質量規格可分為原煤、精煤、粒級煤、洗選煤和低質煤等五類。 第39頁，共45頁，2022年，5月20日，14點41分，星期四新疆新業能