山西蓝天煤的分类及应用

© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于形成物质基础的分类
• （2） 腐泥煤 ： 主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成
• （3）腐植腐泥煤：由高等植物、低等植物共同形成的煤。主要有烛煤和 煤精。
8
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
RN BN CY HM1 HM2
>20～37 >20～37 >37 >37 >37
>5～30 ≤5 ≤35
>0～30 >30～50
≤24
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于煤化程度的分类
煤化作用包括化学和物理两个方面的变化 某些性质变化显著，可以作为较好的煤化 程度指标 以工业牌号表示煤的变质程度和煤化程度 煤层平均煤样的干燥无灰基挥发分Vdaf值 为主要指标 右图为各主要煤种煤化程度指标变化值
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%)，不粘煤(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%)。
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于煤化程度的分类
（3）烟煤 是褐煤经地层高压变质的产物 一般为粒状、小块状，也有粉状的

多呈黑色，具有不同程度的光泽，绝大多数呈明暗 交替条带状
质地细致，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。 含挥发分10%-40% 含碳60%-80% 燃烧热值为24-35MJ/Kg 根据煤化程度不同，将其划分为长焰煤、不粘煤、 弱粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤等。
气煤：煤化度较浅的炼焦用煤。可单独炼焦，尤其是在捣固式焦炉中更 好。
气肥煤：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。
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于煤化程度的分类
1／3焦煤：中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，单独炼焦能生成熔融性较好 、强度较高的焦炭。 肥煤：低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。一般作炼焦配煤的主要成分。 焦煤：中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。 瘦煤：低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。 贫瘦煤：高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。 贫煤：煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。多为动力与民用燃料
煤炭资源及市场综述
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
煤的形成过程
煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化 学作用演变而成的沉积有机岩。 整个成煤作用可划分为两个阶段：即泥炭化 作用过程和煤化作用过程。
泥炭化过程中的生物化学作用大致分为两个 阶段
煤化作用又分为两个连续的过程即成岩作用 和变质作用
数据来源为Stach《煤岩学教程》
21 © 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于不同用途的分类
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 ：动力煤、炼焦煤
（1）动力煤 从广义上来讲，凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的，产生动力 而使用的煤炭都属于动力用煤。 我国动力煤的主要用途为： 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 370 g/(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。
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于煤化程度的分类
长焰煤：变质程度最低的一种烟煤，一般用于动力、气化及民用燃料。 不粘煤：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。一般用于动力及民用，也可作气化用。 弱粘煤：粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。主要用做机车 、电厂燃料及气化原料。 1／2中粘煤：中等粘结性的中高挥发分烟煤。
煤的分类及应用
煤炭的工业分析 煤炭资源及市场综述
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
煤的分类及作用
1.基于形成物质基础不同的分类 2.基于煤化程度的分类
3.基于用途不同的分类
4.基于煤加工方法和质量规格的分类
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于形成物质基础的分类
腐殖煤与腐泥煤的主要特征
特征 颜色 色泽 用火柴点火 氢含量/% 低温干馏焦油产率/% 腐殖煤 褐色和黑色，多数为黑色 光亮者居多 不燃烧 一般<6 腐泥煤 多数为褐色 暗 燃烧，有沥青气味 一般>6
一般<20
一般>25
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
≤10 >10～20 >10～20 >10～20 >10～28 >10～37 >28～37 >37 28～37 >20～37
≤5 >5～20 >20～65 >50～65 (>85) >65 (>85) >50～65 >30～50
≤25 >25 ≤25 >25 ≤25
(≤150) (> 150～ 220) (≤220) >220 (≤220)
基于煤化程度的分类
根据煤化度的不同，腐殖煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。各类煤具有不 同的外表特征和特性。 （1）泥炭 泥炭是植物向煤转变的过渡产物 外观呈不均匀的棕褐色或黑褐色
含有大量未分解的植物组织
含水量很高，一般可达85%~95% 开采出的泥炭经自然风干后，水分可降至25%~35%
促成煤变质作用的主要因素是温度和时间
煤化作用
植物
泥炭化
泥炭
成岩作用
褐煤
变质作用
烟煤、无烟煤
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
煤的形成过程
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
煤的分类及其在煤粉锅炉中的应用
煤的形成过程
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于煤化程度的分类
（2）褐煤 褐煤是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的 初期产物 大多数褐煤外表呈褐色和暗褐色，少数呈黑色 含碳量为25-35% 水水分含量高达66% 灰分含量为15%-35% 发热量为10-20兆焦耳／千克 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，常达15～30%左右。
基于煤化程度的分类
挥发分Vdaf (%) 无烟煤 贫煤 贫瘦煤 瘦煤 焦煤 肥煤 1/3焦煤 气肥煤 气煤 1/2中粘 煤 弱粘煤 不粘煤 长焰煤 褐煤
20
黏结指数G
胶质层厚 奥亚膨胀度 氧含量 度Y(mm) b(%) PM(%) Q
发热量 gr,maf* (MJ/kg)
WY PM PS SM JM FM 1/3JM QF QM 1/2ZN
劣质煤主要指对锅炉运行不利的多灰分（大于40%）低热值（小于15。73兆 焦/千克）的烟煤、低挥发分（小于10%）的无烟煤、水分高热值低的褐煤以 及高硫（大于2%）煤等。
23
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于不同用途的分类
（2）炼焦煤 作为生产原料，用来生产焦炭，进而用于钢铁行业的煤炭种类。
棕褐色
无 有原始植物残体 多
褐色、黑褐色
大多无光泽 无原始植物残体 ，无明显条带 较多 1.10~1.40
黑色
有一定光泽 呈条带状 较少 1.20~1.45 较高 多烟
灰黑色
金属光泽 无明显条带 少 1.35~1.90 高 无烟
很低 有烟
低 有烟
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
无烟煤不易着火，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
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于煤化程度的分类
无烟煤的用途 主要用作民生、发电燃料 制造合成氨的原料
制造碳电极、电极糊和活性炭等炭素材料的原料
干泥炭为棕褐色或黑褐色土状碎块。
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心
基于煤化程度的分类
经气化可制成气体燃料或工业原料气 经液化可制成人造液体洁净燃料 泥炭焦化所得泥炭焦是制造优质活性炭的原料 用可以制造甲醇等多种化工原料 可做为制造泥炭纤维板等建材和木材替代品的原料 可以直接用作土壤改良剂和高质量的腐植酸肥料
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”
24
© 2012 蓝天集团
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心