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彬成之煤炭百科

　　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。
　　火电厂用的对锅炉设计和生产过程都是重要的基本依据。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，对钢材的腐蚀性以及煤灰的xx等有很大的影响。

　　动力用煤就类别来说，主要有、长焰煤、不粘结煤、；以及少量的。从商品煤来说，主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤等。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。

　　中文名称：煤焦油
　　英文名称： coal tar
　　中文名称2：煤膏
　　CAS No.： 65996-93-2
　　理化特性
　　外观与性状：黑色粘稠液体，具有特殊臭味。
　　相对密度(水=1)： 1.18~1.23
　　开口闪点(℃)： 200℃左右
　　溶解性：微溶于水，溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。
　　主要用途：可分馏出各种、烷烃、酚类等，也可制取油毡、燃料和炭黑。
　　健康危害：作用于皮肤，引起、xx、、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿。可引起鼻中隔损伤。
　　环境危害：对环境有危害，对大气可造成污染。
　　燃爆危险：本品易燃，为致癌物。
　　危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
　　制备:由煤在隔绝空气加强热时干馏制得.
　　为过程中所得到的一种液体产物高温干馏(即焦化)得到的焦油称为高温干馏煤焦油（简称高温煤焦油），低温干馏（见煤低温干馏）得到的焦油称为低温干馏煤焦油（简称低温煤焦油）。两者的组成和性质不同，其加工利用方法各异。
　　高温煤焦油黑色粘稠液体，相对密度大于1.0,含大量沥青,其他成分是及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的达 400余种。工业上将煤焦油集中加工，有利于分离提取含量很少的化合物。加工过程首先按沸点范围蒸割为各种馏分，然后再进一步加工。各馏分的加工采用结晶方法可得到萘、蒽等产品；用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物（称焦油碱），或酸性酚类化合物（称焦油酸）。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和、甲基吡啶、。这些化合物是、医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用，如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品，酚油可用于木材防腐，用作从煤气中回收的吸收剂，则并入粗苯一并处理。
　　低温煤焦油也是黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油是相对密度通常小于1.0，芳烃含量少,烷烃含量大，其组成与原料煤质有关
　　低温干馏焦油是的重要来源之一，经高压加氢制得汽油、柴油等产品。　　2008年中国的煤化工产业继续有序发展，煤化工产业发展政策逐步完善，煤基甲醇和煤基二甲醚的试点应用取得可喜进展，产能得到进一步释放，新化工产品逐渐走向市场，并被市场接受。随着金融危机影响的加剧，中国煤化工产业面临成本压力，行业发展趋缓。由于国家政策总体上仍支持煤化工发展，节能减排已是大势所趋，故中国煤化工产业虽短期受困但前景仍十分可观。

　　新型煤化工以生产洁净能源和可替代的产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它与能源、化工技术结合，可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色，是今后20年的重要发展方向，这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。可以说，煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。

　　无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，不多，水分较少，很高，可达25000~32500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。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。
　　中国无烟煤预测储量为4740 亿吨，占全国总资源量的10%，年产2 亿吨。山西省占32%，河南省占18%，贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地：北京京煤集团，，焦作煤业集团，河南永城矿区，，阳泉煤业集团。
　　无烟煤主要应用是（氮肥、合成氨）、、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹（高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、、瘦煤和）。^[1] 　　是一种水处理行业过滤用滤料，是特别从深井矿物中精选的，具有{zg}的含碳量百分比。无烟煤滤料采用人工分类，可减少无关矿物质并降低灰分含量，经过过滤和冲洗，确保其适合水过滤之用。由于具有较好的固体颗粒保持能力，因此无烟煤能够可靠地提高悬浮颗粒xx能力。
　　标准无烟煤滤料
　　标准无烟煤滤料采用优质碳块经精选、破碎、筛选加工而成，外观光泽度好，呈多棱形颗粒状，抗压耐磨性强，一般用于双层和三层过滤。
　　TJP型无烟煤滤料
　　TJP型无烟煤滤料，采用日本水道侏式会社标准生产，质量xx达到日本标准。其主要用于钢铁系统的轧钢循环水处理及石油化工行业污水的深度处理，同时，亦适用于精密制造及航天航海等方面的高级用水过滤。　　分解炉的作用是在固相悬浮于热气体的条件下完成碳酸盐的分解吸热反应。
　　CaCO3=CaO+CO2↑
　　在所提供的热量不能使生料xx分解的情况下，分解过程可按CO2的分压达到某一平衡状态考虑。一般来说分解炉的平衡状态温度处于850～900℃范围。分解炉内的温度分布与下列因素有关。
　　1）燃烧成气相视的放热速率。
　　2）由气相传给固体生料粉的传热速率。
　　3）生料颗粒分解时的吸热速率。
　　与使用烟煤相比，由于无烟煤较低，因此需要一个相对较大的分解炉，以期获得相同的生料分解率和相同的煤粉燃烬程度，或者要求一个较高的操作温度，或者将无烟煤磨得更细一些。
　　当三次风温较低时，无烟煤挥发出来的气体往往不能产生足够的热量使温度升高。，所以将煤粉直接喂入温度范围通常在1000～1200℃的上升烟道废气中可确保煤粉燃烧。
　　另外需要提出的是燃烧速度和燃烬时间还取决于烟气中的O2含量，用较高的空气过剩系数操作分解炉时刻缩短燃烬时间，但通常增大空气过剩系数的做法将会增加通过预热器的气体流量。为此将造成较大的压差和较高的废气温度，从而使窑主排风机的负荷增大，整个窑系统的单位热耗也将有所增加。
　　改变生料喂入方式是相当重要的，采用无烟煤操作时，无烟煤与生料粉的混合{zh0}能有适当的滞后时间，以保证无烟煤的点燃，因此对喂入分解炉的生料需要进行分级控制，以便使分解炉底部形成一个相对高温区。判断生料在分解炉内是否达到预期的效果，{zh0}的办法是检测入窑生料分解率，如果入窑生料分解率达到了预期效果，说明无烟煤在分解炉内的燃烧是合适的。　　新型干法水泥生产线装备有现代化的燃烧器，现代化的燃烧器配备有适当的火焰调节装置，可以使无烟煤没有任何问题地在窑头进行燃烧。
　　燃烧器的作用不仅仅是输送和分布煤粉，更主要的是保持火焰的理想长度和合适的气体流场。火焰的长度对于新型干法窑来讲十分重要，火焰如果过短，煤的潜热只能在较小体积内释放出来，火焰的温度就会在局部变得很高，相反，如果火焰长度加长，温度就会下降。火焰的长度主要靠燃烧器的推动力进行控制。
　　燃烧器的推动力=一次空气（kg/s）×燃烧器{jd0}风速（m/s）
　　当燃烧器推动力加大时火焰长度缩短。
　　的种类对火焰的长度并不十分重要，只要求单个煤粒子的燃烬时间小于其在火焰中的停留时间即可。
　　如果目标是让无烟煤与烟煤保持相同的火焰长度，那么就必须对煤粉的燃烬时间进行补偿。简单的做法就是将无烟煤磨得更细一些。
　　高温二次风将会快速加热进入燃烧器的煤粉的挥发分快速排出，煤粉一经离开燃烧器端部，焦炭粒子就会点燃，因此冷却机的使用效果将对无烟煤的使用产生一定影响。
　　在回转窑窑头燃烧器上使用无烟煤需要保证如下条件：
　　1）煤粉能达到足够的符合要求的细度，以保证燃烧和火焰形成。
　　2）控制可靠稳定的煤粉喂料。
　　3）燃烧器的一次分必须具有足够的推动力并可调节。
　　4）燃烧器必须能够在燃烧带产生有充分内部循环空气的火焰，以保证无烟煤尽快点燃。
　　5）在启动冷窑或窑况不正常时利用烟煤或燃油辅助燃烧。^[2]

　　meager coal
　　对煤化度{zg}的的称谓。
　　贫煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10%～20%，不粘结或微具，黏结指数G≤5。贫煤在加热时，不软化，不；在层状炼焦炉中不。单独时，不能结成焦块，为非。贫煤燃烧时火焰短，耐烧，通常作为工业和民用。在供应严重不足，而炼焦配合煤中又有足够黏结组分时，可少量配入贫煤作为瘦化剂。当配入贫煤时，宜将贫煤进行细粉碎，以防止在焦炭中形成裂纹中心。

　　fat coal；rich coal
　　对煤化度中等、黏结性极强的的称谓。是用的一种。肥煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10%～37%，胶质层{zd0}厚度y>25毫米。
　　肥煤一般较高。胶质层较厚。强，加热时产生大量胶质体，单独炼焦时生成的，熔融性好，大，故为。
　　用肥煤炼出的焦炭横裂纹多，高，焦根部蜂焦多，易碎，炼焦时必需配入、等以提高焦炭质量。肥煤的粘结力很强，能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤为配焦煤之母。肥煤是炼焦配合煤中的重要组分，配入肥煤可使焦炭良好，从而提高焦炭的耐磨强度，并为配加黏结性差的煤或瘦化剂创造条件。
　　因该肥煤品种稀少，只占全国探明资源的5%而探明肥煤的储量约占全国的50%，我国产地主要有东北，河北、、等。主要分部在山西霍县矿区、三交矿区和。

　　bituminous coal；bitumite:soft coal
　　的一类。时较长而有的煤，煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，从棕色到黑色。由有的和无光泽的部分互相集合合成层状，、、、、等光泽均有，具明显的条带状、凸镜状构造。
　　该种煤含碳量为75％～90％，不含游离的。大多数具有；较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能。密度约1.2-1.5。约10%-40%。相对密度1.25～1.35，约27170-37200千焦/千克（6500-8900千卡/公斤）。含量中等的称做中烟煤(metabituminous coal)；较低的称做次烟煤(sub-bituminous coal)。
　　根据挥发分含量、胶质层厚度或工艺性质，可分为、、、、、等。用作、、、低温干馏及等的原料，也可直接用作燃料。
　　烟煤除可用于作燃料、、或、、过滤剂、、处理等。

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