煤主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成,碳、氫、氧三者總和約占有機質(zhì)的95%以上,是非常重要的能源,也是冶金、化學工業(yè)的重要原料,有褐煤、煙煤、無煙煤、半無煙煤這幾種分類。著名作家朱自清也曾以煤為標題寫過一首詩,賦予其獨特的象征意義。截至2011年,中國是世界上煤炭產(chǎn)量最大的國家,煤炭產(chǎn)量32.4億噸,相當于18.004億噸油當量,占世界比例高達48.3%;其次是美國,占世界產(chǎn)量比例為14.8%;排名第三的是澳大利亞,占世界產(chǎn)量比例為6.3%;印度和印尼則分別排名第四五,占世界產(chǎn)量比例分別是5.8%和5.0%。
中文名稱 | 煤 | 拼音 | méi |
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筆畫 | 13 | 釋義 | 煙塵 |
分類 | 漢字 |
煤詳細介紹
méi
coal
部首:火 部外筆畫:9
總筆畫:13
五筆86:OAFS
五筆98:OFSY
倉頡:FTMD
鄭碼:UOEF
筆順編號:4334122111234
四角號碼:94894
UniCode:CJK 統(tǒng)一漢字 U+7164
(1) (形聲。從火,某聲。本義:煙塵)
(2) 同本義 [soot]。如:煤尾(屋中的煙塵)。又指制墨的煙灰 試掃其煤以為墨,黑光如漆,松墨也。——宋· 沈括《夢溪筆談》
(3) 指墨 [ink]
中官欲于苑中作墨灶,取西湖九里松作煤?!?宋· 陸游《老學庵筆記》
(4) 又如:煤精(煤的一種。色黑,質(zhì)硬,可用以雕刻工藝品)
(5) 燈芯的余燼,即燈花 [snuff]。如:煤火(煤燃燒時的火焰)
(6) 煤炭,一種黑色固體礦物 [coal]。如:煤毒(即煤氣);煤炸(小煤塊);煤掌(煤礦井下的工作面);煤氣灶(以煤氣為燃料的灶具)
煤倉
〖coalbunker〗貯藏船運煤使用的一種大隔間
煤層
〖coalbed〗作層狀分布在地下的煤
煤房
〖room〗∶房柱式采煤的回采工作地點,通大巷,適合于水率或緩慢傾斜的煤層的開采
〖bordroom〗∶煤房中的煤正被回采或已采完所形成的空間
煤矸石 méigānshí
〖gangue〗煤礦中無用的巖石
煤核
〖coalCinder;partly-burnedcoal〗煤中的一種結(jié)核,通常由方解石或氧化硅和碳質(zhì)物質(zhì)組成,并有碎片狀或顯微狀的植物殘體
煤核兒 méihúr
〖partly-burnedbriquet〗?jīng)]燒透的煤塊或煤球
煤焦油
〖coaltar〗干餾煤炭得到的黑褐色粘稠液體
煤礦
〖colliery〗∶煤礦廠和采煤有關的建筑物
〖coalpit〗∶采掘煤炭的礦井
煤氣
〖coalgas〗由煤制得的氣體
煤氣燈
〖gasburner;gaslamp〗一種帶噴嘴或有一組出氣口裝置的燈具,通過它放出可燃氣體并燃燒
煤氣罐
〖gaspitcher〗儲存石油液化氣的罐兒;也指液化煤氣灶的整套裝置
煤氣中毒,煤炭中毒
〖gaspoisoning〗因吸入煤、木炭及其他含碳物質(zhì)不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳而中毒
煤球
〖coalball〗煤末加水和黃土制成的小圓球,是做飯、取暖等的燃料
煤炭
〖coal〗即“煤”。植物殘體經(jīng)受不同程度的腐解轉(zhuǎn)變而成的一種黑色或褐黑色固體可燃礦物物質(zhì)
煤田
〖coalfield〗指含煤地層比較連續(xù)而且分布范圍較廣的煤產(chǎn)地。煤田中的煤層形成于同一地質(zhì)年代和同一地質(zhì)構(gòu)造中。煤田常以地區(qū)和地質(zhì)年代命名,如大同煤田、撫順煤田以及陜北侏羅紀煤田等。
煤煙
〖smokefromburningcoal〗煤燃燒時發(fā)出的煙
煤窯
〖coalpit〗小型煤礦,一般用手工開采
煤油
〖kerosine;paraffin〗石油分餾出來的燃料油,揮發(fā)性比汽油低
煤渣
〖coalcinder〗煤燃燒后剩余的灰渣
煤柱
〖coalcolumn〗地下采煤時,為了工作方便和安全而保留的、暫時或永久不予開采的一部分礦體
煤磚
〖briquette〗通常由細小的散料(如用作燃料的煤粉)摻入粘結(jié)料,或摻入粘結(jié)料又加壓而形成的常為磚形的一種結(jié)實的塊料
煤為不可再生的資源。煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦產(chǎn),一種固體可燃有機巖,主要由植物遺體經(jīng)生物化學作用,埋藏后再經(jīng)地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而成。俗稱煤炭。中國是世界上最早利用煤的國家。遼寧省新樂古文化遺址中,就發(fā)現(xiàn)有煤制工藝品 ,河南鞏義市也發(fā)現(xiàn)有西漢時用煤餅煉鐵的遺址?!渡胶=?jīng)》中稱煤為石涅,魏、晉時稱煤為石墨或石炭。明代李時珍的《本草綱目》首次使用煤這一名稱。希臘和古羅馬也是用煤較早的國家,希臘學者泰奧弗拉斯托斯在公元前約300年著有 《石史》 ,其中記載有煤的性質(zhì)和產(chǎn)地;古羅馬大約在2000年前已開始用煤加熱?!∶禾渴且环N可以用作燃料或工業(yè)原料的礦物。它是古代植物經(jīng)過生物化學作用和地質(zhì)作用而改變其物理、化學性質(zhì),由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物。煤也是獲得有機化合物的源泉。通過煤焦油的分餾可以獲得各種芳香烴;通過煤的直接或間接液化,可以獲得燃料油及多種化工原料。 煤作為一種燃料,早在800年前就已經(jīng)開始。煤被廣泛用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料,是從18世紀末的產(chǎn)業(yè)革命開始的。隨著蒸汽機的發(fā)明和使用,煤被廣泛地用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料,給社會帶來了前所未有的巨大生產(chǎn)力,推動了工業(yè)的向前發(fā)展,隨之發(fā)展起煤炭、鋼鐵、化工、采礦、冶金等工業(yè)。煤炭熱量高,標準煤的發(fā)熱量為 7000大卡/千克。而且煤炭在地球上的儲量豐富,分布廣泛,一般也比較容易開采,因而被廣泛用作各種工業(yè)生產(chǎn)中的燃料。煤炭除了作為燃料以取得熱量和動能以外,更為重要的是從中制取冶金用的焦炭和制取人造石油,即煤的低溫干餾的液體產(chǎn)品——煤焦油。經(jīng)過化學加工,從煤炭中能制造出成千上萬種化學產(chǎn)品,所以它又是一種非常重要的化工原料,如我國相當多的中、小氮肥廠都以煤炭作原料生產(chǎn)化肥。我國的煤炭廣泛用來作為多種工業(yè)的原料。大型煤炭工業(yè)基地的建設,對我國綜合工業(yè)基地和經(jīng)濟區(qū)域的形成和發(fā)展起著很大的作用。 此外,煤炭中還往往含有許多放射性和稀有元素如鈾、鍺、鎵等,這些放射性和稀有元素是半導體和原子能工業(yè)的重要原料?!∶禾繉τ诂F(xiàn)代化工業(yè)來說,無論是重工業(yè),還是輕工業(yè);無論是能源工業(yè)、冶金工業(yè)、化學工業(yè)、機械工業(yè),還是輕紡工業(yè)、食品工業(yè)、交通運輸業(yè),都發(fā)揮著重要的作用,各種工業(yè)部門都在一定程度上要消耗一定量的煤炭,因此有人稱煤炭是工業(yè)的“真正的糧食”?!∥覈鞘澜缟厦禾抠Y源最豐富的國家之一,不僅儲量大,分布廣,而且種類齊全,煤質(zhì)優(yōu)良,為我國工業(yè)現(xiàn)代化提供了極為有利的條件。
在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經(jīng)泥炭化作用或腐泥化作用,轉(zhuǎn)變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后 , 由于盆地基底下降而沉至地下深部,經(jīng)成巖作用而轉(zhuǎn)變成褐煤;當溫度和壓力逐漸增高,再經(jīng)變質(zhì)作用轉(zhuǎn)變成煙煤至無煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經(jīng)生物化學變化轉(zhuǎn)變成泥炭的過程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經(jīng)生物化學變化轉(zhuǎn)變成腐泥的過程。腐泥是一種富含水和瀝青質(zhì)的淤泥狀物質(zhì)。冰川過程可能有助于成煤植物遺體匯集和保存。
【煤的形成年代】
在整個地質(zhì)年代中,全球范圍內(nèi)有三個大的成煤期:
(1)古生代的石炭紀和二疊紀,成煤植物主要是孢子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。
(2)中生代的侏羅紀和白堊紀,成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。
(3)新生代的第三紀,成煤植物主要是被子植物。主要煤種為褐煤,其次為泥炭,也有部分年輕煙煤。
煤是重要能源,也是冶金、化學工業(yè)的重要原料。主要用于燃燒、煉焦、氣化、低溫干餾、加氫液化等。①燃燒。煤炭是人類的重要能源資源,任何煤都可作為工業(yè)和民用燃料。②煉焦。把煤置于干餾爐中,隔絕空氣加熱,煤中有機質(zhì)隨溫度升高逐漸被分解,其中揮發(fā)性物質(zhì)以氣態(tài)或蒸氣狀態(tài)逸出,成為焦爐煤氣和煤焦油,而非揮發(fā)性固體剩留物即為焦炭。焦爐煤氣是一種燃料,也是重要的化工原料。煤焦油可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、合成纖維、合成橡膠、油漆、染料、醫(yī)藥、炸藥等。焦炭主要用于高爐煉鐵和鑄造,也可用來制造氮肥、電石。電石是塑料、合成纖維、合成橡膠等合成化工產(chǎn)品。③氣化。氣化是指轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺鳛楣I(yè)或民用燃料以及化工合成原料的煤氣。④低溫干餾。把煤或油頁巖置于 550℃左右的溫度下低溫干餾可制取低溫焦油和低溫焦爐煤氣,低溫焦油可用于制取高級液體燃料和作為化工原料。⑤加氫液化。將煤、催化劑和重油混合在一起,在高溫高壓下使煤中有機質(zhì)破壞,與氫作用轉(zhuǎn)化為低分子液態(tài)和氣態(tài)產(chǎn)物,進一步加工可得汽油、柴油等液體燃料。加氫液化的原料煤以褐煤、長焰煤、氣煤為主。
綜合、合理、有效開發(fā)利用煤炭資源,并著重把煤轉(zhuǎn)變?yōu)闈崈羧剂?,是人們努力的方向?/p>
在各大陸、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。中國、美國、俄羅斯、德國是煤炭儲量豐富的國家,也是世界上主要產(chǎn)煤國,其中中國是世界上煤產(chǎn)量最高的國家。中國的煤炭資源在世界居于前列,僅次于美國和俄羅斯。
通過工業(yè)分析可大致了解煤的性質(zhì),又稱技術分析,是指煤的水分、揮發(fā)分、灰分的測定以及固定碳的計算。
水分可分為外在水分、內(nèi)在水分以及與煤中礦物質(zhì)結(jié)合的結(jié)晶水、化合水。
外在水分為煤炭在開采、運輸、儲存及洗選過程中,附著在煤顆粒表面和大毛細孔中的水分。
內(nèi)在水分為吸附或凝聚在煤顆粒內(nèi)部的毛細孔中的水分,溫度超過100℃時可將煤中內(nèi)在水分完全蒸發(fā)出來。
灰分是指煤完全燃燒后殘留的殘渣量?;曳謥碜悦旱牡V物質(zhì)。揮發(fā)分是指煤中有機質(zhì)可揮發(fā)的熱分解產(chǎn)物。
揮發(fā)分隨煤化程度增高而降低,可用于初步估測煤種。
固定碳是指煤中有機質(zhì)經(jīng)隔絕空氣加熱分解的殘余物,固定碳隨變質(zhì)程度的加深而增高,可作為鑒定煤變質(zhì)程度的指標。
煤的工藝性質(zhì)是工業(yè)評價合 理 用 煤的依據(jù),主要包括粘結(jié)性、結(jié)焦性、發(fā)熱量、化學反應性、熱穩(wěn)定性、焦油產(chǎn)率和可選性等。粘結(jié)性是指煤在高溫干餾中產(chǎn)生膠質(zhì)體,使煤粒相互粘結(jié)成塊的性能。粘結(jié)性是評價煉焦用煤的主要指標。結(jié)焦性是指在煉焦爐中能煉出適合高爐用的有足夠強度的冶金焦炭的性質(zhì)。發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量。煤的發(fā)熱量是煤質(zhì)的重要指標,是計算熱平衡、耗煤量、熱效率等的依據(jù)。
指以有機或無機形態(tài)富集于煤層及其圍巖中的元素。有些元素在煤中富集程度很高,可以形成工業(yè)性礦床,如富鍺煤、富鈾煤、富釩石煤等,其價值遠高于煤本身。
根據(jù)煤中伴生元素的性質(zhì)和用途,可分為有益元素、有害元素和指相元素3類。有益元素主要 有鍺、鎵、鈾、釩等,可被利用。有害元素 主要有硫 、磷、氟、氯、砷、鈹、鉛、硼、鎘、汞、硒、鉻等。硫是煤中常見的有害成分,其他有害元素在煤中含量一般不高,但危害極大,如砷是一種有毒元素。煤在燃燒中,硫是造成城鎮(zhèn)環(huán)境污染的主要物質(zhì)源。當然,對有害元素如果收集、處理得當也可變成對人有用的財富。煤中伴生元素,有各自的地球化學性質(zhì),形成于不同的沉積環(huán)境中。因此,可根據(jù)元素的相對含量、元素的共生組合關系及元素的比值,來判斷相和沉積環(huán)境。
a.煤的彈筒發(fā)熱量(Qb)
煤的彈筒發(fā)熱量,是單位質(zhì)量的煤樣在熱量計的彈筒內(nèi),在過量高壓氧(25~35個大氣壓左右)中燃燒后產(chǎn)生的熱量(燃燒產(chǎn)物的最終溫度規(guī)定為25C)。
由于煤樣是在高壓氧氣的彈筒里燃燒的,因此發(fā)生了煤在空氣中燃燒時不能進行的熱化學反應。如:煤中氮以及充氧氣前彈筒內(nèi)空氣中的氮,在空氣中燃燒時,一般呈氣態(tài)氮逸出,而在彈筒中燃燒時卻生成N2O5或NO2等氮氧化合物。這些氮氧化合物溶于彈筒稅種生成硝酸,這一化學反應是放熱反應。另外,煤中可燃硫在空氣中燃燒時生成SO2氣體逸出,而在彈筒中燃燒時卻氧化成SO3,SO3溶于彈筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放熱反應。所以,煤的彈筒發(fā)熱量要高于煤在空氣中、工業(yè)鍋爐中燃燒是實際產(chǎn)生的熱量。為此,實際中要把彈筒發(fā)熱量折算成符合煤在空氣中燃燒的發(fā)熱量。
.煤的高位發(fā)熱量(Qgr)
煤的高位發(fā)熱量,即煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后所產(chǎn)生的熱量。實際上是由實驗室中測得的煤的彈筒發(fā)熱量減去硫酸和硝酸生成熱后得到的熱量。
應該指出的是,煤的彈筒發(fā)熱量是在恒容(彈筒內(nèi)煤樣燃燒室容積不變)條件下測得的,所以又叫恒容彈筒發(fā)熱量。由恒容彈筒發(fā)熱量折算出來的高位發(fā)熱量又稱為恒容高位發(fā)熱量。而煤在空氣中大氣壓下燃燒的條件濕恒壓的(大氣壓不變),其高位發(fā)熱量濕恒壓高位發(fā)熱量。恒容高位發(fā)熱量和恒壓高位發(fā)熱量兩者之間是有差別的。一般恒容高位發(fā)熱量比恒壓高位發(fā)熱量低8.4~20.9J/g,實際中當要求精度不高時,一般不予校正。
煤炭是地球上蘊藏量最豐富,分布地域最廣的化石燃料。據(jù)世界能源委員會的評估,世界煤炭可采資源量達4.84×104億t標準煤,占世界化石燃料可采資源量的66.8%。據(jù)《1997世界能源統(tǒng)計評論》統(tǒng)計,至1996年底,世界煤炭探明的可采儲量為1.03161×104億t,儲采比為224年,其中七位儲量最大的國家依次為美國、中國、澳大利亞、印度、德國、南非和波蘭。
現(xiàn)代先進的煤氣化技術主要包括:德國FUTURE ENERGY公司的GSP干煤粉加壓氣化技術、荷蘭Shell公司的 SCGP干煤粉加壓氣化工藝、美國Texaco公司的水煤漿加壓氣化工藝。
SCGP氣化工藝是粉煤加壓氣化技術。其主要特點如下:A)原料適應性寬。褐煤、煙煤、無煙煤和石油焦等均可。B)氣化溫度約1400℃~1600℃,碳轉(zhuǎn)化率達99%以上,產(chǎn)品氣體潔凈,不含重烴煤氣中有效氣體(CO+H2)達到90%以上。C)采用干法進料,氧耗低,空分裝置規(guī)模較小,投資降低。D)單爐生產(chǎn)能力大,日投煤量2000t~2500t。E)氣化爐采用豎管水冷壁結(jié)構(gòu),無耐火磚襯里,設備維護量較少,不設備用爐。
GSP干煤粉加壓氣化技術已先后氣化了80余種原料,不僅可以氣化高硫、高灰等劣質(zhì)煤,而且可以氣化工業(yè)廢料、生物質(zhì)等,煤氣中CH4含量極低,很適合生產(chǎn)合成氣,氣化過程簡單,氣化爐裝置生產(chǎn)能力大,裝置的開工率在90%以上。該技術主要特點如下:A)原料適應性寬,固體原料和液體原料。固體原料中的褐煤、煙煤、無煙煤和石油焦等均可。對煤的活性沒有要求。B)氣化溫度約1400℃~1600℃,碳轉(zhuǎn)化率達99%以上,產(chǎn)品氣體潔凈,不含重烴煤氣中有效氣體(CO+H2)達到90%以上。C)采用干法進料,氧耗低,空分裝置規(guī)模較小,投資降低。D)單爐生產(chǎn)能力大,日投煤量2000t~2500t。E)氣化爐采用盤管水冷壁結(jié)構(gòu),無耐火磚襯里,設備維護量較少。F)啟動時間短,從冷態(tài)氣化爐到熱態(tài)滿負荷運轉(zhuǎn)只需0.5~1h。
德士古水煤漿加壓氣化工藝除含水高的褐煤以外,各種煙煤和石油焦均能使用。其特點具備了上述兩種工藝的許多特點,雖然是水煤漿進料,大量水份要進行氣化,因而以單位體積的(CO+H2)計的煤耗和氧耗均比GSP及Shell干粉氣化技術高。但是德士古氣化技術在我國使用最多,魯南化肥廠、渭河化肥廠等十幾套,并且經(jīng)過我國有關科研、設計、生產(chǎn)、制造部門的多年研究,已基本掌握該技術,并能設計大型工業(yè)化裝置,國產(chǎn)化率達90%以上,氣化爐在國內(nèi)制造,可以控制并節(jié)省大量投資、同時可有效縮短建設周期??傊?,該技術國內(nèi)支撐率高,生產(chǎn)運行管理經(jīng)驗多,風險少。
潔凈煤技術(clean coal technology)是指從煤炭開發(fā)到利用的全過程中旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等新技術。潔凈煤技術(CCT)一詞源于美國,旨在減少污染和提高效益的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制等新技術的總稱。傳統(tǒng)意義上的潔凈煤技術主要是指煤炭的凈化技術及一些加工轉(zhuǎn)換技術,即煤炭的洗選、配煤、型煤以及粉煤灰的綜合利用技術,國外煤炭的洗選及配煤技術相當成熟,已被廣泛采用;目前意義上潔凈煤技術是指高技術含量的潔凈煤技術,發(fā)展的主要方向是煤炭的氣化、液化、煤炭高效燃燒與發(fā)電技術等等。它是旨在減少污染和提高效率的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制新技術的總稱,是當前世界各國解決環(huán)境問題的主導技術之一,也是高新技術國際競爭的一個重要領域。根據(jù)我國國情,潔凈技術包括:選煤,型煤,水煤漿,超臨界火力發(fā)電,先進的燃燒器,流化床燃燒,煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,煙道氣凈化,煤炭氣化,煤炭液化,燃料電池。
潔凈煤技術包括兩個方面,一是直接燒煤潔凈技術,二是煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料技術。
1.直接燒煤潔凈技術。這是在直接燒煤的情況下,需要采用的技術措施:①燃燒前的凈化加工技術,主要是洗選、型煤加工和水煤漿技術。原煤洗選采用篩分、物理選煤、化學選煤和細菌脫硫方法,可以除去或減少灰分、矸古、硫等雜質(zhì);型煤加工是把散煤加工成型煤,由于成型時加入石灰固硫劑,可減少二氧化硫排放,減少煙塵,還可節(jié)煤;水煤漿是先用優(yōu)質(zhì)低灰原煤制成,可以代替石油。②燃燒中的凈化燃燒技術,主要是流化床燃燒技術和先進燃燒器技術。流化床又叫沸騰床,有泡床和循環(huán)床兩種,由于燃燒溫度低可減少氮氧化物排放量,煤中添加石灰可減少二氧化硫排放量,爐渣可以綜合利用,能燒劣質(zhì)煤,這些都是它的優(yōu)點;先進燃燒器技術是指改進鍋爐、窯爐結(jié)構(gòu)與燃燒技術,減少二氧化硫和氮氧化物的排放技術。③燃燒后的凈化處理技術,主要是消煙除塵和脫硫脫氮技術。消煙除塵技術很多,靜電除塵器效率最高,可達99%以上,電廠一般都采用。脫硫有干法和濕法兩種,干法是用漿狀石灰噴霧與煙氣中二氧化硫反應,生成干燥顆粒硫酸鈣,用集塵器收集;濕法是用石灰水淋洗煙塵,生成漿狀亞硫酸排放。它們脫硫效率可達90%。
2.煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料技術。主要有以下四種:①煤的氣化技術,有常壓氣化和加壓氣化兩種,它是在常壓或加壓條件下,保持一定溫度,通過氣化劑(空氣、氧氣和蒸汽)與煤炭反應生成煤氣,煤氣中主要成分是一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體。用空氣和蒸汽做氣化劑,煤氣熱值低;用氧氣做氣化劑,煤氣熱值高。煤在氣化中可脫硫除氮,排去灰渣,因此,煤氣就是潔凈燃料了。②煤的液化技術,有間接液化和直接液化兩種。間接液化是先將煤氣化,然后再把煤氣液化,如煤制甲醇,可替代汽油,我國已有應用。直接液化是把煤直接轉(zhuǎn)化成液體燃料,比如直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料,或煤炭與渣油混合成油煤漿反應生成液體燃料,我國已開展研究。③煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術,先把煤制成煤氣,再用燃氣輪機發(fā)電,排出高溫廢氣燒鍋爐,再用蒸汽輪機發(fā)電,整個發(fā)電效率可達45%。我國正在開發(fā)研究中。④燃煤磁流體發(fā)電技術,當燃煤得到的高溫等離子氣體高速切割強磁場,就直接產(chǎn)生直流電,然后把直流電轉(zhuǎn)換成交流電。發(fā)電效率可過50%~60%。我國正在開發(fā)研究這種技術。
為了減少直接燒煤產(chǎn)生的環(huán)境污染,世界各國都十分重視潔凈煤技術的開發(fā)和應用。經(jīng)過20 多年的發(fā)展國外的煤炭氣化、液化以及發(fā)電技術已經(jīng)日趨成熟。通過實施潔凈煤技術,煤礦企業(yè)在經(jīng)濟上增加盈利,環(huán)境由此得到改善,使經(jīng)濟增長和保護環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。我國是燒煤大國,70%以上的能源依靠煤炭,大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g有更重要意義。
煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體,液體,固體燃料以及化學品的過程,生產(chǎn)出各種化工產(chǎn)品的工業(yè)。
煤化工包括煤的一次化學加工、二次化學加工和深度化學加工。煤的焦化、氣化、液化,煤的合成氣化工、焦油化工和電石乙炔化工等,都屬于煤化工的范圍。
煤化工利用生產(chǎn)技術中,煉焦是應用最早的工藝,并且至今仍然是煤化學工業(yè)的重要組成部分。煤的氣化在煤化工中占有重要地位,用于生產(chǎn)各種燃料起,是干凈的能源,有利于提高人民生活水平和環(huán)境保護;煤氣化生產(chǎn)的合成氣是合成液體燃料等多種產(chǎn)品的原料。
煤直接液化,即煤高壓加氫液化,可以生產(chǎn)人造石油和化學產(chǎn)品。在石油短缺時,煤的液化產(chǎn)品將替代目前的天然石油!以上既是在煤化工轉(zhuǎn)化的主要方面。
新一代煤化工技術是指以煤氣化為龍頭,以一碳化工技術為基礎,合成、制取各種化工產(chǎn)品和燃料油的煤炭潔凈利用技術,與電熱等聯(lián)產(chǎn)可以實現(xiàn)煤炭能源效率最高、有效組分最大程度轉(zhuǎn)化、投資運行成本最低和全生命周期污染物排放最少的目標。
地質(zhì)勘查階段劃分又稱勘探程序,是根據(jù)地質(zhì)工作探索性的特點,以及煤田地質(zhì)勘探與煤炭工業(yè)建設程序相適應的原則而劃分的。通常分為預查、普查、詳查、勘探四個階段。
找煤是在煤田預測或區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎上進行,主要任務是尋找煤炭資源,并對工作地區(qū)有無進一步工作價值作出評價。普查是在找煤的基礎上或在已知有勘探價值的地區(qū)進行,主要任務是對工作地區(qū)有無開發(fā)建設的價值作出評價,為煤炭工業(yè)的遠景規(guī)劃和下一步的勘探工作提供資料。詳查是在普查基礎上,根據(jù)煤炭工業(yè)規(guī)劃的需要,選擇資源條件較好,開發(fā)比較有利的地區(qū)進行,主要任務是為礦區(qū)總體設計提供地質(zhì)資料,其成果要保證礦區(qū)規(guī)模、井田劃分不致因地質(zhì)情況不準而發(fā)生重大變化,并要對影響礦區(qū)開發(fā)的水文地質(zhì)條件和其他開采技術條件作出評價。精查一般在礦區(qū)開發(fā)總體設計的基礎上進行,主要任務是為礦山初步設計提供地質(zhì)資料,其成果要滿足選擇井筒、水平運輸巷、總回風巷的位置和劃分首采區(qū)的需要,保證井田境界和礦井設計能力不致因地質(zhì)情況不準而發(fā)生重大變化,保證不致因煤質(zhì)資料不準而影響煤的既定工業(yè)用途。
煤田地質(zhì)勘探一般按以上四階段循序進行,同時提交各階段報告。但在下述條件下程序可以簡化:① 預查區(qū)和普查區(qū)工作范圍沒有大的變動,并且接續(xù)施工時,可以不提交找煤報告,直接進入普查階段;② 普查區(qū)和詳查區(qū)工作范圍無大變動且接續(xù)施工時,可以不提交普查報告,直接進入詳查階段;③ 在煤炭資源條件較好,煤層比較穩(wěn)定,構(gòu)造不太復雜的暴露煤田,可以在大比例尺地質(zhì)填圖的基礎上直接進入普查甚至詳查階段;④ 不需要作礦區(qū)總體設計的礦區(qū),及面積不大的孤立井田,可以由普查直接進入勘探。若地質(zhì)條件復雜,雖進行較詳細的地質(zhì)工作也不能達到勘探程度時,則提交詳查最終(詳終)或普查最終(普終)地質(zhì)報告;⑤ 老礦井深部、生產(chǎn)礦井之間,以及不涉及井田劃分的地區(qū),可一次勘探完畢。
煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物。
一種固體可燃有機巖,主要由植物遺體經(jīng)生物化學作用,埋藏后再經(jīng)地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而成,俗稱煤炭。
中國是世界上最早利用煤的國家。
其化學成分主要是碳,主要是用作燃料。
原煤是指從地上或地下采掘出的毛煤經(jīng)篩選加工去掉矸石、黃鐵礦等后的煤。煤礦生產(chǎn)出來的未經(jīng)洗選、未經(jīng)加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣質(zhì)煤,不包括低熱值煤等。按其炭化程度可劃分為泥煤、褐煤、煙煤、無煙煤。...
煤池用人工挖煤 可以參考 套用人工挖土石方的 定額子目,運煤可以套用土石方運輸?shù)亩~子目項。
神華擁有煙煤、無煙煤和褐煤三大煤種,其中煙煤中的長焰煤、不粘煤和弱粘煤具有低灰、低硫、低磷,高發(fā)熱量等特點,是我國優(yōu)質(zhì)潔凈動力煤和化工原料煤,為我國減少燃煤污染物的排放做出重要貢獻;煉焦煤有焦煤、肥煤...
煤化學組成
煤是由有機物和少量無機物組成的復雜的混合物,煤中有機物質(zhì)是復雜的高分子有機化合物,主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成,而碳、氫、氧三者總和約占有機質(zhì)的95%以上;煤中的無機質(zhì)也含有少量的碳、氫、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的組分,其含量隨煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量為50%~60%,褐煤為60%~70%,煙煤為74%~92%,無煙煤為 90%~98%。煤中硫是最有害的化學成分。煤燃燒時,其中硫生成SO2,腐蝕金屬設備,污染環(huán)境。煤中硫的含量可分為 5 級:高硫煤,大于4%;富硫煤,為2.5%~4%;中硫煤,為1.5%~2.5%;低硫煤,為1.0%~1.5%;特低硫煤 ,小于或等于1%。煤中硫又可分為有機硫和無機硫兩大類。
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評分: 4.4
基于恩洪煤礦1.8Mt/a選煤廠的系統(tǒng)改造實踐,探討了從浮選尾煤中提取精煤的可行性,介紹了改造后的浮選工藝和產(chǎn)品運輸系統(tǒng),使重介與浮選兩個系統(tǒng)可獨立分選不同灰分級別的精煤產(chǎn)品,從而對殘留在尾煤中的精煤進行了有效提取,使資源得到了高效充分的利用。
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評分: 4.6
介紹了鮑店煤礦選煤廠為適應市場形勢,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),對配煤工藝進行的改造及其實際應用效果。
備煤和配煤是焦化的重要組成部分,而備煤和配煤又是煉焦生產(chǎn)的關鍵控制點。將洗精煤由卸車轉(zhuǎn)運到貯煤場,合理地按區(qū)分層堆放確保煤質(zhì)的均勻穩(wěn)定的過程叫備煤工藝。將不同性質(zhì)的各單種煤分別送到相應的貯煤槽,通過給料裝置和電子秤小皮帶,按一定的比例、進行配合后并達到煤塔的過程叫配煤工藝 。?
輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理主要是指輸煤系統(tǒng)煤塵的預防與治理兩部分,關鍵是預防,之后才是治理,先防后治、防治結(jié)合才能從根本上把輸煤系統(tǒng)的煤塵綜合治理搞好。
1.原煤加濕
原煤加濕是針對表面水分較低的原煤進行噴霧加濕,從而有限制地提高其表面水分,以達到防止煤塵飛揚的目的,其具體方法為:沿輸煤系統(tǒng)帶式輸送機全程設置噴霧管路系統(tǒng),特別是在導料槽處增設較密集的噴霧裝置。原煤加濕的水量按既要達到防塵,又要避免對輸煤、制粉系統(tǒng)和鍋爐效率造成不利影響。經(jīng)驗表明:當原煤的表面水分保持在8%~10%時,煤塵便基本得到控制。
2.設備密封
設備密封是指轉(zhuǎn)運站內(nèi)各連接設備之間的密封,主要是指落煤管與落煤管之間、落煤管與鎖氣器之間、鎖氣器與導料槽之間、導料槽與帶式輸送機之間的密封。上述各連接設備之間必須加填料密封,避免直接連接。此外,推薦在輸煤系統(tǒng)中采用新型設計的導料槽,并在有條件的導料槽上加緩沖擴容器,該導料槽和緩沖擴容器的主要特點是能使煤塵在導料槽內(nèi)“自生自滅”,從而避免煤塵從導料槽的前端或后端溢出。
3.帶式輸送機的調(diào)整
帶式輸送機的跑偏和上下波動也是產(chǎn)生煤塵的原因之一。跑偏不僅容易使物料撒落,而且使物料出現(xiàn)“篩糠”現(xiàn)象,而膠帶的上下波動則使煤塵容易直接從膠帶上“彈”起。因此,克服帶式輸送機的跑偏和上下波動也是防止煤塵產(chǎn)生的重要工作,其具體措施為:更換徑向跳動較大的上下托輥;校正頭尾滾筒中心的平行度;核實膠帶接頭處的接頭狀況;在導料槽上部設置煤流調(diào)節(jié)擋板或煤流緩沖滾筒;設置強力糾偏調(diào)心托輥等。
4.帶式輸送機清掃器的設置
帶式輸送機清掃器(頭部和回空段)的清掃效果直接關系到煤塵產(chǎn)生的多少,當清掃效果較好時,則殘留在膠帶上煤塵較少,反之則較多,在設計中應當選用合適的清掃器。
5.清掃托輥的設置
膠帶的工作表面經(jīng)頭部清掃器清掃后并非就能徹底干凈,因此有必要在靠近頭部滾筒的回空段設置數(shù)組清掃托輥以清掃殘留在膠帶工作面上的煤塵。
6.除塵設備的改進
對輸煤系統(tǒng)的除塵設備而言,多數(shù)電廠都存在除塵設備運行不理想的情況,究其原因來看,主要有以下三種:一是運行維護不當;其次是系統(tǒng)設計不合理;第三是設備本身的質(zhì)量問題。對于后兩項,只有進行設計完善和設備改造。
7.煤倉間的煤塵的清掃
煤倉間的煤塵清掃一般采用水力清掃或真空清掃,其中,水力清掃仍然是主要手段。水力清掃的主要方法為:在煤倉間內(nèi)先橫向布置排水坡度,以便將沖洗水匯集到煤倉間的一側(cè),然后在沿煤倉間的長度方向上進行縱向布置排水明槽或排水母管。為防止煤泥在母管或明槽內(nèi)沉積,可沿線設置激流噴嘴。最后,沖洗水經(jīng)排水管排入設在地面的積水坑內(nèi),并由設在積水坑內(nèi)的排污泵排入沉煤池進行處理。
8.汽車卸煤溝的煤塵治理
許多電廠的汽車卸煤溝在汽車卸煤時煤塵飛揚嚴重,為切實防止煤塵飛揚,需在汽車卸煤裝置的進車和出車兩側(cè)設置高效噴霧抑塵系統(tǒng),該高效噴霧抑塵系統(tǒng)主要包括泵站、管路、高效噴嘴、電磁閥等設施。當自卸汽車進入卸煤裝置進行卸煤作業(yè)時,噴霧系統(tǒng)自動啟動進行噴霧抑塵,當自卸汽車離開卸煤裝置后的一定時間,噴霧系統(tǒng)自動停止噴霧作業(yè)。
9.煤塵的水力清掃方案及沖洗水處理
水力清掃系統(tǒng)是指在輸煤系統(tǒng)的各轉(zhuǎn)運站、棧橋、碎煤機室、煤倉間等處設置單獨的沖洗母管,并每隔20 m左右引出一路支管,支管管徑為Dg20-Dg25,其端部設置一組電動(或手動)棧橋沖洗器。當系統(tǒng)中的各轉(zhuǎn)運站和棧橋需要清掃時,使用沖洗器對積塵部位進行水沖洗。
精煤煤炭
煤炭洗選是利用煤和雜質(zhì)(矸石)的物理、化學性質(zhì)的差異,通過物理、化學或微生物分選的方法使煤和雜質(zhì)有效分離,并加工成質(zhì)量均勻、用途不同的煤炭產(chǎn)品的一種加工技術。按選煤方法的不同,可分為物理選煤、物理化學選煤、化學選煤及微生物選煤等。
物理選煤是根據(jù)煤炭和雜質(zhì)物理性質(zhì)(如粒度、密度、硬度、磁性及電性等)上的差異進行分選,主要的物理分選方法有①重力選煤,包括跳汰選煤、重介質(zhì)選煤、斜槽選煤、搖床選煤、風力選煤等。②電磁選,利用煤和雜質(zhì)的電磁性能差異進行分選,這種方法在選煤實際生產(chǎn)中沒有應用。
物理化學選煤—浮游選煤(簡稱浮選),是依據(jù)礦物表面物理化學性質(zhì)的差別進行分選,目前使用的浮選設備很多,主要包括機械攪拌式浮選和無無機械攪拌式浮選兩種。
化學選煤是借助化學反應使煤中有用成分富集,除去雜質(zhì)和有害成分的工藝過程。目前在實驗室常用化學的方法脫硫。根據(jù)常用的化學藥劑種類和反應原理的不同,可分為堿處理、氧化法和溶劑萃取等。
微生物選煤是用某些自養(yǎng)性和異養(yǎng)性微生物,直接或間接地利用其代謝產(chǎn)物從煤中溶浸硫,達到脫硫的目的。
物理選煤和物理化學選煤技術是實際選煤生產(chǎn)中常用的技術,一般可有效脫除煤中無機硫(黃鐵礦硫),化學選煤和微生物選煤還可脫除煤中的有機硫。目前工業(yè)化生產(chǎn)中常用的選煤方法為跳汰、重介、浮選等選煤方法,此外干法選煤近幾年發(fā)展也很快。