煤的主要成分

煤炭的形成及其地质特征煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于发电、钢铁冶炼、化工等行业。

那么，煤炭是如何形成的呢？它又有哪些地质特征呢？本文将从煤炭的形成过程、组成成分以及地质特征三个方面进行探讨。

首先，煤炭是由植物残体经过长时间的地质作用形成的。

在地质历史的长河中，地球上曾经存在过大量的植物，它们在生长过程中吸收了大量的阳光能量，并通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质。

然而，当这些植物死亡后，它们的残体就会被埋藏在地下，随着地质作用的进行，逐渐形成了煤炭。

其次，煤炭的组成成分主要包括碳、氢、氧、氮和硫等元素。

其中，碳是煤炭的主要成分，占据了煤炭质量的绝大部分。

煤炭中的碳主要以有机质的形式存在，它们是植物残体经过长时间的压力和温度作用形成的。

而氢、氧、氮和硫等元素则以有机物的形式与碳相结合，共同构成了煤炭的化学成分。

最后，煤炭具有一些独特的地质特征。

首先，煤炭的颜色通常是黑色或棕黑色，这是由于其中含有大量的有机质。

其次，煤炭的质地通常比较坚硬，但也有一些软煤存在。

这是因为煤炭中的有机质在地质作用过程中经历了压力和温度的作用，使得煤炭变得坚硬。

此外，煤炭还具有一定的燃烧性能，可以作为重要的燃料使用。

除了上述的地质特征外，煤炭还具有一些其他的特点。

例如，煤炭的含碳量较高，可以提供丰富的热能。

同时，由于煤炭的储量较为丰富，因此在能源供应方面具有重要的地位。

然而，煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体，对环境造成不利影响。

因此，煤炭的利用也面临着环境保护的挑战。

总之，煤炭是由植物残体经过长时间的地质作用形成的。

它的组成成分主要包括碳、氢、氧、氮和硫等元素，并具有一些独特的地质特征。

煤炭作为一种重要的能源资源，在人类社会的发展中发挥着重要作用。

然而，煤炭的利用也需要注意环境保护的问题，以确保可持续发展。

1.什么是煤的元素分析与工业分析？答：元素分析法就是研究煤的主要组成成分。

煤的主要组成成分包括碳(C)，氢(H)，氧(O)，氮(N)，硫(S)，灰分(A)，水分(M).其中碳、氢、硫是可燃成分。

硫燃烧后生成SO2及少量SO3，是有害成分。

煤中的水分和灰分也都是有害成分。

通过元素分析可以了解煤的特性及实用价值。

但元素分析法较复杂。

发电厂常用较用简便的工业分析法，可以基本了解煤的燃烧特性。

煤的工业分析是把煤加热到不同温度和保持不同的时间而获得水分，挥发分，固定碳，灰分的百分组成.2.链条锅炉炉拱的作用是什么？答：链条锅炉的炉拱分为前拱和后拱，与炉排一起构成燃烧空间。

前拱（辐射拱）：位于炉排的前部，主要起引燃作用。

吸收来自火焰和高温烟气的辐射热，并辐射到新煤上，使之升温、着火。

后拱: 位于炉排后部，主要作用是引导高温烟气，属对流型炉拱。

后拱具体作用如下：1）引燃：从引燃看，前拱是主要的；后拱通过前拱起作用，是辅助的。

2）混合：后拱输送富氧的烟气至前拱区，使之与那里的可燃气体相混合。

前拱一般短，后拱的输气路程较长。

后拱烟气的流动速度高，所产生的扰动混合大。

从混合上看，后拱的作用是主要的。

3）保温促燃：后拱可有效地防止炉排面向炉膛上部放热，能有效地提高炉排后部的炉温，起保温促燃作用。

3.什么是自然水循环？自然水循环是怎样形成的？答：依靠下降管中的水和上升管中的汽水混合物之间的密度差进行的水循环，称为自然水循环。

在自然循环锅炉中，下降管一般在炉外不受热，而上升管是在炉内受热，水在上升管中吸收热量后，逐渐成为汽水混合物，其密度减小。

这样，下降管与上升管工质之间就产生了密度差，密度差所产生的压差作为推动力，推动工质在循环回路中流动。

这种循环流动，没有依靠外力，只靠工质本身状态变化后所产生的密度差，作为推动工质循环流动的动力，所以称为自然水循环。

4.简述自然水循环的工作过程。

答：自然循环回路由上升管、下降管、汽包和下集箱组成。

煤成分的四种表述方法煤是一种化石燃料，由植物残骸经过长时间的煤化作用形成的。

其成分复杂，包括有机质、无机质和气体组分。

本文将从四个方面介绍煤的成分，并分别用不同的表述方法作为标题。

一、有机质组分有机质是煤的主要组分，约占煤的50%~95%。

它主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其中碳是最主要的元素。

有机质可以分为固定碳、挥发分和灰分三个部分。

固定碳是指煤在加热过程中不挥发的部分，是煤的燃烧产物。

挥发分是指煤在加热过程中挥发出来的气体和液体，其中包括水蒸气、煤油、煤气等。

灰分是指煤中不燃烧的无机物质，包括矿物质、金属元素等。

二、无机质组分无机质是煤的次要组分，主要包括矿物质和金属元素。

矿物质是指煤中的矿物颗粒，主要有石英、长石、黄铁矿等。

金属元素是指煤中的金属元素，主要有铁、铝、钠等。

这些无机质的存在对煤的性质和用途都有一定影响。

三、气体组分煤中还含有一些气体，主要包括甲烷、氢气、氮气等。

其中，甲烷是煤层气的主要成分，它是一种无色、无味的气体，是一种重要的燃料资源。

氢气是煤中的可燃气体之一，具有高热值和环保性，可以作为能源供应。

氮气是煤中的常见气体，不能燃烧，但是会影响煤的燃烧性能。

四、其他组分除了有机质、无机质和气体组分外，煤中还含有一些其他组分，如水分和硫。

水分是指煤中的水分含量，它会影响煤的燃烧性能和储存稳定性。

硫是指煤中的硫含量，它会在煤燃烧时生成二氧化硫等有害气体，对环境造成污染。

煤的成分复杂多样，包括有机质、无机质和气体组分。

有机质主要包括固定碳、挥发分和灰分，无机质主要包括矿物质和金属元素，气体组分主要包括甲烷、氢气和氮气。

此外，煤中还含有水分和硫等其他组分。

了解煤的成分对于研究煤的性质和应用具有重要意义，也有助于合理利用煤资源，减少环境污染。

煤的化学组成煤是一种能源资源，是热带植物在一亿年前经过生物和地质作用的过程中形成的有机质的化石。

煤的主要化学成分是碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素，其具体化学组成和结构特点对其性质和用途有着重要的影响。

一、煤的基本化学组成1.碳：煤中的碳含量很高，可以达到60%~90%不等。

这是因为在植物体内，二氧化碳与水经过光合作用和细胞呼吸，形成有机化合物，其中大部分是碳水化合物，此后这些有机化合物经过埋藏、升温和加压作用，形成煤炭。

碳元素是煤炭的主要成分，其含量的高低决定了煤的品质和类型。

2.氢：煤中含有氢，但氢的含量比碳要低，只有2%~5%不等。

氢元素主要存在于煤的有机氢化合物中，比如：甲烷、乙烷、苯乙烯等。

其主要来源于古植物体内含有的氢化合物，如蛋白质和脂肪质等，以及水分解而来。

氢的含量高低是影响煤炭的气化性能和燃烧速度的主要因素之一。

3.氧：煤中的氧含量不固定，一般为5%~30%不等。

煤中的氧元素主要来自植物体内的膳食纤维素和其他有机物，同时也可以是在煤炭形成以后，经过氧化作用，形成的含氧化合物。

氧的含量高低对煤的空气氧化性、稳定性、可燃性等有一定的影响。

4.氮：煤中的氮含量很少，只有0.5%左右。

氮元素主要存在于煤中的有机氮化合物，如蛋白质、氨基酸、胆固醇等。

它们的进一步分解产生了硝基化合物、氨基化合物等含氮物质。

含氮物质对煤的低温固相反应、气化反应、燃烧反应等都有影响。

5.硫：硫元素是煤中的常见元素之一，煤的硫含量一般在0.2%~5%之间。

硫元素主要存在于硫化物和有机硫化合物中，如硫酸盐、硫化铁、巯基化合物、噻吩化合物等。

它们的存在直接影响着煤的燃烧性能、气化性能和腐蚀性能。

6.磷、钾、钙等元素：磷、钾、钙等元素虽然在煤中的含量不高，但也对煤的质量和特性产生了一定的影响。

磷元素主要存在于煤中的有机磷化合物中，如磷酯类、磷氢化合物等，含磷煤具有易燃性和高热值的特点。

钾、钙等元素则主要对其灰化特性、融化特性和腐蚀性特性产生了影响。

煤元素组成
煤是一种常见的化石燃料，由天然有机物经过数百万年的地质作用形成，主要成分为碳、氢、氧和少量的硫、氮、钾、钠等元素。

它是地球上最主要的能源资源之一，广泛应
用于发电、冶金、化工、建材等领域。

煤的组成如下：
1. 碳
煤的主要成分是碳，含碳量通常在50%以上。

碳是煤中最重要的元素，是煤的主要能
源来源。

煤的质量和燃烧效率跟煤中的碳含量密切相关。

2. 氢
煤中的氢主要以水的形式存在，含氢量通常在3%到5%之间。

氢作为煤的主要化学元素，和氧共同参与了煤的燃烧反应，是煤燃烧的主要产物之一。

3. 氧
4. 硫
煤中的硫含量通常在0.3%到4%之间，以硫化合物的形式存在。

硫对人体有害，对环境也有一定的污染作用。

煤的含硫量越高，燃烧时产生的二氧化硫就越多，不仅对健康有害，还容易造成大气污染。

5. 氮
煤中的氮含量通常在0.5%到2.5%之间，以有机氮和无机氮化合物的形式存在。

煤燃烧时，氮和氧反应生成一氧化氮和二氧化氮，是大气污染的重要来源之一。

6. 钾
煤中的钾含量比较稳定，通常在0.1%到2%之间。

钾是煤中的重要无机元素，可以影响煤的热值、燃烧性能和灰渣的性质。

7. 钠
煤中的钠含量通常很低，一般只有几ppm。

钠对煤的燃烧性能和灰渣性质影响较小。

总之，煤的元素组成复杂，包括碳、氢、氧、硫、氮、钾、钠等元素，其中碳、氢、
氧为主要成分，影响煤的热值、燃烧性能和污染程度。

因此，在煤的开发和利用中，应该
注意控制煤的化学成分，促进煤的清洁利用。

第一讲厨房里的燃料烧水做饭是家家户户必不可少的家务劳动，怎样合理使用燃料更是炊事常识，这里主要介绍燃料的种类、性质和使用的方法。

一、煤1. 煤的成分和种类煤作为家庭用的燃料已经有悠久的历史。

煤是古代的植物枯死后生成的，当地壳下沉时，它就被埋到地底下去了。

从化学成分来看，煤的主要成分是C，其它则是H、O、N、S、P 等元素。

从使用价值的角度出发，煤含有四种主要的成分，它们是固定碳、挥发分、灰分和水分。

其中固定碳和挥发分是煤里面有使用价值的成分。

固定碳在空气中燃烧时生成CO和CO2两种气体，同时产生大量的热。

煤中所含的挥发分主要是C和H两种元素的化合物，它们在燃烧时生成CO、CO2和H2O，也放出大量的热。

固定碳和挥发分在燃烧时所产生的热量可以供给我们取暖、烧水、煮饭和炒菜。

煤里面的灰分是不能燃烧的，它和煤中的水分一样，都不会产生热量，所以没有使用价值。

煤经过燃烧以后，固定碳和挥发分被烧掉了，水分蒸发了，留下来的只有煤灰。

但是如果使用不当，煤没有完全燃烧，那么除了煤灰以外，往往还会有煤渣。

可以当作燃料的煤有褐煤、烟煤和无烟煤，烟煤和褐煤虽然发热量也很大，但是在燃烧时会产生大量烟雾，不如无烟煤好，但是不论使用那一种煤作为燃料，燃烧时都会产生烟尘和有毒的气体（如CO、SO2），影响家庭的环境卫生和污染城市。

2．煤气的毒性当空气充足时，煤能够完全燃烧，生成无毒的CO2和H2O，如果空气不充足，煤就会燃烧不完全，这时它不但生成二CO2和H2O，而且还会产生有毒的CO，使人中毒。

一般的煤球炉和蜂窝煤炉都能产生一定量的CO，特别是炉子中的火焰带有蓝色而不是没有颜色的时候，产生的CO最多，在炉子刚生着的时候或者在炉火快要熄灭的时候，产生的CO也很多。

如果是没有安装烟筒的炉子最好在室外生炉子，炉子刚生着时，不能立刻拿到屋子里。

快要熄灭的炉子，则要搬到屋子外面去。

即使是炉子在正常燃烧的时候，也会产生一定量的一氧化碳气体，所以必须注意打开窗户，使屋子里通风尽良好。

煤的化学组成与分类1．煤的化学组成◆各种化合形式的有机物质。

这些有机物的组成元素有C、H、O、N和一部分S。

◆灰分。

煤中不能燃烧的矿物质统称为灰分，由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O等矿物质组成。

根据灰分的来源，煤中的灰分分为原生灰分和再生灰分◆水分。

煤中的水分是有害成分。

煤中的水分以外部水分、吸附水分和结晶水三种形式存在2．煤的化学成分表示方法煤的成分通常用各组成物的质量百分含量来表示。

通常要用下述几种表示方法：◆应用成分。

将碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分在应用基中的质量百分含量定义为煤的应用成分，表示方法为在对应组成的右上角加标y，即：Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100％◆干燥成分。

用不含水分的干燥基中的各组分百分含量来表示煤的化学组成，用这种方法表示的成分称为煤的干燥成分，表示方法为在相应组成的右上角加标g，即：Cg+Hg+Og+Ng+Sg+Ag=100％◆可燃成分。

用C、H、O、N、S在可燃基中的百分含量来表示，称为可燃成分，表示方法为在对应组成的右上角加标r，即：Cr+Hr+ Or +Nr+Sr=100％上述用各种方法表示的成分之间是可以进行换算的，换算系数列于表4—25。

表4—25 煤的各种成分换算系数◆煤的工业分析成分。

将一定重量的煤加热到110℃，使其水分蒸发以测出水分的百分含量w，，再在隔绝空气的条件下，将煤样加热到850℃，并测出挥发分的百分含量V，，然后再将煤样通以空气，使固定碳全部燃烧，以便测出灰分的百分含量A，最后可确定出煤的固定碳百分含量为：Cy=(100－(Wy+Ay+Vy))×100％3．煤的分类煤的分类主要是按使用上的要求、煤的质量特性、煤的变质特性等划分。

◆按挥发分固定碳含量要求分类(见表4—26)。

表4—26 按挥发分(Vr)固定碳(c)含量要求分类◆按煤的挥发分、胶质厚度分类(见表4—27)。

表4—27 按挥发分(Vr)胶质层厚度(Y)分类◆按煤的质量特性分类按煤中灰分(A)含量分类：A≤15％，为低灰分煤；A=15％～25％，为中灰分煤；A= 25％～40％，为高灰分煤。

煤中微量元素
煤是人类活动中一种重要的能源，它含有大量的有用元素。

在煤中，除了主要成分——褐煤（C）、水分、灰份外，还含有微量元素，如硫、氮、碱金属元素，如磷、钾、钙、镁和微量元素，如铁、锰、铜、锌、镍等。

微量元素对于提升煤的质量是有益的，对于煤的热值、品质和燃烧性能都有影响。

未被完全燃烧的微量元素将以气体的形式排放出来，从而导致大气污染。

因此，对微量元素的含量和分布进行检测，可以更好地控制煤的燃烧性能，减少大气污染。

微量元素含量会因为不同的煤而有所不同，在煤的分析中，对于各元素的含量需要用色谱和光谱的技术来进行测定。

由于微量元素的分布非常不均匀，测量尤其困难，因此需要采用一定的策略来提高测量准确性和结果的可行性。

微量元素对于人体健康也有影响，如硒、铬等元素。

它们会随着煤的燃烧，一部分被吸收到大气中，另一部分以微粒形式排放出来，容易进入人体，对人体健康有影响。

因此，应加强对微量元素的监测，以保证煤的质量。