动力煤品种概况..

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动力煤

动力煤概述

(一)煤炭的定义

煤炭是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。

(二)煤炭的形成

各种煤都是处于一定煤化阶段的产物。成煤植物的多样性和在漫长的成煤过程中条件的千变万化,决定了煤的多样性、复杂性和不均一性。

成煤过程

煤的变质程度与含碳量关系

煤主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)和一些稀有元素和矿物质组成。从工业分析可以测定出煤中的水分、灰分、挥发分和固定碳的含量。

(三)煤炭的分类

依照煤化程度高低,各类煤的总体归类见下图(具体概念和特征见附录)。

我国煤炭分类

我国现行的煤炭分类国家标准是2009年国家颁布的GB5751—2009(见附录一)。该标准是从褐煤到无烟煤的全面技术分类标准,将自然界中的煤划分为14大类,其中,褐煤和无烟煤又分别划分为2个和3个小类。

(四)动力煤的类别和用途

1、动力煤的定义和特点

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,简称动力煤。

火电厂用煤的质量是锅炉设计和生产过程控制的重要依据。燃料煤的特性包括两个方面:一是煤特性,二是灰特性。煤特性指煤的水分、灰分、挥发分、固定碳、元素含量(碳、氢、氧、氮、硫)、发热量、着火温度、可磨性、粒度等。这些指标与燃烧、加工(例如磨成煤粉)、输送和储存有直接关系。灰特性指煤灰的化学成分、高温下的特性、以及比电阻等。这些特性对燃烧后的清洁程度,对钢材(3619, -23.00, -0.63%)的腐蚀性以及煤灰的清除等有很大的影响。

2、动力煤的类别

动力煤主要包括有褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤、气煤以及少量的无烟煤(具体煤种的介绍详见附录)。从商品煤来说,主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤等。

3、动力煤的用途

煤炭在世界一次能源消费中所占比重为26.5%,低于石油所占比重37.3%,高于天然气所占比重23.9%。从世界范围来看,动力煤产量占煤炭总产量的80%以上。美国煤炭消费主要领域为发电,2010年消费量达9.76亿吨,约占美国煤炭消费量的93.1%。在国外,动力煤绝大部分用来发电,工业锅炉也有一些用量。我国的动力煤消费结构中,有65%以上是用于火力发电;其次是建材用煤,约占动力煤消耗量的20%左右,以水泥用煤量最大;其余的动力煤消耗分布在冶金、化工等行业及民用。

(五)煤炭的理化性质

1、煤炭的物理性质

煤炭的物理性质是指煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度、风化程度和氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。

2、煤炭的化学性质

煤的化学组成很复杂,但归纳起来可分为有机质和无机质两大类,以有机质为主体。

煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中,碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外,还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成,随煤化程度的变化而有规律地变化。煤中的无机质主要是水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值,其中绝大多数是煤中的有害成分。

通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量,通过工业分析可以初步了解煤的性质,大致判断煤的种类和用途。煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容(详细介绍见附录)。

(六)煤炭的开采与加工

1、煤炭的开采

采煤向来是一项最艰苦的工作,当前正在花较大的力量来改善工作条件。根据煤炭资源的埋藏深度不同,一般可分为矿井开采(埋藏较深)和露天开采(埋藏较浅)两种方式。可露天开采的资源量在总资源量中的比重大小,是衡量开采条件优劣的重要指标,我国可露天开采的储量仅占7.5%,因而我国采煤以矿井开采为主。

2、煤炭的加工

我国以煤为主的一次能源格局在相当长时期内难以改变。以煤为主的主要问题是能源利用效率低、环境污染严重。煤炭利用前的煤炭加工就是通过煤炭洗选、动力配煤、型煤、水浆煤等加工技术,使煤炭高效、洁净地转化为电能、液体燃料、气体燃料,从而解决能源利用效率低、环境污染严重等问题。

1)煤炭洗选技术

煤炭洗选又称选煤,是利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选方法使煤和杂质有效分离,并将煤加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品。煤炭洗选可提高煤炭质量和能源利用效率,减少燃煤污染物排放和运力浪费。

2)动力配煤技术

动力配煤技术是以煤化学、煤的燃烧动力学和煤质测试等学科和技术为基础,将不同类别、不同质量的单种煤,通过筛选、破碎、按不同比例混合和配入添加剂等过程,提供可满足不同燃煤设备要求的煤炭产品的一种成本较低、易工业化实施的技术。

3)型煤技术

型煤是把一种或数种煤粉与一定比例的粘结剂或固硫剂混合,在一定压力下加工形成的、具有一定形状和一定物理化学性能的煤炭产品。工业层燃锅炉、工业窑炉燃用型煤与燃用原煤相比,前者能显著提高热效率,减少燃煤污染。

4)水煤浆技术

水煤浆技术是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种以煤代油的煤炭利用新方式。其主要技术特点是将煤炭、水、部分添加剂加入磨机中,经磨碎后成为一种类似石油一样的可以流动的煤基流体燃料。

(七)动力煤的质量与重量检验

1、质量检验

目前我国没有专门的动力煤国家标准。国家只是针对煤炭产品的某些方面,如分类、品种和等级划分、采样、制样、工业分析方法、发热量等指标的测定方法等,分别颁布了相应的国家标准。郑商所选取发热量指标作为动力煤交割验收的计价指标,同时对全硫、全水作了相关规定。挥发分、灰分、灰熔点等指标由卖方依据指定质检机构检验结果公布。具体如下:

1)发热量

发热量,单位质量的煤燃烧后产生的热量,热量单位千卡每千克(Kcal/kg)。动力煤发热量指标为收到基低位发热量。

2)全硫

全硫是指煤中无机硫和有机硫的总和。干燥基,又称干基,以假想无水状态的煤为基准。

3)全水

煤的全水是指包括煤内在水和外在水的全部水分。

4)其他指标

除上述指标外,挥发分、灰熔点、灰分等也是动力煤相关企业关注的指标,但是在现货贸易中,这几项指标一般只规定接受范围并不计入结算。

2、重量检验

动力煤重量检验由交易所指定质检机构或计量机构进行。除双方协商一致外,买方使用船舶接货时,重量计量通过水尺进行;买方使用车辆接货时,重量计量通过地磅进行。水尺由于是目测,不确定性较大,以船舶接货时,规定一般船舶重量误差在±500吨以内。

二、我国动力煤的生产

(一)我国动力煤资源地区分布

分地区看,我国动力煤资源主要集中在华北和西北地区。华北地区的动力煤资源储量占全国动力煤查明资源储量的46.09%,西北地区也高达39.98%,即“两北”地区的动力煤资源储量占全国的80%以上。而工业发达的华东地区仅占全国动力煤资源储量的1.77%,东北和中南地区的动力煤占全国动力煤资源储量也仅为5.02%。

(二)我国动力煤的煤种分布

我国动力煤煤种主要包括:不粘煤、长焰煤、褐煤、无烟煤、贫煤、弱粘煤、天然焦及部分未分类的煤种。我国动力煤的保有资源储量中,以不粘煤为最多,占动力煤查明资源储量的21.83%;第二是长焰煤,占动力煤查明资源储量的20.07%;第三是褐煤,占动力煤查明资源储量的17.69%;第四是无烟煤,占动力煤查明资源储量的15.24 %;储量最少的是弱粘煤,只占动力煤查明资源储量的2.18%。

在动力煤煤种中,灰分最低的是不粘煤,平均13.48%,灰分最高的是贫煤,平均19.51%。全国动力煤资源平均灰分为17.06%,属于中等灰分。在动力煤资源中,硫分最低的是褐煤,平均只有0.55%,硫分最高的是贫煤,平均达到1.67%。全国动力煤的平均硫分为0.86%,低于炼焦煤的平均硫分(1.06%),属中等硫分。动力煤的空气干燥基高位发热量(Qgr,ad)平均为25.52 MJ/kg,以褐煤为最低,平均还不到20MJ/kg。

我国动力煤的需求情况

2013年09月23日 10:20 新浪财经

动力煤的消费情况

(一)动力煤消费概述

我国动力煤市场需求在较大程度上受宏观经济状况和相关下游行业发展的影响,属于典型的需求拉动型市场。2012年,国内经济增速放缓,但由于动力煤价格出现大幅回落,消费增速较2011年略有回升,全年消费量约29.89亿吨,同比增长8.36%。

1、分行业动力煤消费量

我国动力煤消费集中在电力、冶金、建材、化工和其他行业。近年来,电力行业用煤是动力煤消费中最主要的部分,冶金行业用煤量逐年上升,化工和建材行业动力煤需求量保持平稳。

2012年,我国电力行业动力煤需求量为18.55亿吨,占动力煤总消费量的62.23%;建材行业动力煤消费量占动力煤总消费量的21.05%,为6.28亿吨;化工行业动力煤消费量占动力煤总消费量的3.71%;冶金行业动力煤消费量占动力煤总消费量的3.37%;其他行业动力煤消费量占动力煤总消费量的9.64%。2007-2012年我国动力煤消费量及结构见表4.1。

2007-2012年我国动力煤消费量及结构

单位:亿吨%

备注:其他行业用煤包括工业锅炉用煤、常压固定床煤气发生炉用煤以及民用、交通行业用煤等。

图4.1 2012年我国分行业动力煤消费比重构成

数据来源:我国煤炭资源网

2、分地区动力煤消费量

从地理上划分的六大区域来看,我国动力煤消费主要集中在华东、中南和华北区域,三大区域动力煤消费量占动力煤总消费量的73.82%,其余三区动力煤消费量仅占26.18%。

(二)电力行业动力煤消费状况

电力行业是我国动力煤消费的第一大户,目前我国电煤需求量占到了动力煤总需求量的60%以上,未来电煤需求的增加是动力煤需求增长的主要因素。

1、我国火电行业的发展

1)装机容量和发电量快速增长

2005-2012年,我国火力发电装机容量和发电量总体呈现不断增加的趋势。2012年,火电装机容量由2005年的3.82亿千瓦上升至8.19亿千瓦。2005年我国火力发电量为21032亿千瓦时,到2012年已经增加到37867亿千瓦时,复合年均增长率为8.76%。

数据来源:我国电力企业联合会

2005-2012年我国六大区域火力发电量

单位:亿千瓦时年份2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年全国23162 27012 27857 29814 33253 38138 37867 华东8201 9541 10079 10829 11964 13465 13179 中南4755 5631 5497 5744 6736 8035 7579

华北4829 5701 5993 6253 7029 7940 8250

西北1617 1953 2165 2269 2715 3531 3818

东北1940 2153 2219 2259 2387 2611 2616

西南1816 2032 1905 2460 2422 2556 2425

数据来源:我国统计年鉴

2)主要电力企业及电网公司概况

我国目前有五大电力企业,分别为我国华能集团公司、我国大唐集团公司、我国国电集团公司、我国华电集团公司和我国电力投资集团公司。电网公司主要有国家电网[微博]和南方电网两家。

在输电、配电、售电三个环节仍是一体化经营的格局下,国家电网和南方电网作为垄断性的买方,使发电环节难以形成真正的竞争,更无法推行真正的“竞价上网”,形成发电商与电网公司签订长期合同的形式。

资料来源:根据国家电力监管委员会、我国电力企业联合会及各大发电企业的公开信息整理

2、火电行业动力煤消耗量

多年来,我国的发电能源构成一直是以动力煤为主。随着我国国民经济的快速发展,电力行业对动力煤的需求持续增加。

从电力行业耗煤量来看,呈不断上升态势。2005年我国电力行业耗煤量为10.52亿吨,2012年耗煤量增加到18.55亿吨。

2005-2012年我国火力发电量和电煤消费量

以2012年电煤消费地区分布情况来看,排名前十的省区分别是江苏、山东、广东、内蒙古、河南、山西、浙江、河北、安徽和辽宁,累计消费电煤12.01亿吨,约占全国电煤消费总量的64.75%。

2012年我国各省(区、市)电煤消费量

单位:万吨地区消费量地区消费量地区消费量地区消费量

全国185548 河北10745.7 上海4321.8 天津2866.5

江苏17983.0 安徽8085.0 黑龙江3743.6 吉林2793.0

山东14871.5 辽宁6281.8 湖北3650.5 云南2298.1

广东14018.9 陕西5522.3 湖南3635.8 重庆1661.1

内蒙古13685.7 福建5478.2 甘肃3518.2 北京1386.7

河南11867.8 贵州5022.5 广西3087.0 海南877.1

山西11740.4 宁夏4679.5 江西2984.1 青海563.5

浙江10853.5 新疆4424.7 四川2876.3 西藏24.5

数据来源:我国煤炭资源网

(三)建材行业动力煤消费状况

建材行业煤炭消费主要是用来提供燃料,用来生产水泥、玻璃和石灰。水泥耗煤占建材行业耗煤量的70%左右。水泥工业生产主要以煤为燃料,以电作为动力驱动,极少使用其他燃料。随着建筑行业,特别是住宅建筑和基础设施对水泥用量的增加,水泥用煤快速增长。

2005-2012年我国水泥产量发展趋势图

数据来源:我国统计年鉴

2012年该行业动力煤消耗量为6.28亿吨,同比增长5.84%。

表4.8 2007-2012年我国建材行业动力煤消耗量

单位:万吨

数据来源:我国煤炭市场网

(四)冶金行业动力煤消费状况

冶金行业消费的煤炭主要是炼焦精煤和燃料煤。炼焦精煤主要供炼焦炭;燃料煤主要用于自备电站、高炉烧结和高炉喷吹。

生铁冶炼过程中,除了消耗焦炭外,1吨生铁还需要消耗烧结用煤、球团工序用煤、喷吹用煤等总计大约240千克。

在我国经济强劲增长的带动下,近年来国内钢铁工业发展迅猛。2003年我国粗钢和生铁产量突破2亿吨,2005年突破3亿吨,成为世界唯一的粗钢和生铁产量超过3亿吨的国家。2011年和2012年生铁产量增速放缓,分别达到了6.3亿吨和6.6亿吨,同比增长了6.69%和4.48%。

2005-2012年我国生铁产量统计

数据来源:我国统计年鉴

2012年冶金行业消费动力煤10038万吨,首次突破1亿吨,占动力煤消费总量的3.37%。

2007-2012年我国冶金行业动力煤消耗量

单位:万吨

(五)化工行业动力煤消费状况

化工行业煤炭需求主要有两大类,一类是作为煤气化(8.21, 0.03, 0.37%)的原料,即目前氮肥厂生产合成氨使用的无烟块煤,另一类是作为供热等使用的燃料煤,即动力煤。化工行业耗煤主要是合成氨(约70%的合成氨以煤做原料)和其他化工行业耗煤。合成氨耗煤量占总行业耗煤量的60%左右。

近年来我国化肥产量不断增加,主要由于国家对“三农”问题高度重视,对粮食实行最低保护价收购,极大地激发了农民种粮的积极性,使农用化肥的需求量大大增加。

2008年,化工行业动力煤消费量为11806万吨,达到阶段性高点,占动力煤消费重量的5.63%。近两年,化工行业动力煤消费量保持稳定,所占比例较前几年明显降低。2012

年该行业动力煤消费量11058万吨,所占比例降至3.71%。

2007-2012年我国化工行业动力煤消费情况

单位:万吨

数据来源:我国煤炭资源网

(六)我国动力煤消费特点

我国动力煤需求呈现以下特点:

第一,我国动力煤市场需求在较大程度上受宏观经济状况和相关下游行业发展的影响,属于典型的需求拉动型市场。

第二,电力行业是我国动力煤的主要消费行业。

第三,分地区讲,华东地区动力煤消耗量一直居于全国首位;其次为中南和华北地区。

第四,动力煤煤种间的替代性增强。

我国动力煤供给情况分析

2013年09月23日 09:55 新浪财经

动力煤的生产

(一)我国动力煤资源地区分布

分地区看,我国动力煤资源主要集中在华北和西北地区。华北地区的动力煤资源储量占全国动力煤查明资源储量的46.09%,西北地区也高达39.98%,即“两北”地区的动力煤资源储量占全国的80%以上。而工业发达的华东地区仅占全国动力煤资源储量的1.77%,东北和中南地区的动力煤占全国动力煤资源储量也仅为5.02%。

(二)我国动力煤的煤种分布

我国动力煤煤种主要包括:不粘煤、长焰煤、褐煤、无烟煤、贫煤、弱粘煤、天然焦及部分未分类的煤种。我国动力煤的保有资源储量中,以不粘煤为最多,占动力煤查明资源储量的21.83%;第二是长焰煤,占动力煤查明资源储量的20.07%;第三是褐煤,占动力煤查明资源储量的17.69%;第四是无烟煤,占动力煤查明资源储量的15.24 %;储量最少的是弱粘煤,只占动力煤查明资源储量的2.18%。

在动力煤煤种中,灰分最低的是不粘煤,平均13.48%,灰分最高的是贫煤,平均19.51%。全国动力煤资源平均灰分为17.06%,属于中等灰分。在动力煤资源中,硫分最低的是褐煤,平均只有0.55%,硫分最高的是贫煤,平均达到1.67%。全国动力煤的平均硫分为0.86%,低于炼焦煤的平均硫分(1.06%),属中等硫分。动力煤的空气干燥基高位发热量(Qgr,ad)平均为25.52 MJ/kg,以褐煤为最低,平均还不到20MJ/kg。

(三)我国动力煤产量与构成

1、我国动力煤产量

随着国内经济发展,我国煤炭产量连续几年环比上升。2009年,整合煤炭资源后,我国煤炭产量达到30.5亿吨,同比上涨10.99%。2010年、2011年和2012年产量增速有所放缓,年增速分别达到了6.23%、8.64%和3.98%。

2005-2012年我国原煤产量及增长率

单位:亿吨

数据来源:煤炭工业统计年报

2007-2012年我国动力煤产量及增长率

单位:亿吨

数据来源:我国煤炭资源网

我国动力煤生产企业主要集中在中西部。按照2011年原煤产量排名如下:

全国最大的动力煤生产企业为神华集团,煤种主要为不粘煤,是具有低硫、低磷、低灰和高发热量的优质动力煤。2012年,神华集团共有生产煤矿62个,神华集团生产原煤4.6

亿吨,商品煤销售6.05亿吨,自营铁路运量完成3.43亿吨,发电2854.45亿度,港口吞吐量完成1.36亿吨。

其次是中煤集团,煤种主要为气煤,部分供出口,另一部分供国内电厂。中煤集团是我国第二大煤炭生产企业,现有煤矿45座,总产能2.26亿吨;2012年,中煤集团原煤产量1.76亿吨。

第三位是大同煤矿集团,煤种主要为不粘煤和弱粘煤,也是低硫、低灰、高发热量、高灰融点的优质动力煤,该集团有73座矿井,2012年煤炭总量实现1.7亿吨。

第四位是山西焦煤集团有限责任公司,现有六大主力生产和建设矿区,下辖99座煤矿,2012年原煤产量1.05亿吨。

2010年我国煤炭行业产业集中度

生产单位产量(亿吨) 累计比重(%)

全国产量32.4 100

神华集团 3.57 11.02

中煤集团 1.54 15.76

山西焦煤集团 1.02 18.91

大同煤矿集团 1.01 22.04

陕西煤业化工 1.00 25.13

河南煤业化工0.74 27.42

冀中能源集团0.73 29.68

山西潞安矿业0.71 31.87

淮南矿业集团0.66 33.92

开滦集团0.61 35.79

年产千万吨大型企业21.12 65.19

数据来源:我国煤炭工业协会

2、我国动力煤产量分区构成

2005年-2009年,我国各地区动力煤产量均有不同幅度的上涨。分地区来看,华北地区动力煤供应最多,东北地区动力煤供应量最少。2009年全国六大区域动力煤产量占全国产量的比例如下图所示:

全国动力煤产量地区分布图

3、我国动力煤供给特点

近年来,我国动力煤供给整体呈现如下特征:随着一批新建、改扩建和资源整合煤矿技改完成陆续投产,煤炭产能增加,供应能力显著增强。受国际煤价波动和供需形势变化等影响,煤炭进口整体呈现出上行的走势。国有重点煤矿产量保持稳定增长,产业集中度有稳步提高的态势。

表3.3 2006-2009年分地区动力煤产量情况

单位:万吨

3.1.1 中国动力煤供给特点分析

近年来,我国动力煤供给整体呈现如下特征:

第一,随着一批新建、改扩建和资源整合煤矿技改完成陆续投产,煤炭产能增加,供应能力显著增强。2011年全行业新增产能9500万吨。主要产煤省区煤炭产量大幅增加。

第二,受国际煤价波动和供需形势变化等影响,2011年以来我国煤炭进口整体呈现出上行的走势,尤其是2012年三季度出现了大量进口煤。

第三,从所有制结构来看,国有重点煤矿产量保持稳定增长,地方煤矿产量呈下降趋势,产业集中度有稳步提高的态势。

第四,分地区看,华北地区动力煤供给量最高,东北地区动力煤供给量最低,且所占比例有逐渐下降的趋势。

3.2 资源整合对中国煤炭生产的影响

3.2.1 煤炭资源整合概况

为从根本上解决我国煤矿及其他矿产企业“多、小、散、乱”的格局及安全基础薄弱的现状,提升矿产企业产业集中度和产业水平,提高安全生产水平,国务院2005年下发《关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》,拉开了我国煤炭资源整合的大幕。

作为煤炭生产大省,山西省在2006年就关闭小煤矿4000多座。截止2009年底,山西省矿井数由2600座减少到1053座;70%的矿井规模达到年产90万吨以上;年产30万吨以下的小煤矿全部淘汰;平均单井规模由年产30万吨提高到年产100万吨以上;企业主体由

2200多家减少到130家,形成4个年生产能力亿吨级的特大型煤炭集团、3个年生产能力5000万吨级以上的大型煤炭集团。到2010年底,全省矿井数量控制为1000座。

河南省早在2004年开始,就率先对煤炭等重要矿产资源进行整合。经过多次整合,目前,河南省煤炭骨干企业占有及控制的资源达到全省的90%以上,产量占全省的80%以上,小煤矿数量也从原来的1569个减少到508个。2008年底,由永煤集团、焦煤集团、鹤煤集团等几大集团组建的河南煤业化工集团以及由平煤集团和神马集团联合组建的中国平煤神马能源化工集团正式成立,使河南省煤炭资源向优势企业集中得到进一步加强。

2009年9月,经国务院批准,国土资源部等中央十二部委联合下发《关于进一步推进矿产资源开发整合工作的通知》,要求各省区市在2010年进一步推进煤等15个重要矿种的矿产资源整合。《通知》要求,2010年3月底前,各省区市要编制和审批完成资源整合实施方案(实施方案要明确2010年年底前必须完成的整合重点及目标任务),并报国土资源部备案。2010年年底前,按照经批准的进一步推进整合实施方案,全面完成整合工作任务。凡未按整合实施方案完成整合工作任务的地区,自2011年1月1日起,不得新设矿业权。自此,煤炭资源整合向全国推进。

2011年是“十二五”开局之年,在这一年,煤炭行业可以说是风起云涌;煤企兼并重组风暴再起,资源整合又掀高潮;煤炭开发西进步伐加快,各大央企热衷在新疆跑马圈地;煤价坚挺向上高位震荡,煤电油运矛盾进一步激化;煤炭资源税改革投鼠忌器,结果低于市场预期等一系列的事件无不引起业内外人士的广泛关注,而经过一番整合、改革之后,煤炭行业似乎变得更加强势。

2012年以来,我国动力煤市场逐步转为供过于求的状态,煤炭价格持续阴跌下滑,企业兼并重组取得较大进展,行业集中度得以提高。据中国煤炭工业协会统计,截止2012年底全国规模以上煤炭企业数量降到6200家,同比减少1500家。山西煤矿企业减至130家,平均单井规模100万吨。与此同时,行业集中度不断提高,神华、中煤、同煤、山东能源、冀中集团、陕西煤业化工、山西焦煤等7家企业原煤产量超过亿吨,总产量占全国的28%。在淘汰落后产能方面,2012年全国关闭小煤矿628处,技改提升小煤矿662处,兼并重组小煤矿388处,淘汰落后产能9780万吨。

3.2.2 煤炭资源整合的模式

根据全国各省煤炭资源整合的情况,可将其分为三种模式:

模式一:以资源为中心进行重组整合。这种模式主要以山西、河南、河北省为代表。山西省按照焦煤、无烟煤和动力煤资源来划分,进行大集团重组整合。河南省则是采取政府主导、大型煤炭企业牵头的方式实施重组整合。河北省重组后的冀中能源(9.23, 0.00, 0.00%)

集团,拥有峰峰、邢台、邯郸、井陉、张家口和山西晋中6个矿区,与开滦矿业集团管控了河北省绝大部分煤炭资源。

模式二:开放式资源整合。这种模式以内蒙古为代表。山西省、市、县直属国有控股和参股煤炭企业产能占全省的一半左右,而与此不同的是,内蒙古地方政府独资、控股、参股企业很少。针对这种情况,内蒙古煤炭行业采取的是“开放式的资源整合”,这种模式的特点是地方国有企业基本上为央企所整合,其他煤炭企业则基本上被股份制企业所整合。目前,内蒙古第一大煤炭企业伊泰集团即为股份制企业。2005年以来,内蒙古煤矿总数已经由2000年的2000多处,减至2009年的501处,生产规模10万吨以下的小煤矿已全部退出市场。

模式三:以业务链为中心的重组整合。这种模式主要以宁夏、黑龙江、陕西等省区为代表。主要做法是将全省大型煤炭企业组建为一个大集团,逐步实行统一战略规划、统一人事管理、统一财务管理、统一资源配置、统一市场营销、统一物资供应、统一产品品牌、统一技术研发等。

3.2.3 煤炭资源整合的影响

通过煤炭资源整合,我国煤炭产业集中度明显提高,产业结构得到优化,煤炭工业的规模化、集约化、机械化、现代化水平进一步提高,可持续发展和安全保障能力进一步增强。具体对动力煤生产企业来说,有如下影响:

第一,动力煤生产行业集中度进一步提高,大型煤炭企业会根据市场供求变化来制定生产计划,“价格下跌减少生产,价格上涨增加生产”,从而使动力煤的生产与需求保持大体的平衡,也有助于保证动力煤价格的稳定。

第二,大型动力煤生产企业集团不断形成,少数企业控制多数动力煤生产,有利于增强动力煤企业在价格谈判中的地位,增加动力煤企业的议价能力。

第三,从短期看,由于动力煤资源整合,小煤矿关闭,会减少动力煤的产能;而从长期看,动力煤产能不仅不会减少,而且还会增加。当煤炭资源集中在大企业手中后,随着大企业改扩建力度的加大,被关闭煤矿将陆续恢复生产,从而使动力煤总产能保持稳步增加。

我国动力煤运输

(一)我国动力煤运输概况

我国动力煤资源北多南少,西富东贫,动力煤生产和供应主要集中在“三西”(山西、陕西、内蒙古西部)地区,并且今后煤炭的生产有向西北部地区转移的趋势。而煤炭尤其是动力煤消费却相对集中在经济发达的东部和中南部地区,这种错位布局就形成了长期以来我国动力煤运输“北煤南运、西煤东运”的基本格局,造成动力煤生产和消费对运输的高度依赖。

就运输方式而言,动力煤运输由铁路、公路、水路(海运、内河)等几种运输方式共同组成。

(二)铁路运输

铁路运输在动力煤运输中的地位举足轻重。一方面体现在动力煤运输量占铁路运输总量的比例逐年上升,动力煤生产和消费对铁路运输形成高度依赖。另一方面体现在铁路运输是动力煤运输的主要方式,铁路的动力煤运输量占全国动力煤运输量的70%以上,从而形成若干从北向南、由西向东的运煤铁路大通道(详细介绍见附录)。

数据来源:中华人民共和国《2003-2011年铁道统计公报》

“三西”地区的煤炭外运可分为北通路、中通路和南通路三个运输通道以及其他地区如东北煤炭出关通道和华东地区煤炭运输通道。在煤炭运输中,“三西”煤炭外运是重中之重。

“三西”煤炭外运主要通道有:

1、北通路。大秦线、京原线、神朔黄线、丰沙大线和集通线

以动力煤为主。主要运输大同、平朔、准格尔、河保偏、神府、东胜、乌达、海勃湾等矿区和宁夏的煤炭。煤炭通过北通道运往京津冀、华北、华东地区以及至秦皇岛、唐山、天津、黄骅等北方港口。其中大秦线是北通路中最主要的运输线路。

2、中通路。石太线和邯长线

以炼焦煤和无烟煤为主。主要运输西山、阳泉、晋中和吕梁地区以及潞安、晋城和阳泉等矿区的煤炭。运至华东、中南地区以及至青岛港的煤炭。

3、南通路。太焦线、陇海线、宁西线、侯月线和西康线

以焦煤、肥煤和无烟煤为主。主要运输陕北、晋中、神东、黄陇和宁东煤炭生产基地至中南、华东地区以及至日照、连云港(3.28, -0.04, -1.20%)等港口的煤炭。

(三)水路运输

海路运输首先通过铁路或公路将煤炭从“三西”生产基地集结到北方沿海中转港口,再由海轮运向渤海湾、华东和中南地区以及国外。配合南北铁路通道,目前北方沿海煤炭下水港装船能力也高度集中在与北路通道配套港口(北方七港):秦皇岛港、唐山港(3.24, -0.03, -0.92%)、天津港(7.28, -0.08, -1.09%)、黄骅港、青岛港、日照港(2.73, -0.03, -1.09%)和连云港。接卸港主要为华东、中南沿海各港口。长江、徐州-南京大运河也承担了相当数量的煤炭下水运输任务。海路运输和内河运输一起形成了我国“北煤南运”、“西煤东运”的水路运输格局。

在全国沿海主要港口中,北方七港(详细介绍见附录)的地位非常重要。多年来,北方七港的煤炭发运量在全国沿海港口煤炭发运总量中所占的比例一直在90%左右。2012年,该港口煤炭发运量为23455万吨,占我国下水煤炭的37.8%,正常库存量600万吨左右,日均周转量70-80万吨。通过对秦皇岛港的实地调研,了解到经该港中转的煤炭,来自山西、陕西、内蒙古三省(区)的占90%,来自中煤、神华、同煤、伊泰四大集团的占70-80%。经该港中转的煤炭主要消费群体集中在浙江、上海、长江流域(南通、张家港、扬州、江阴等地)、福建、广东,其中浙江、上海等地消费比例达到40%以上,福建、广东占20-30%,也有少量流向山东和东北地区。

近年来全国主要港口煤炭发运量统计

量,2009-2012年数据包括京唐港和曹妃甸港两港发运量

数据来源:我国煤炭资源网

动力煤期货车(船)板交割地点选择为北方七港:秦皇岛港、曹妃甸港、京唐港、天津港、黄骅港为主,另外辅以广州新沙港、福州可门港、防城港三个进口港口。秦皇岛港为基准交割地,其他部分港口设置地区升贴水。此外,将罗泾港、宁波港(2.32, -0.01, -0.43%)、张家港三个华东接卸港口和徐州港、武汉港、芜湖港(3.56, -0.07, -1.93%)三个内河港口作为后备交割地点。

(四)公路汽运

由于铁路运力不足,公路做为铁路运输的重要补充,主要承担产煤地及周边省份煤炭短途运输,或铁路、港口煤炭集疏运输。

尽管长距离煤炭运输不是公路运输的优势所在,但当铁路运力不足时,公路运输将会发挥相当大的作用。目前“三西”地区有13条煤炭外运公路,国道有大同—北京(109)、太原—北京(108)、太原—石家庄(307)、长治—邯郸(309)、晋城—阳城(207);省道有大同—张家口、榆次—邢台、长治—安阳、晋城—焦作、左权—邯郸、高平—鹤壁、阳城—沁阳等。2012年,山西省煤炭出省总量为8.9亿吨,其中3.9亿吨通过公路运输,比例达43.8%。

生物质与煤共热解特性研究

生物质与煤共热解特性研究 摘要:选取一种典型生物质样品(棉秆),并将生物质样品与煤分别以1:9、3:7、5:5的质量比混合。采用热重分析法,在相同升温速率下,对各样品进行热解实验,探讨了生物质与煤热解特性的差异以及它们共热解时生物质对煤热解过程的影响。研究表明,生物质与煤的热解特性差异很大:生物质热解温度低,热解速度快,而煤相对热解速度慢,热解温度高;在生物质与煤混合热解时,总体热解特性分阶段呈现生物质和煤的热解特征;随混煤中生物质比例的增加,热解温度降低,热解速度变快。 关键词:热重分析生物质煤热解共热解 随着人们越来越关注化石能源的使用对生态环境的不利影响,生物质能源的利用份额逐年上升[1]。但是,由于生物质分布分散、能量密度低、收集运输和预处理费用高、热值低、水分大、转化利用需要外热源等缺点[2],使得单独利用生物质燃料的设备容量较小、投资费用较高、系统独立性差和效率低。为了使生物质在较短期内实现大规模有效利用,并具有商业竞争力,生物质与煤混合燃烧和转化技术在现阶段是一种低成本、大规模利用生物质能源的可选方案。 1 生物质能的转化 生物质的利用转化方式主要有直接燃烧、热化学转化和生物转化[3]。热化学转化是指高温下将生物质转化为其它形式能量的转化技术,包括气化(在气体介质氧气、空气或蒸汽参与的情况下对生物质进行部分氧化而转化成气体燃料的过程)、热解(在没有气体介质氧气、空气或蒸汽参与的情况下,单纯利用热使生物质中的有机物质等发生热分解从而脱除挥发性物质,常温下为液态或气态,并形成固态的半焦或焦炭的过程)和直接液化(在高温高压和催化剂作用下从生物质中提取液化石油等);生物转化法是指生物质在微生物的发酵作用下产生沼气、酒精等能源产品。 固体生物质的热解及其进一步转化是开发利用生物质能的有效途径之一。在生物质热化学转化过程中,热解是一个重要的环节。生物质形态各异,组成多为木质素、纤维素等难降解有机物,与矿物燃料不同,因此生物质热解过程是一个复杂的过程,影响生物质热解的运行参数有终端温度、加热速率、压力和滞留时间等[4]。生物质的组成、结构等对热解也都有影响。研究生物质与煤共同作为燃料所具有的特性可为更广泛的利用生物质能提供参考依据。 2 试验 2.1 试验仪器及性能指标 采用美国Perkin-Elmer公司生产的热重-差热联用仪(TG/DTA),其性能指标如下:

煤的种类

煤的种类 【煤炭】煤炭是指原煤及煤炭加工品的统称。不包括焦炭、下脚煤和石煤。 煤炭的种类繁多,质量相差也悬殊,不同类型的煤有不同的用途。为了合理利用煤炭,需把煤炭划分不同类别,煤炭的分类方法有;1.按其加工方法和质量规格可分为精煤、粒级煤.、洗选煤、原煤、低质煤五大类。2.按其煤质构成划分可分为烟煤、无烟煤、焦煤、成型煤和动力配煤。3.按其用途划分可分为动力用煤、冶金用煤和化工用煤三大类。 【原煤】原煤是指煤矿生产出来的未经洗选、筛选加工而只经人工拣矸和杂物的产品。包括天然焦及劣质煤,不包括低热值煤(如石煤、泥炭、油页岩等);原煤按其成因可分为腐植煤、腐泥煤和腐植腐泥煤三大类;按其碳化程度可分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。 原煤主要作动力用,也有一部分做工业原料和民用原料。 【无烟煤】无烟煤又称白煤或硬煤,是煤化程度最高的一种煤,因其燃烧时无黑烟而称无烟煤。它具有挥发分低、固定碳高(含碳最高达89%~

97%)、比重大(1.4~1.9左右)、燃点高(普遍在380℃以上)、化学反映性低等特点。 无烟煤主要供民用和合成氨造气原料,低灰、低硫且可磨性好的无烟煤不仅可以作高炉喷吹和烧结铁矿石用的燃料,而且还可以用作制造各种碳素材料,如碳电极,阳级糊和活性碳的原料;一些优质无烟煤制成的航空用型煤,可供飞机发动机和车辆马达的保温用。 【烟煤】褐煤进一步煤化就成烟煤,因燃烧时有烟而得此称。烟煤的爆化程度低于无烟煤,高于褐煤,具有粘结性,燃烧时火馅较长。烟煤包括贫煤、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。 烟煤主要用作燃料及炼焦、低温干馏、气化等原料。 【贫煤】贫煤是碳化程度最高的一种烟煤。无粘结性,在层状炼焦炉中不结焦。贫煤的燃点高达370℃~400℃,燃烧时火焰短、耐烧,是一种较好的动力煤。 贫煤主要用于发电和民用燃料。 【贫瘦煤】贫瘦煤是粘结性较弱的高变质、低挥发分烟煤,结焦性比典型

煤炭的分类和用途

煤炭的种类及用途 煤炭的分类: 煤主要有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。 (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。 1989年10月,国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86),依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf等6项分类指标,将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。 1.无烟煤:高固定碳含量,高着火点(约360~420℃),高真相对密度(1.35~1.90),低挥发分产量和低氢含量。除了发电外,无烟煤主要作为气化原料(固定床气化发生炉)用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。一些低灰低硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。2.贫煤:煤烟中煤级最高的煤,它的特征是:较高的着火点(350—360℃),高发热量,弱粘结性或不粘结。贫煤主要用于发电和电站锅炉燃料。使用贫煤时,将其与其他一些高挥发分煤配合使用也不失为一个好的途径。 3.贫瘦煤:挥发分低,粘结性较差,可以单独用来炼焦。当与其他适合炼焦的煤种混合时,贫瘦煤的掺入将使焦炭产品的块度增大。贫瘦煤也可用于发电、电站锅炉和民用燃料等方面。典型的贫瘦煤产于山西省西山煤电公司。 4.瘦煤:中度的挥发分和粘结性,主要用于炼焦。在炼焦过程中可能会产生一些胶质物,胶质层的厚度为6—10mm。由瘦煤单独炼焦产生的焦炭,机械强度较高但耐磨强度相对较差。除了那部分高灰高硫的瘦煤,瘦煤经常与其他煤种混合炼焦。 5.焦煤:有很强的炼焦性,中等的挥发分(约16%—28%),焦煤是国内主要用于炼焦的煤种。由焦煤炼成的焦炭具有非常优良的性质,焦煤主要产于山西省和河北省。 6.肥煤:中等或较高的挥发分(约25%—35%)和很强的粘结性,主要用于炼焦(一些高灰高硫的肥煤用来发电)。与其他煤级的煤相比,肥煤一般具有较高的硫含量。 7.1/3焦煤:介于焦煤、气煤和肥煤之间,具有较高的挥发分(类似于气煤),较强的粘结性(类似于肥煤)和很好的炼焦性(类似于焦煤),这也是它被称为1/3焦煤的原因。1/3焦煤由于其产量高而主要用于炼焦和发电。 8.气肥煤:高挥发分(接近于气煤)和强的粘结性(接近于肥煤),它适用于焦化作用产生的城市燃气和与其他煤种混合炼焦以增加煤气、焦油等副产品的产量。气肥煤的显微组成与其他煤种有很大的差异,壳质组的含量相对较高。 9.气煤:很高的挥发分和中度的粘结性,主要用于炼焦和发电。典型的气煤产于辽宁省。

河南平顶山煤业(集团)公司十矿瓦斯爆炸事故

河南平顶山煤业(集团)公司十矿瓦斯爆炸事故 1996年5月21日18时11分,平顶山煤业(集团)有限责任公司(原平顶山矿务局,以下简称平煤集团公司)十矿己二采区己15—22210回采准备工作面发生特大瓦斯爆炸事故,灾害波及整个己二采区,包括己二采区2个回采工作面、2个备用回采工作面、3个掘进工作面、一个巷道维修头以及皮带机巷、轨道运输巷和机电硐室。事故发生时,该采区有作业人员170人,死亡84人,受伤68人。直接经济损失984.45万元。 1.矿井概况 十矿始建于1958年8月,1964年2月投产,设计能力120万t/a,1986年12月完成改扩建,设计能力180万t/a,1991年核定能力为180万t/a,1995年实际产量250万(含青年矿23万t),1996年计划产量240万t(含青年矿25万t),其中一季度53万t、二季度54.5万t。 该矿井田走向长3.8km,倾斜长5.0km,井田面积19km2。可采煤层丁、戊、己、庚4组共10层,可采储量1.22亿t。矿井为立井开拓,分一、二水平开采,一水平标高为—140m,二水平标高为—320m。目前开采丁、戊、己三组煤,丁组煤为1/3焦煤,戊组煤为肥煤,己组煤为主焦煤。有戊七、己二、北翼中和北翼东四个采区,共6个回采工作面,15个煤巷掘进工作面,3个开拓工作面。矿井通风方式为分区抽出式,有4个回风井,总排风量为17159m3/min,其中戊七采区2560m3/min,己二采区5100m3/min;北翼中采区4400m3/min;北翼东采区5099m3/min。井下采用皮带运输,主井使用9t箕斗提升。 1991年7月22日,经煤炭科学研究总院重庆分院鉴定,戊8-9煤层为突出煤层,十矿为突出矿井;1996年2月13口,经重庆分院鉴定,丁5-6煤层为突出煤层。瓦斯绝对涌出量为68.87m3/min。矿井采用KJ4安全监测系统监测瓦斯。 发生事故的己二采区位于该矿二水平南翼,走向长1600m,倾斜长2900m,采用对角抽出式通风方式,安装2台主要通风机(一台运转,一台备用),型号为2K60—24。总排风量为5100m3/min总进风量为5012m3/min。开采己15、己16、己17三层煤。采区东部己15、己16、己17合层总厚度为5.4m;采区西部逐渐分开,己15、己16、己17厚度分别为2.0m、1.4m、1.3m,平均倾角8°,瓦斯绝对涌出量为23.7m3/min、相对涌出量为19.2m3/d·t;煤尘爆炸指数为33.03%~41.04%,自然发火期4个月,己二采区有8个作业地点,其中,4个回采工作面(己15—22170综采工作面,己15—22140炮采工作面,己15—22210备用综采工作面,己15—22080备用炮采工作面),3个掘进工作面(己15—22160机巷,己15—22160风巷,己15—22210辅助回风巷),一个维修点(己15—22150绕道)。 瓦斯爆炸地点己15—22210工作面,所采煤层为己15-16合层,厚度2~5.4m,倾角0~12°,直接顶为8~9m厚的砂质泥岩,无伪顶;直接底为砂质泥岩。瓦斯绝对涌出量5.52m3/min;工作面可采储量22.8万t,有效走向长480m,倾斜长146m,设计采高2.6m。5月21日4时,开切眼全断面贯通。事故当班进行扩帮作业。 2.事故发生及抢救经过 5月21日18时15分,十矿调度室接到己二采区高强皮带机头司机胡东海在皮带机头的电话汇报,己二高强皮带巷出现大量煤尘烟雾;随后,—320水平调度员杨新华

平煤一矿防突专项培训学习心得体会

防突专项培训学习心得体会 单位:平煤股份一矿 日期: 2015年6月

防突专项培训学习心得体会 根据上级安排,我们参加了河南煤矿安全监察局在淮南矿业集团举办的河南煤与瓦斯突出矿井负责人防突专项培训班,认真学习了中国工程院院士袁亮、教授级高工张士环、教授级高工夏士柏及高级经济师刘洪川等专家的瓦斯治理经验、防治煤与瓦斯突出关键技术和瓦斯治理理念的学术报告。通过下井参观和专业理论学习,全面系统地学习了淮南矿业集团防突及瓦斯治理的经验和做法,加深了对其防突及瓦斯防治的理念、政策、管理、技术、装备和培训等方面的感受,主要有以下心得体会: 一、进一步树立了瓦斯是可防可控可治的,瓦斯事故是可以预防和避免的信心 淮南矿区是我国高瓦斯复杂地质条件煤层群开采的典型代表,煤炭赋存条件十分复杂,矿区内已发现落差50m以上的特大断层83条、落差5m以上的断层4900条,并且是全国高瓦斯、高地压、高地温和低透气性条件下开采的典型矿区。淮南矿业集团所属煤矿历史上曾是瓦斯事故重灾区,1985~1997年共发生瓦斯爆炸事故17起、死亡392人,瓦斯治理和防突问题一直是制约矿区安全生产和企业发展的主要因素。1998年以来,淮南矿业集团痛定思痛,破除淮南煤矿“瓦斯难以控制”的特殊论,下定决心治理瓦斯,积极主动、全面系统地建立瓦斯综合治理体系,探索出了一条具有淮南煤矿特色的瓦斯防治模式。通过实施“高投入、高素质、强技术、严管理、重利用”的瓦斯综合治理措施,初步探索出了复杂地质条件下瓦斯治理工作的基本方法和途径,扭转了事故多发的被动局面,取得了较为显著的效益和效果。10多年来,煤炭产量由过去年产量长期徘徊在1000万吨左右,增长到2014年的7300万吨,连续17年杜绝了瓦斯爆炸事故,2006年以来杜绝了煤与瓦斯突出事故,百万吨死亡率由最高时的4.01降低到0.1以下,成为全国煤矿瓦斯治理的典范。 就我们一矿而言,有很多方面与淮南矿业集团的矿井情况非常相似,一矿也是老矿井,面临着人员多、开采深、矿压大和瓦斯大等困难条件。淮南矿区瓦斯含量、瓦斯压力比我们一矿大得多,但他们通过坚定“瓦斯事故是可以预防和避免”的理念,树立主动全面的瓦斯治理观,加大技术创新,坚持高投入、

生物质热解与煤热解气化比较与现状

生物质热解与煤热解气化比较与现状 关键词:生物质煤热解 研究表明[1],生物质与煤的热解特性差异很大;生物质热解温度低,热解速度快,而煤相对热解速度慢,热解温度高。 现今单一煤种的热解在各方面都已经得到广泛的研究,而生物热解方面也正在取得巨大的研究成果。煤热解的气体产物以一氧化碳、甲烷和氢气为主,其中固体产物为固体焦和焦油。生物质热解气化产物主要是不饱和烃类气体和大量的氢气,还有不饱和烃类液体例如苯等。但是相比之下,由于大量水分的存在,生物质热解气化失重率比较大,而由于硫的掺杂,煤气化热解的产物中含有大量含硫氮化合物,使之燃烧会造成严重的环境污染。 为了提高脱硫脱氮的效率和改善煤单独热解产物不饱和度较高的问题,科学各界开始对生物质同煤共热解进行了研究和探索。研究结果[2]表明,生物质可阻止强粘结性煤热解过程中颗粒之间的粘结,得到粒状焦炭;生物质热解生成较多的H2,有利于煤中硫和氮的脱除;同时随着温度的升高、煤粒度的减小和煤变质程度的降低,热解脱硫和脱氮率增大。 根据研究[2]可知,生物质热解的最大热解峰(低于400摄氏度)和煤的最大热解峰(高于400摄氏度)不重合,而且差值有的在100摄氏度以上。由此可知,生物质与煤共同热解没有明显的协同作用。为了解决不同步热解的问题,科学界提出了两步法煤与生物热解、利用煤的黑度比生物质高的特点以辐射的加热方式进行同步加热、两段管式炉分步控温进行热解等。这些方法的核心都在于利用生物质的富氢产物为煤脱硫脱氮提供天然低廉的氢来源,同时也提高了煤的轻质液相产率,气体中的不饱和烃含量降低,将富裕的生物氢转移到了缺氢的煤焦中。 鉴于生物质与聚合物及生物质与煤的共热解或两步法热解具有很大的优势,加强生物质与聚合物的共热解和生物质与煤的共热解及两步法热解的研究显得很有必要。深入研究生物质与聚合物共热解的协同作用的机理,加强研究生物质与煤共热解中脱硫、脱氮及固体焦具有较强吸附能力的机理,同时,进一步研究改进生物质与煤两步法热解的工艺,为实现生物质中富裕的氢向煤的转移提供可能。 参考文献 [1] 尚琳琳,程世庆,张海清。生物质与煤共热解特性研究 [2] 马光路。生物质与聚合物、煤供热解研究进展

煤的用途

煤之一 固体化石燃料之一。远古植物埋于地下经复杂的物理化学变化而形成。元素组成以碳为主,次为氢,以及氧、氮、硫等。含缩合程度不同的芳环、脂环、杂环,以此为核心结合复杂的大分子的混合物。在氧化剂轻度氧化下可生成一些腐殖酸,中度氧化可得一些有机酸,剧烈氧化则燃烧放出一氧化碳、二氧化碳、水等。在空气中长期堆放渐氧化生热时能自燃。与发烟硫酸作用可制得软化硬水用的磺化煤;在有机溶剂中催化加氢可制得液化油。近年世界年采煤量达4.1×109 t左右,主要用作燃料、化工原料、冶金的还原剂等。 煤之二 煤植物遗体在沼泽或湖泊中聚积后,在漫长的地质时期内,经过生物化学、地球化学、物理化学等多种复杂作用,转变而成的固体可燃矿产。煤不仅是重要的燃料,它也是很重要的冶金和化工原料。 中国是世界上最早发现和利用煤的国家。辽宁新乐6200年前古文化遗址和陕西周墓中,都发现过煤制工艺品。河南西汉冶铁遗址中,曾发现加工过的煤饼。《山海经》中称煤为“石涅”,并载明产地。魏晋称煤为“石墨”或“石炭”。明朝开始有煤的名称。《天工开物》中,按煤的粒度和用途进行分类,并指明煤的块径和产地。1949年以来,中国煤炭工业有了很大的发展,已与美苏一起成为世界上煤炭产量最高和煤炭资源最丰富的三个国家之一。 煤的生成从植物死亡、堆积至转变成煤的一系列演变过程,称为煤作用。植物死亡后,在微生物参与下,受生物化学作用变成泥炭或腐泥的过程称泥炭化或腐化泥作用。当泥炭或腐化泥由于地壳下降而为其他沉积物覆盖时,在以温度和压力为主的作用下变为煤的过程,称煤化作用。世界上各地质时期中,石炭纪、二迭纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪是重要的聚煤时期。 煤的化学组成煤中有机质95% 以上是由碳、氢、氧和氮四种元素组成,而无机质是水分和矿物杂质。煤中的硫、磷、砷、氯、汞、氟等元素多属有害成分。锗、镓、铀、钒等则是可综合利用的有益伴生元素。初步判断煤质,通常进行煤的工业分析,测定水分、灰分和挥发分,计算固定碳。灰分是煤完全燃烧后剩余的残渣,一般灰分低于40%的煤资源,才作为能利用的储量。挥发分是煤在隔绝空气的高温加热条件下,从有机物中分解出的气体和液体产物,它可用来大致判断煤的种类。 煤的分类主要有成因、产品品种、工业、用途等几种不同的分类方法。 煤的成因分类可分为:①腐植煤,由高等植物所形成的煤,其中以稳定组分为主的称残植煤;②腐泥煤,主要由藻类和浮游生物等形成的煤,如藻煤、胶泥煤等;③腐植腐泥煤,成煤原始物质,既有高等植物,又有低等植物,如烛煤和煤精。 煤的产品品种分类按用途、加工方法和质量规格共分精煤、粒级煤、洗选煤、原煤、低质煤等5大类,28个品种。 煤的工业分类中国现行分类指标有两个:①煤的可燃基挥发分,大体上反映煤化程度; ②胶质层最大厚度,反映煤的粘结性。根据这两个指标,将煤划分成褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤以及不粘煤、弱粘煤等10大类和相应的24个小类。在10大类煤中,除褐煤和无烟煤外,都是烟煤。 ①褐煤褐煤是煤化程度最低的煤,外貌多呈褐色或褐黑色、水分高,煤样分析多在8~18%左右,应用基低位发热量大多在2500~4000kcal/kg;可燃基挥发分多在40~60%;含有数量不等的原生腐植酸。元素组成中碳含量低,氧含量高,氢含量变化大。镜质组最大平均反射可作化工原料。 ②烟煤多呈黑色,具沥青光泽至金刚光泽,条带状结构较明显,没有原生腐植酸。可燃基挥发分多在10~40%之间,随煤化程度增高而 用煤两部分。煤焦煤包括气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和部分弱粘煤。非炼焦用煤包括长焰煤、

煤炭分类

煤的种类 1 烟煤(末) 6000大卡,硫:0.8,挥发分:27,灰分:18 2 动力煤7000大卡,硫:1,挥发分:13-15左右 3 无烟煤7000大卡,硫:0.3 4 主焦精煤硫:0.6,挥发分18-23,粘结指数>85 5 肥精煤硫:0.6,挥发分:32,粘结指数>85 6 1/3焦精煤硫:0.6,挥发分:28,粘结指数>80 7 无烟煤(中) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-10 8 无烟煤(小) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-10 9 无烟煤(末) 5500-6200大卡,硫:0.6-1.2,挥发分:9-12 10 电煤5500大卡,硫:1,挥发分:28 ======================= 煤炭分类按中国煤炭分类标准: 1.坑口价:是在煤炭生产的地方交货的价格。 2.含税车板价:是指在火车车厢交货、含增值税的价格。 3.不含税车板价:是指在火车车厢交货、不含增值税的价格,也就是说,没有在煤价上加13%的税。 4.场地价:是指在某个堆放场地交货的价格,一般是不包括税的。 5.船板价:是指把煤装到船上,未经过平整(不包括这项费用)的交货价。 6.平仓价:是指把煤装到船上,经过平整以后,包括这项费用的交货价。 7.含税价和不含税价:是指价格里包括不包括增值税(13%),比如,

不含税价是100,含税价就是113。 8.含税包干价、不含税包干价是指,把煤运到用户指定的地点的价格,一般是用火车或者船、或者汽车运输。含税和不含税是说用户需要不需要发票,如果需要发票,是以煤价和运费为基础,加上税。 9.含税车板基价:(和2.含税车板价一样),不包括火车运费的价格。 10.到站价:和含税包干价、不含税包干价一样。 ---------------- 煤炭的分类 煤被称为工业的“粮食”,其种类多种多样,以我国为例,一般来说煤炭资源分为烟煤、无烟煤和褐煤。工业用煤主要是烟煤,烟煤的种类也较多,主要有以下的各种类型。 长焰煤:长焰煤是最年轻的烟煤。呈弱粘结性的长焰煤在低温干馏时能析出较多的焦油。—般用作动力、民用燃料,气化原料,也可供低温干馏生产半焦或炼油原料。主要产地有甘肃的靖运、河南的义马、陕西的彬县、辽宁的阜新、抚顺,山西的大同及平朔等。 瘦煤:瘦煤属中高等变质烟煤,加热时能产生少量的胶质体,软化温度高,可以单独炼焦,结成的焦炭块度大,裂纹少,熔解较差,耐磨强度低。主要产地有陕西的铜川、韩城、蒲白和澄合等煤矿,河南的平顶山,河北的峰峰煤矿等。 不粘煤:不粘煤在焦化中不结焦,煤的水分有时高达10%以上,一般用作动力及民用燃烧,也可作气化用煤。主要产地有辽宁的阜新、陕西的神府等。

平煤集团概况

平顶山煤业集团有限责任公司平顶山矿区1952 年被列为国家“一五”计划的 重大建设项目,1953 年被列为全国十个矿区建设项目之一,是新中国开发建 设的第一个大型矿区。1954 年 4 月,平顶山煤矿筹备处成立,1955 年9 月,平顶山第一对矿井二矿动工兴建,1957 年河南省平顶山矿务局成立,1985 年2 月平顶山矿务局划归煤炭工业部直接领导,1996 年1 月改制为国有独资的有限责任公司,1998 年9 月平煤集团公司下放河南省管理,2002 年12 月改制为多元投资主体的有限公司。 以1955 年9 月二矿的动工兴建为标志,平顶山矿区进入全面开发建设时期,到1958 年底已有11 对矿井动工建设,到1960 年,平顶山矿务局原煤产量突破500 万吨,对缓和全国煤炭供应紧缺起到了十分重要的作用。1975 实现了“双千万”,即年产量突破1000 万吨,利润突破1000 万元,跨入全国千万 吨大局行列,1996 年煤炭产量突破2000 万吨,成为全国具有重要影响的特 大型煤炭企业。 2003 年原煤产量达到2669 万吨。目前,生产矿井14 个;选煤厂3 座,精煤产量达到年产500 万吨的能力。资产总额114.7 亿元,年销售收入76 亿元,职工12.7 万人。先后荣获全国重合同守信用企业,煤炭行业质量信得过单位、全国“ 五一” 劳动奖状等荣誉。在2003 年中国企业500 强中排名第222 位。企业设立有国家级技术中心、国家级矿山救护中心、国家A 级劳动安全卫生评价咨询中心。 平煤集团以“以煤为主、相关多元化”为发展战略,走新型工业道路,将建成煤炭主业突出、核心竞争能力强、可持续发展能力强,煤电化一体,在全国有重要影响的特大型能源企业,成为全国重要的火电基地、煤化工基地和冶金用煤基地,步入全国企业百强行列。 平煤集团提出的三步走发展战略目标是:第一步到2005 年实现原煤产量3000 万吨、精煤产量600 万吨、销售收入90 亿元;第二步到2010 年原煤产量5000 万吨以上、精煤1500 万吨、销售收入150 亿元;第三步到2020 年原煤产量达到1 亿吨。 平煤集团具有广泛的发展空间和巨大的潜力。通过已签订的合作协议,煤田面积达3000 平方公里,煤炭储量150 亿吨,为企业快速发展提供了充足的战略资源。煤种齐全,焦煤、电煤、瘦煤、无烟煤资源充足,特别是中国稀缺的焦煤资源充足,是中国具有重要影响的焦煤基地。经济地理位置优越,是国家规划建设的十三家大型煤炭基地之一,是铁道部拟建的全国十大煤运通道之一。 现以更名为中平能化集团 平煤集团公司全面推进循环经济建设纪实

煤炭分类方法

2 煤炭分级与分类常识 一、煤炭分级 按目前国家标准,以灰分作为划分煤炭级别的标准,灰分小于12 . 5 %的煤炭,称为冶炼用炼焦精煤;灰分在12 . 51 %一16 %的煤炭,称为其它用精煤。动力用煤通称动力煤.冶炼用炼焦精煤分级以A =5 . 01 %一5 %为一级精煤,以0 . 5 %的灰分为一个级差,依次上升,共分十五级,如A =5 . 51 毛0 %为二级精煤:其它用炼焦精煤,以A=12 . 51 %-13 为一级其它精煤,以0 .5 %的灰分为一个级差,依次上升,共分七级,如A=13.01 %一14 % 为二级其它精煤,等等.动力煤分级以如A = 4 . 01 %一5 %为一级动力煤,以1%的灰分为一个级差,依次上升至A = 40 % ,共分三十六级,如混煤A =20 %一21 % ,为十七级动力煤,等等。 二、煤炭分类及代号 主要分类标准依据为可燃基挥发分、粘结指数、胶质层厚度,煤炭共分14 个品种: ( 1 )无烟煤(WY )。 无烟煤挥发分产率低,固定碳含量高,密度大(密度最高可达1 . 90g / cm3 ) ,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。对这类煤又分为:01 号无烟煤为年老无烟煤:02 号无烟煤为典型无烟煤:03 号无烟煤为年轻无烟煤。北京、晋城、阳泉三矿区的无烟煤分别为01 号、02 号、03 号无烟煤。无烟煤主要是民用和合成氨的造气原料,而且还可以制造各种碳素材料,某些优质无烟煤制成的航空用型煤可用于飞机发动机和车辆马达的保温。目前我国攻克白煤炼焦技术难关,年产120 万t 的无烟煤炼焦项目已在山西高平开工。 ( 2 )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,主要是用为发电燃料,也可民用和工业锅炉的配煤。山东淄博矿区有典型的贫煤。

平煤股份十矿简介2014.71

平煤股份十矿简介 平煤股份十矿位于平顶山市东部,1958年8月开工建设,1964年2月正式投产。原设计能力为年产120万吨,经两次改扩建,最新核定年生产能力330万吨。矿井煤炭储量丰富,主要开采戊组、己组煤层,煤炭产品广泛应用于冶金、发电、建材、化工等行业。 矿井投产以来,累计生产原煤8000多万吨,上交利税17亿多元,为国家经济建设作出了巨大贡献。党和国家领导人、中央部委和省、市各级领导多次视察十矿。1992年7月,原国务院总理朱镕基视察十矿并题写矿名,称赞十矿是“彩色的煤矿”。李克强、李长春、陈奎元、马忠臣、赵铁锤等领导同志也来到十矿视察指导工作,对十矿取得的成绩,给予充分肯定和高度评价。几十年来,十矿坚持科学发展,积极走以人为本、科技兴矿之路,充分发挥资源、装备、技术等方面的优势,先后获得全国企业文化建设优秀单位、全国煤炭工业行业一级“安全高效”矿井、全国煤炭工业节能减排先进单位、全国煤炭工业企业文化示范化矿井,省级文明单位、省级安全文化建设示范企业、省国资委先进基层党组织等上百项荣誉称号,为集团增添了无上荣光。 2014年,十矿在集团的正确领导下,克服安全压力大、生产条件复杂、稳定任务繁重等重重困难,特别是在应对经济危机的战役中,抱定“党政一心,岩石变金”信念,发挥“人心齐泰山移”重要作用,向着“安全和谐、富裕文明”共同愿景稳步前行。1-6月份,十矿生产原煤130万吨,开拓总进尺10758米,销售收入5.06亿元,盈利4975万元,杜绝死亡和非伤亡事故,实现安全生产。党委各项工作也取得了好的成绩,安全、达标、高效、科技、文明“五优”目标全面实现。 文化篇 安全是和谐之基,文化是企业之魂。十矿人用劳动编织着梦想,用心融汇着“安全和谐、富裕文明”之歌。在文化创建中,十矿党政高度重视,秉承集团文化精髓,严格落实“三三三一”安全绩效考核

中国煤炭分类、煤质指标的分级

煤质指标的分级 中国煤炭分类 (2008-06-19 10:04:30)

??中国煤炭分类: 首先按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤; 对于褐煤和无烟煤,再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类; 烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。 关于烟煤粘结性,则按粘结指数G区分:0~5为不粘结和微粘结煤;>5~20为弱粘结煤;>20~50为中等偏弱粘结煤;>50~65为中等偏强粘结煤;>65则为强粘结煤。对于强粘结煤,又把其中胶质层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%(对于Vdaf>28%的烟煤,b>220%)的煤分为特强粘结煤。 在煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性,仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。 ????在烟煤类中,对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度B值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤类的界限。当Y值大于25mm时,如Vdaf>37%,则划分为气肥煤。如Vdaf<37%,则划分为肥煤。如Y值<25mm,则按其Vdaf值的大小而划分为相应的其它煤类。如Vdaf>37%,则应划分为气煤类,如Vdaf>28%-37%,则应划分为1/3焦煤,如Vdaf在于28%以下,则应划分为焦煤类。 ????这里需要指出的是,对G值大于100的煤来说,尤其是矿井或煤层若干样品的平均G值在100以上时,则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。 ????在我国的煤类分类国标中还规定,对G值大于85的烟煤,如果不测Y值,也可用奥亚膨胀度B值(%)来确定肥煤、气煤与其它煤类的界限,即对Vdaf<28%的煤,暂定b值>150%的为肥煤;对Vdaf>28%的煤,暂定b值>220%的为肥煤(当Vdaf值<37%时)或气肥煤(当Vdaf值>37%时)。当按b值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时,则以Y值确定的煤类为准。因而在确定新分类的强粘结性煤的牌号时,可只测Y值而暂不测b值。 (中国煤煤分类国家标准表)

十一矿简介

平顶山煤业集团十一矿 一、矿区简介 1、地理位置 平顶山煤业(集团)有限责任公司十一矿,位于平顶山市西郊香山脚下,距市中心约13公里。 气候:平顶山市处于暖温带和亚热带气候交错的边缘地区,具有明显的过渡性特征。 气温:年平均气温在15.2-15.8oC之间;与常年平均值相比显著偏高 0.6-1.1oC。年极端最低气温为-10.4oC。 降水:年降水量819毫米。 3、交通条件 平煤十一矿交通十分便利。 铁路:平煤十一矿拥有矿区专用铁路与京广、焦枝线连接。 公路:平煤十一矿与市区相连,即将修筑的平洛高速公路从矿区南侧通过。 二、矿区发展 1、矿区历史 1972年8月十一矿开始动工兴建。 1979年元月平煤十一矿简易投产,设计年生产能力60万吨。投产后,安全状况稳定发展,生产规模日益扩大,原煤产量稳步提高。 1986年平煤十一矿顺利达产。 1995年平煤十一矿开始进行矿井改扩建,煤炭产量稳步提高。 1998年平煤十一矿一举扭转长期亏损局面,盈利水平逐步提高,成为平煤集团改革、管理和发展的一面旗帜。按照十一矿的发展战略和规划,该矿于2001年底完成改扩建任务,年生产能力达到120万吨。 2002年平煤十一矿矿井生产能力预计达到150万吨,2004年将成为平煤集团的产量和利润大户。

平煤十一矿先后荣获中煤总公司特级质量标准化矿井,原煤炭部特级质量标准化矿井、现代化矿井。 2、矿区规划 平煤十一矿改扩建项目:矿井设计能力由120万吨/年扩建到300万吨/年,新增规模180万吨/年,项目总投资64856.87万元,截至报告期末累计完成投资34042.89万元。 三、矿区现状 1、矿区条件 平顶山煤业(集团)有限责任公司十一矿是平煤集团的大型骨干矿井之一。现有固定资产3亿元,职工4700多人。十一矿是平煤集团唯一开采急倾斜煤层的矿井。井田东西走向长约7公里,倾斜宽约3公里,井田范围23.5平方公里,可采煤5组9层。 ①储量 平煤十一矿煤炭的地质储量2.26亿吨,深部为无限井田、煤炭储量丰富,发展后劲充足。 ②生产能力 目前,平煤十一矿矿井设计能力为120万吨/年。 2、煤种煤质 平煤十一矿主要煤炭品种为:1/3焦混煤、焦煤、块煤,具有低灰低磷低硫的特点。 广泛适用于发电、冶金、建材等行业,畅销东南、西南各省份,商品质量和销售服务受到广大用户的广泛好评。 主要煤质指标见下表: 一、产品简介和技术指标

中国平煤神马集团许平煤业梨园矿

中国平煤神马集团许平煤业梨园矿长虹公司“人员定位系统”管理制度 河南长虹矿业有限公司 目录

第一节人员定位系统应急预案 一、总则 一、编制目的 为使矿井安全监控、人员定位系统正常运行,正确、有效和快速地处理矿井安全监控系统各类故障、事故、超限报警,最大限度地减少损失,保障 井下作业人员的生命安全和财产损失,有效地控制并尽可能减少煤矿次生事 故的发生,保证矿井正常生产经营秩序,制定本预案。 二、编制依据 依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全监察条例》、《生产安全事故报告和调查处理条例》、《国家突发公共事件总体应急预案》、《国家安全生产事故灾难应急预案》、《安监总煤矿[2005]133号、134号、135号文件规定》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》(国务院第446号令)、《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(中华人民共和国行业标准AQ/T9002—2006)龙新煤〔2010〕89号文件,落实国家安监总局《生产安全事故应急预案管理办法》(安监总局令第17号)等法律法规,以及《中国平煤神马集团梨园矿长虹公司安全生产事故应急救援预案》的要求,矿井基本情况、安全监控系统及主要电气设备、设施基本情况编制本应急预案。 三、矿井基本情况 长虹公司1988年建矿,1998年简易投产,原设计能力21万吨,2007年达产,现核准年生产能力为39万吨。2008年11月国家能源局、河南省发改委将长虹公司列为国家、省2009年度煤炭产业升级首批改造项目,项目总投资亿元。产业升级和技术改造完工后,长虹公司年生产能力达到60万吨。 矿井开拓方式为三斜一立,主付斜井、新主斜井进风,回风立井配暗斜井回风,主斜井装备6吨箕斗担负提煤任务;副斜井担负升降人员及下料、 提矸等任务。目前,矿井采掘布局集中在一水平(+50)。

煤与生物质共热解研究进展

煤与生物质共热解的研究进展 1研究背景 目前,国内外对单独的煤或生物质热解气化研究都相对比较成熟,由于煤是由生物质经几千万年以上转换而得来的,研究表明,生物质特性和利用方式与煤炭有很大的相似性。如果能将两者热解过程有效地结合起来,实现生物质与煤的共热解,势必能扬长避短,得到更好的效果。热解是生物质与煤利用技术中具有共性的重要问题。 煤在500°C热解产物以焦炭为主;在500~650°C快速热解产物以焦油或生物油为主;在800~1100°C以可燃气为主。 影响生物质与煤热解过程及产物的因素有:①生物质或煤的物料特性;②热解终温的高低;③升温速率的快慢。生物质与煤的混合共热解,既能克服生物质能量密度低的问题,又能发挥生物质本身的特点,实现高附加值化工产品的富集。在对煤与生物质的热解研究中,目前对于催化热解机理,升温速率影响,混烧方式以及反应动力学进行了较多的研究,其中对于二者的混合共热解成为重要课题。 2生物质与煤共热解特性及动力学研究 目前,国内外对生物质与煤共热解研究主要在于二者的协同作用。对于协同作用问题,主要存在两种观点:一种认为生物质与煤共热解时存在协同作用;另一种是二者不存在协同作用 2.1 单独生物质和煤的热失重曲线比较. 图2-1[1]比较了生物质和煤的热失重曲线,可以看出,煤和生物质的DTG 曲线图中都出现了两个峰,也即脱水峰和脱挥发分峰。在50~200℃的低温阶段,煤和生物质都出现不同程度的脱水峰,这是由于煤和生物质本身都含有水分所致,物料所含水分越高,该段TG 曲线变化越明显。随着热解温度的上升,煤和生物质进入热解主要失重阶段。此段生物质的失重率急剧增大,且生物质的总热解转化率明显高于煤,这与两者的组成成分和分子结构有关。由于生物质与煤组成结构不同,其热解过程也大不相同。生物质是由纤维素、半纤维素以及木质素通过相对较弱的醚键(R-O-R)结合,其结合键能较小(380~420kJ/mol),在较低的热解温度下就断裂。因此,成分中含有较多纤维素和半纤维素的玉米秸秆(CS)在220℃左右就已开始热解,并在540℃左右就已基本热解完毕。而成分中含有较多木质素的木屑(SD)的热解起始温度稍高于CS,在230℃左右开始析出挥发分,并在590℃左右就已基本热解完毕。煤主要是C=C 键(键能为1000kJ/mol)相连的多环芳香碳氢化合物构成的大分子芳香聚合物,分子结合较强,在较低温度下很难断裂,因此煤热解温度较高。从表2-1 工业分析可知,生物质的挥发分含量要远远大于煤。以上因素都可能导致生物质更高的总热解转化率。 从DTG 曲线来看,两种生物质的挥发分开始析出温度为在225℃左右,其最大热解峰温分别为340℃左右(CS)和370℃左右(SD)左右,两种煤的挥发分开始析出温度分别为350℃左右(LC)和440℃左右(MC),其热解峰温分别约为470℃(LC)和580℃(MC)。煤的挥发分开始析出温度比生物质要高130~210℃,其主要热解阶段温度比生物质要高130~240℃。可见,生物质和煤的热解过程中主要热解阶段温度相差较大,当煤开始热分解时,生物质的大部分已经热解掉了。 因此,使两种物料在相同或相近的温度范围内共热解,生物质中富裕的氢才会尽可能有效的被煤利用而使两者共热解过程中发生协同效应。

煤炭简介

煤炭是由古代植物遗体演变而来的。古代植物遗体堆积后逐步演变为泥炭和腐泥。 泥炭和腐泥由于地壳运动而被掩埋在较高的温度和压力的作用下经过成岩作用演变为褐煤。 褐煤继续演变为烟煤和无烟煤的过程叫做煤的变质过程 煤的形成和演变过程也就是碳化过程。 按碳化程度从低到高依次为:褐煤长焰煤不粘煤弱粘煤气煤肥煤焦煤瘦煤贫煤无烟煤 煤炭可分为褐煤和硬煤两大类,硬煤包括烟煤和无烟煤,烟煤包括:长焰煤不粘煤弱粘煤气煤肥煤焦煤瘦煤贫煤。硬煤按碳化程度从低到高分为:低变质烟煤长焰煤不粘煤弱粘煤中变质烟煤气煤肥煤焦煤瘦煤高变质煤贫煤无烟煤煤炭的演变是逐级进行的:褐煤-低变质烟煤-气煤-肥煤-焦煤-瘦煤-贫煤-无烟煤煤的碳化程度与成煤时间所处地层的压力和温度有关。时间越长压力越大温度越高则碳化程度越高。 由于碳化程度受多种因素影响因而同一成煤年代产生的煤种并不相同相同的煤种可能来源于不同的年代。例如:侏罗纪煤普遍为低变质烟煤和气煤而宁夏汝箕沟的侏罗纪煤由于受到火山余热的影响加速了碳化进程煤种为无烟煤。辽宁抚顺的长焰煤来自第三纪阜新的长焰煤来自白垩纪甘肃华亭的长焰煤来自侏罗纪内蒙古准格尔的长焰煤来自石炭二叠纪褐煤:碳化程度最低的煤种褐色或褐黑色水分含量高且含有腐植酸发热量明显低于其他煤种远距离运输经济性差

主要用于就近发电。化学活性高适合直接液化煤变油长焰煤:碳化程度最低的烟煤由褐煤演变而来燃烧时火焰长适用于各种锅炉。化学活性高适合直接液化不粘煤:成煤初期已受到一定氧化作用的低变质烟煤几乎没有粘结性适用于各种锅炉。化学活性高适合直接液化弱粘煤:粘结性较弱的低变质烟煤适用于各种锅炉。化学活性高适合直接液化气煤:炼焦煤种加热时产生大量的气体单独炼焦产出的焦炭易碎易裂一般与肥煤焦煤瘦煤配合炼焦肥煤:炼焦煤种粘结性最强加热时产生大量的胶体单独炼焦产出的焦炭耐磨性好但横裂纹多气孔多一般与气煤焦煤瘦煤配合炼焦焦煤:炼焦煤种粘结性较强单独炼焦产出的焦炭块度大抗碎强度高裂纹少但膨胀压力大造成推焦困难一般与气煤肥煤瘦煤配合炼焦瘦煤:炼焦煤种粘结性中等单独炼焦产出的焦炭块度大抗碎强度高裂纹少但耐磨性差一般与气煤肥煤焦煤配合炼焦贫煤:碳化程度最高的烟煤是无烟煤的前身加热时几乎不产生胶体所以叫贫煤。燃点高燃烧时火焰短主要用于发电低硫低灰的优质贫煤还可用于高炉喷吹替代部分焦炭无烟煤:碳化程度最高的煤燃点高燃烧时火焰短不冒烟。低硫低灰的优质无烟煤用途广泛可用于合成氨工业制氢高炉喷吹制造电石电极人造石墨碳化硅碳纤维等劣质无烟煤则用于发电以上只是粗略的划分相同的煤种由于其产地的不同也会存在着明显的质量差异影响到具体用途。以炼焦煤为例我国许多矿区所产的煤炭虽然煤种属于炼焦煤但由于含硫量或含灰量过高即使进行洗选也无法达到炼焦的要求只能作为动力煤烧掉。因而评价煤炭的优劣既要看煤种也要看煤质我国的煤炭资源形

中国煤炭分类分级表

煤质指标的分级

中国煤炭分类(2008-06-19 10:04:30) 中国煤炭分类: 首先按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤; 对于褐煤和无烟煤,再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类; 烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。 关于烟煤粘结性,则按粘结指数G区分:0~5为不粘结和微粘结煤;>5~20为弱粘结煤;>20~50为中等偏弱粘结煤;>50~65为中等偏强粘结煤;>65则为强粘结煤。对于强粘结煤,又把其中胶质层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%(对于Vdaf>28%的烟煤,b>220%)的煤分为特强粘结煤。 在煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性,仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。 在烟煤类中,对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度B 值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤类的界限。当Y值大于25mm时,如Vdaf>37%,则划分为气肥煤。如Vdaf<37%,则划分为肥煤。如Y值<25mm,则按其Vdaf值的大小而划分为相应的其它煤类。如Vdaf>37%,则应划分为气煤类,如Vdaf>28%-37%,则应划分为1/3焦煤,如Vdaf在于28%以下,则应划分为焦煤类。 这里需要指出的是,对G值大于100的煤来说,尤其是矿井或煤层若干

样品的平均G值在100以上时,则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。 在我国的煤类分类国标中还规定,对G值大于85的烟煤,如果不测Y值,也可用奥亚膨胀度B值(%)来确定肥煤、气煤与其它煤类的界限,即对Vdaf<28%的煤,暂定b值>150%的为肥煤;对Vdaf>28%的煤,暂定b 值>220%的为肥煤(当Vdaf值<37%时)或气肥煤(当Vdaf值>37%时)。当按b值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时,则以Y值确定的煤类为准。因而在确定新分类的强粘结性煤的牌号时,可只测Y值而暂不测b值。 (中国煤煤分类国家标准表)

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