煤的分類

煤的分類,依據煤的工業用途、工藝性質和質量要求進行的分類,又稱煤的工業分類。

基本介紹

  • 中文名:煤的分類
  • 別名:煤的工業分類
同一類煤有近似的特性,不同類煤的性質則有顯著差異。工業分類是為了合理地使用煤炭資源以及統一使用規格。理想的分類方法應當既有充分的科學依據,又有實用意義。煤的分類方案簡介 由於研究內容和使用的不同,分類方法也有多種。早期,多根據煤的元素組成分類,這種分類方法稱科學分類法,以1924年英國煤化學家C.A.賽勒提出的分類法比較著名。以後又有根據煤的生成條件提出的成因分類法,將煤分為腐殖煤、腐泥煤和殘殖煤,這種分類法在地質上用的較多。而最有實用意義的是將煤的成因與工業利用結合起來,以煤的變質程度和工藝性質為依據的技術分類法。各種以煤為燃料或原料的工業對煤都有其特定的技術要求,只有恰當地使用煤種才能保證產品質量,合理地利用煤炭資源。近代以煤的變質程度和工藝性質為參數的分類法發展較快,使煤分類具有更嚴格的科學性和廣泛的實用性。但由於各國煤炭資源特點不同,以及工業技術發展水平的差異,各主要產煤國或以煤為主要能源的國家都根據本國情況,採用不同的分類方法。1956年,聯合國歐洲經濟委員會(ECE)煤炭委員會在國際煤分類會議上提出了國際硬煤分類表,其分類方法是以揮發分為劃分類別的指標,將硬煤(煙煤和無煙煤)分成10個級別;以粘結性指標(自由膨脹序數或羅加指數)將硬煤分成4個類別;又以結焦性指標(奧亞膨脹度或葛金焦型)將硬煤分成6個亞類型,表中每個煤種均以3位阿拉伯數字表示,將硬煤分為62個煤類。為便於貿易上的交往,表中又將62個煤類歸為Ⅰ~Ⅶ共11個統計組。對於褐煤,1974年國際標準化組織(ISO)第27技術委員會(TC27)以ISO2950號標準頒布實施,該標準以水分和焦油產率為指標,將褐煤分為30個小類,每一小類用兩位阿拉伯數字表示。但這兩個分類方案並未在國際上得到全面推廣。1985年2月,聯合國歐洲經濟委員會的國際煤分類會議上確定,以高位發熱量小於24×106焦耳/千克、鏡質組平均隨機反射率小於0.6%作為區分褐煤和硬煤的分界線。對中等煤化程度和高煤化程度的硬煤則選用鏡質組隨機反射率、自由膨脹序數、揮發分產率、惰性組含量、高位發熱量和反射率分布特徵等6個指標和8位阿拉伯數字編號,將所有硬煤進行編碼分類。但因劃分太細,不便於使用,難以推廣。中國煤炭分類 20世紀50年代以來,中國煤產量和消耗量迅速增加,為了合理利用煤炭資源,1952~1953年提出東北區和華北區兩個煉焦煤分類方案。1956年又制訂了統一的中國煤(以煉焦煤為主)分類方案,以大致代表煤的變質程度的揮發分(%)和表征煤的結焦性的膠質層最大厚度Y(mm)兩個指標為參數,將中國煤分為10大類24小類。該方案於1958年經國家技術委員會向全國推薦試行,起了統一中國煤分類的作用。但這一分類方案在試行中,也發現存在一定缺陷。1989年10月國家標準局發布了《中國煤炭分類國家標準》(GB5751-86),將中國煤分為14類(如表)。中國煤炭分類簡表表中為乾燥無灰基揮發分,G為粘結指數,Y為膠質層最大厚度(mm),b為奧亞膨脹度(%),PM為煤樣的透光率(%),為煤的恆濕無灰基高位發熱量(MJ/kg)。褐煤 泥炭經成岩作用形成的腐殖煤,煤化程度最低,呈褐色、黑褐色或黑色,一般暗淡或呈瀝青光澤,不具粘結性。其物理、化學性質介於泥炭和煙煤之間。水分大、揮發分高、密度小,含有腐殖酸,氧含量常達15~30%,在空氣中易風化碎裂,發熱量低。按透光率PM大小將褐煤分為兩小類,PM為30~50%的年老褐煤,PM≤30%的為年輕褐煤。褐煤可作燃料或氣化原料,也能作提取褐煤蠟和製造腐殖酸鹽類的原料。含油率達到工業要求時可用於低溫乾餾,製取焦油及其他化工產品。長焰煤 高揮發分的微粘結或弱粘結性煤。在煙煤中變質程度最低,單獨煉焦時生成焦炭呈長條狀,強度甚差,粉焦率高,主要作為動力燃料和氣化原料。不粘煤 成煤初期的原始物質受強烈氧化作用,為低到中等變質程度煤。其特徵是煤中含氧較高,揮發分中等,加熱時沒有粘結性。可做動力和民用燃料或氣化原料。弱粘煤 還原程度較弱的低到中等變質程度的煤。揮發分中等,單獨煉焦時能產生少量膠質體,焦炭為強度較小的小塊焦。適用做動力燃料和氣化原料。1/2中粘煤 中等變質程度的弱粘結性煤。揮發分中等,粘結性比弱粘煤稍好,其中有一部分煤在單獨煉焦時能煉出一定強度的焦炭,可適量作為煉焦配煤原料,粘結性較差的一部分煤適宜做動力燃料和氣化原料。氣煤 變質程度介於1/2中粘煤與氣肥煤之間。主要特徵是揮發分高,加熱時具有中等粘結性,單獨煉焦時焦炭細長易碎,焦炭強度優於長焰煤,低於焦煤、肥煤。主要作為煉焦配煤,也是製造乾餾煤氣的原料。氣肥煤 高揮發分的特強粘結性煤。性質介於氣煤和肥煤之間,單獨煉焦時能產生大量液體和氣體產品。氣肥煤適合於製造乾餾煤氣,也可作為煉焦配煤以增加化學產品。1/3焦煤 中高揮發分的強粘結性煤。特性介於焦煤、肥煤和氣煤間的過渡煤,單獨煉焦時能得到強度較好的焦炭。煉焦時其配入量可在較大範圍內變化而獲得強度高的焦炭,它是煉焦配煤中的基礎煤。肥煤 中等及中高揮發分的特強粘結性煤。變質程度中等,加熱時能產生較多膠質體,單獨煉焦時能產生熔融性良好、強度較高的焦炭,但出焦困難,且焦炭有較多橫裂紋和蜂焦,故不適宜單獨煉焦,是煉焦配煤中的重要煤種。焦煤 中等變質程度煙煤。揮發分中等或較低,結焦性好,是煉焦生產中的主要煤種,單獨煉焦時可煉成塊度大、熔融性好、裂紋少、強度高的焦炭,是優質煉焦原料。瘦煤 煙煤中變質程度較高的煤種。揮發分較低,在煉焦時具有中等粘結性,單獨煉焦時能得到塊度大、裂塊少、強度較好的焦炭,但其耐磨性較差。一般作為煉焦配煤使用。貧瘦煤 弱粘結性低揮發分煤。單獨煉焦時,粘結性比瘦煤差,因而焦炭粉焦甚多,但作為煉焦配煤,能起到瘦化作用。也可作為動力和民用燃料。貧煤 煙煤中變質程度最高的煤種。在美國煤炭分類中劃分為半無煙煤。貧煤揮發分低,一般無粘結性,因此不能結焦,其燃燒時火焰短,耐燒。主要做民用或動力燃料。無煙煤 變質程度最高的煤種。揮發分低於10%,固定碳高於90%,燃燒時無煙,密度大,硬度高。按其揮發分和用途可分為3個小類。無煙煤是較好的民用燃料,也可以做動力燃料,又是合成氨和碳化學產品的重要原料。低灰、低硫無煙煤是製造碳素材料和活性炭的原料,變質程度較低的無煙煤還可以做高爐噴吹燃料,以代替部分焦炭。

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