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中国煤分类方案中的煤种及煤质特征 中国煤炭分类及评价方法 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：05为不粘结和微粘结煤；>520为弱粘结煤；>2050为中等偏弱粘结煤；>5065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Vdaf28%-37%，则应划分为1/3焦煤，如Vdaf在于8%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Vdaf150%的为肥煤；对Vdaf>28%的煤，暂定b值>220%的为肥煤（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 注：a 、G>85,再用Y 值或 b 值来区分肥煤、气肥煤与其它煤炭，当Y>25.0mm 时，应划分为肥煤或气肥煤， 如Y28%,暂定b>220%的为肥煤或气肥煤，如按b 值和 Y 值划分的类别有矛盾时，以Y 值划分的为准。 b 、Vdaf>37%,G37%，PM>30%-50%的煤，再测Qgr,maf ，如其值>24MJ/kg(5739cal/g)，应划分为长焰煤。 煤炭分类总表 无烟煤分类表 烟煤的分类表 褐煤的分类表 注：*凡Vdaf>37.0%、PM>30%-50%的为煤，如Qgr,maf大于MJ/kg(5739cal/g),则划分为长焰煤。 依据煤的工业用途、工艺性质和质量要求进行的分类，又称煤的工业分类。同一类煤有近似的特性，不同类煤的性质则有显著差异。工业分类是为了合理地使用煤炭资源以及统一使用规格。理想的分类方法应当既有充分的科学依据，又有实用意义。 煤的分类方案简介由于研究内容和使用的不同，分类方法也有多种。早期,多根据煤的元素组成分类,这种分类方法称科学分类法，以1924年英国煤化学家C.A.赛勒提出的分类法比较著名。以后又有根据煤的生成条件提出的成因分类法，将煤分为腐殖煤、腐泥煤和残殖煤，这种分类法在地质上用的较多。而 最有实用意义的是将煤的成因与工业利用结合起来，以煤的变质程度和工艺性质为依据的技术分类法。 各种以煤为燃料或原料的工业对煤都有其特定的技术要求，只有恰当地使用煤种才能保证产品质量，合理地利用煤炭资源。近代以煤的变质程度和工艺性质为参数的分类法发展较快，使煤分类具有更严格的科学性和广泛的实用性。但由于各国煤炭资源特点不同，以及工业技术发展水平的差异，各主要产煤国或以煤为主要能源的国家都根据本国情况，采用不同的分类方法。1956年,联合国欧洲经济委员会(ECE)煤炭委员会在国际煤分类会议上提出了国际硬煤分类表，其分类方法是以挥发分为划分类别的指标，将硬煤（烟煤和无烟煤）分成10个级别；以粘结性指标（自由膨胀序数或罗加指数）将硬煤分成4个类别;又以结焦性指标（奥亚膨胀度或葛金焦型）将硬煤分成6个亚类型，表中每个煤种均以3位阿拉伯数字表示，将硬煤分为62个煤类。为便于贸易上的交往，表中又将62个煤类归为共11个统计组。对于褐煤，1974年国际标准化组织 (ISO)第27技术委员会(TC27)以ISO2950号标准颁布实施,该标准以水分和焦油产率为指标，将褐煤分为30个小类，每一小类用两位阿拉伯数字表示。但这两个分类方案并未在国际上得到全面推广。1985年2月,联合国欧洲经济委员会的国际煤分类会议上确定,以高位发热量小于24×106焦耳/千克、镜质组平均随机反射率小于0.6%作为区分褐煤和硬煤的分界线。对中等煤化程度和高煤化程度的硬煤则选用镜质组随机反射率、自由膨胀序数、挥发分产率、惰性组含量、高位发热量和反射率分布特征等6个指标和8位阿拉伯数字编号，将所有硬煤进行编码分类。但因划分太细，不便于使用，难以推广。 中国煤炭分类20世纪50年代以来，中国煤产量和消耗量迅速增加，为了合理利用煤炭资源，19521953年提出东北区和华北区两个炼焦煤分类方案。1956年又制订了统一的中国煤（以炼焦煤为主）分类方案，以大致代表煤的变质程度的挥发分（）和表征煤的结焦性的胶质层最大厚度Y(mm)两个指标为参数,将中国煤分为10大类24小类。该方案于1958年经国家技术委员会向全国推荐试行，起了统一中国煤分类的作用。但这一分类方案在试行中，也发现存在一定缺陷。1989年10月国家标准局发布了中国煤炭分类国家标准 (GB5751-86)，将中国煤分为14类（如表）。 表中为干燥无灰基挥发分，G为粘结指数,Y为胶质层最大厚度(mm)，b为奥亚膨胀度()，P M为煤样 的透光率()，为煤的恒湿无灰基高位发热量(MJ/kg)。 褐煤泥炭经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,一般暗淡或呈沥青光泽,不具粘结性。其物理、化学性质介于泥炭和烟煤之间。水分大、挥发分高、密度小,含有腐殖酸,氧含量常达1530，在空气中易风化碎裂,发热量低。按透光率P M大小将褐煤分为两小类,P M为3050的年老褐煤，P M30的为年轻褐煤。褐煤可作燃料或气化原料，也能作提取褐煤蜡和制造腐殖酸盐类的原料。含油率达到工业要求时可用于低温干馏，制取焦油及其他化工产品。 长焰煤高挥发分的微粘结或弱粘结性煤。在烟煤中变质程度最低，单独炼焦时生成焦炭呈长条状，强度甚差，粉焦率高，主要作为动力燃料和气化原料。 不粘煤成煤初期的原始物质受强烈氧化作用，为低到中等变质程度煤。其特征是煤中含氧较高，挥发分中等，加热时没有粘结性。可做动力和民用燃料或气化原料。 弱粘煤还原程度较弱的低到中等变质程度的煤。挥发分中等，单独炼焦时能产生少量胶质体，焦炭为强度较小的小块焦。适用做动力燃料和气化原料。 1/2中粘煤中等变质程度的弱粘结性煤。挥发分中等，粘结性比弱粘煤稍好，其中有一部分煤在单独炼焦时能炼出一定强度的焦炭,可适量作为炼焦配煤原料,粘结性较差的一部分煤适宜做动力燃料和气化原料。 气煤变质程度介于12中粘煤与气肥煤之间。主要特征是挥发分高，加热时具有中等粘结性，单独炼焦时焦炭细长易碎，焦炭强度优于长焰煤，低于焦煤、肥煤。主要作为炼焦配煤，也是制造干馏煤气的原料。 气肥煤高挥发分的特强粘结性煤。性质介于气煤和肥煤之间，单独炼焦时能产生大量液体和气体产品。气肥煤适合于制造干馏煤气，也可作为炼焦配煤以增加化学产品。 13焦煤中高挥发分的强粘结性煤。特性介于焦煤、肥煤和气煤间的过渡煤，单独炼焦时能得到强度较好的焦炭。炼焦时其配入量可在较大范围内变化而获得强度高的焦炭，它是炼焦配煤中的基础煤。 肥煤中等及中高挥发分的特强粘结性煤。变质程度中等，加热时能产生较多胶质体，单独炼焦时能产生熔融性良好、强度较高的焦炭，但出焦困难，且焦炭有较多横裂纹和蜂焦，故不适宜单独炼焦，是炼焦配煤中的重要煤种。 焦煤中等变质程度烟煤。挥发分中等或较低，结焦性好，是炼焦生产中的主要煤种，单独炼焦时可炼成块度大、熔融性好、裂纹少、强度高的焦炭，是优质炼焦原料。 瘦煤烟煤中变质程度较高的煤种。挥发分较低,在炼焦时具有中等粘结性，单独炼焦时能得到块度大、裂块少、强度较好的焦炭，但其耐磨性较差。一般作为炼焦配煤使用。 贫瘦煤弱粘结性低挥发分煤。单独炼焦时，粘结性比瘦煤差，因而焦炭粉焦甚多，但作为炼焦配煤，能起到瘦化作用。也可作为动力和民用燃料。 贫煤烟煤中变质程度最高的煤种。在美国煤炭分类中划分为半无烟煤。贫煤挥发分低,一般无粘结性,因此不能结焦，其燃烧时火焰短，耐烧。主要做民用或动力燃料。 无烟煤变质程度最高的煤种。挥发分低于10%,固定碳高于90，燃烧时无烟，密度大，硬度高。按其挥发分和用途可分为 3个小类。无烟煤是较好的民用燃料，也可以做动力燃料，又是合成氨和碳化学产品的重要原料。低灰、低硫无烟煤是制造碳素材料和活性炭的原料，变质程度较低的无烟煤还可以做高炉喷吹燃料，以代替部分焦炭。 贫煤有哪些特点？ 贫煤的碳化程度与烟煤相近，它的性质介于无烟煤与烟煤之间，挥发分占10%20%；不易燃烧，火焰较短，发热量比烟煤低。 中国煤分类方案中的煤种及煤质特征 分为十四大类，24小类，大类为： 1）无烟煤：煤化程度最高，含碳量高达90%98%，含氢量较少，一般小于4%。外观呈黑至钢灰色，因其光泽强，又称白煤。硬度高，不易磨碎。纯煤的真密度为1.41.9g/cm3,燃点高,火焰短,化学反应弱.主要生产氮肥和民用,少数电厂也用。. 2）贫煤：是煤化程度最高的烟煤，受热时几乎不产生胶质体，所以叫贫煤。含碳量高达90%92%，燃点高，火焰短，发热量高持续时间长，主要用于动力和民用。 3）瘦煤：是煤化程度最高的炼焦用煤。特性和贫煤一样，区别是加热时产生少量的胶质体，能单独结焦。因胶质体少，所以称瘦煤。灰融性差，多用于炼焦。 4）1/3焦煤：介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单独炼焦时，能生成强度较高的焦炭。 5）气肥煤：挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦时，能产生大量的煤气和胶质体，但不能生成强度高的焦炭。 6）1/2中粘煤：粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。 7）贫瘦煤：变质程度高，粘结性较差、挥发分低的烟煤。结焦性低于瘦煤。 8）焦煤：是结焦性最好的炼焦煤，也称主焦煤。中等挥发分，一般大于18%30%，大多能单独炼焦。Y值一般大于12%25%，主要是炼焦用。 9）气煤：是煤化程度最底的炼焦煤，干燥无灰基挥发分均大于30%，胶质层最大厚度大于525mm，隔绝空气加热能产生大量煤气和焦油。主供炼焦，也作为动力煤和气化用煤。煤质低灰低硫，可选性好，是我国炼焦煤中储量最多的一种。 10）肥煤：中等煤化程度的烟煤，高于气煤。挥发分一般为24%40%，胶质层最大厚度大于25mm，软化温度低，有很强的粘结能力，是配煤炼焦的重要成分。主要用于炼焦，也作动力用煤。 11）弱粘煤：粘结性较弱，煤化程度较低的煤，介于炼焦煤和非炼焦煤之间，结焦性较好，低灰低硫高热量，可选性较好。部分炼焦，多部分作动力煤和民用。 12）不粘煤：挥发分相当于肥煤和肥气煤，但几乎没有粘结性，水分高，发热量低，主要作动力煤。 13）长焰煤：煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤，挥发分高，水分高，不粘，主要是发电和其他动力用煤。 14）褐煤：是煤化程度最低的煤，外观呈褐色或黑色，与烟煤最主要的区别是褐煤含有数量不等的原生腐植酸，而烟煤不含。高水分高挥发分，低发热量低灰熔点，热稳定性差，主要是发电和动力用煤。 什么是动力煤? 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，简称动力煤。 火电厂用的煤炭质量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清除等有很大的影响。 动力用煤就类别来说，主要有褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤；气煤以及少量的无烟煤。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。燃用劣质煤是火电厂对社会的一项贡献。 煤炭分类总表 凡Vdaf>37.%、G5,再用透光率Pm来区分烟煤和褐煤（在地质勘探中，Vdaf>37.0%，在不压饼的条件 下测定的焦渣特征为12号的煤，再用Pm来区分烟煤和褐煤）。 凡Vdaf>37.%、Pm>50%者为烟煤，Pm>3050%的煤，如恒湿无灰基高位发热量大于Qgr,maf24MJ/kg, 则划为长焰煤。 中国煤炭分类总表（简化版） 凡Vdaf>37.%、G5,再用透光率Pm来区分烟煤和褐煤。 凡Vr>37.0%,PM>3050%的煤。如恒温无灰基高位发热量QGW-A.GN大于24MJ/Kg(5700cal/g)，则划为长 焰煤。 对G25.0mm时，应划分为肥煤或气肥煤；如Y25.0mm，则根据其Vr的大小而划为相应的其他煤类。按b值划分的类别有矛盾时，以Y值划分的类 别为准。 无烟煤的分类 在已确定无烟煤小类的生产矿、厂的日常工作中，可以只按Vr分类；在地址勘探工作中，为新区确定小类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定小类时，应同时测定Vr和Hr，按上表小类。如两种结果有矛盾， 以按Hr划小类的结果为准。 烟煤的分类 当烟煤的粘结指数测值G小于或等于85时，用于干燥无灰基挥发分V和粘结指数G来划分煤类。当粘结支书测值G大于85时，则用干燥无灰基挥发分V和胶质层最大厚度Y，或用干燥无灰基挥发分V和奥 亚膨胀度b来划分煤类。 当G>85时，用Y和b并列作为分类指标。当V28.0%时，b暂定为220%。当b值和Y值有矛盾时，以Y值为准来划分煤类。分类用的煤样，如原煤灰分小于或等于10%者，不需灰分。灰分大于10%的煤样需按GB474-83煤样的制备方法，用氯化锌重液减灰后再分类。 褐煤的分类 凡Vr>37.0%,PM>3050%的煤。如恒温无灰基高位发热量QGW-A.GN大于24MJ/Kg(5700cal/g)则划为长焰 煤。 各煤类的主要特征和用途 煤炭按照我国各需求行业的消费情况可分为动力用煤、冶金用煤和无烟煤。 无烟煤 是指固定碳含量，高着火点（约360-420o C），相对密度（1.35-1.90），低挥发分产量和低氢含量。除了发电外，无烟煤含量主要作为气化原料（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。 褐煤 它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、高氧含量（约1530），比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低，含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馏的原料，也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸，制造磺化煤或活性炭。一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。 长焰煤 煤化程度是所有烟煤中最低的，它的挥发分含量很高，没有或只有很小的粘结性，胶质层厚度不超过5mm,易燃烧，燃烧时有很长的火焰，故得名长焰煤。可作为气化和低温干馏的原料，主要用于发电、电站锅炉燃料等，辽宁省的长焰煤储量是全国最大的。 不粘煤 它早期煤化阶段曾被氧化过，因此它具有低发热量的特点，水分大，没有粘结性，加热时基本上不产生胶质体，含有一定的次生腐殖酸。主要用于发电、气化和民用燃料等。不粘煤主要产于中国的西北部地区。 弱粘煤 煤化程度较低或中等煤化程度的煤，水分大，粘结性较弱，挥发分较高，加热时能产生较少的胶质体，不能单独用于炼焦。但结成的焦块小而易碎，粉焦率高，由于其特殊的成因，弱粘煤具有较高的惰性组含量。这种煤主要用作气化原料和动力燃料。典型的弱粘煤产于山西省大同市。 1/2中粘煤 过度煤级的煤，它具有中等粘结性和中高挥发分。可以作为配煤炼焦的原料，也可以作为气化用煤和动力燃料。在中国它只有很小一部分的储量和产量。其特征与一些气煤和弱粘煤类似。 气煤 很高的挥发分和中度的粘结性，胶质层较厚，热稳定性差。能单独结焦，但炼出的焦炭细长易碎，收缩率大，且纵裂纹多，抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦，还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。主要用于炼焦和发电，典型的气煤产于辽宁省。 气肥煤 它的挥发分（接近于气煤）和粘结性都很高（接近于肥煤），结焦性介于气煤和肥煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学物质。最适合高温干馏制造煤气，更是配煤炼焦的好原料。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。 肥煤 具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分（约2535），加热时能产生大量的胶质体，形成大于25mm的胶质层，结焦性最强。用这种煤来炼焦，可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但这种焦炭横裂纹多，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小块。由于粘结性强，因此，它是配煤炼焦中的主要成分。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。 1/3焦煤 它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤，具有较强的粘结性（类似于肥煤）、中高等挥发分（类似于气煤）和很好的炼焦性（类似于焦煤），单独用来炼焦时，可以形成熔融性良好、强度较大的焦炭。因此，它是良好的配煤炼焦的基础煤。1/3 焦煤由于其产量高而主要用于炼焦和发电。 焦煤 有很强的炼焦性，中等的挥发分（约1628）和中高等粘结性，加热时可形成稳定性很好的胶质体，单独用来炼焦，能形成结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。但因其膨胀压力大，易造成推焦困难，损坏炉体，故一般都作为炼焦配煤使用。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。 瘦煤 是指中度挥发分和黏结性的煤，主要用于炼焦。单独炼焦时，能形成块度大、裂纹少、抗碎强度较好，但耐磨性较差的焦炭，因此，用它加入配煤炼焦，可以增加焦炭的块度和强度。在炼焦过程中可能会产生一些胶质物，胶质层的厚度为610mm。 贫瘦煤 挥发分低，黏结性较弱，结焦性较差。单独炼焦时，生成的焦粉很多；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，但它能起到瘦化剂的作用。故可作炼焦配煤使用，同时，也是民用和动力的好燃料。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。 贫煤 烟煤中煤级最高的煤，它的特征是：较高的着火点（350360），高发热量，弱黏结性或不黏结，