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会计学1煤炭基础知识分析煤炭基础知识分析2023/4/172第一章第一章 煤炭基础煤炭基础n n煤炭是天然形成的具有复杂的组成与结构的混合物，要充分利用煤炭是天然形成的具有复杂的组成与结构的混合物，要充分利用煤炭是天然形成的具有复杂的组成与结构的混合物，要充分利用煤炭是天然形成的具有复杂的组成与结构的混合物，要充分利用煤炭资源，必须掌握煤炭的基本特性，了解煤炭质量指标的变化煤炭资源，必须掌握煤炭的基本特性，了解煤炭质量指标的变化煤炭资源，必须掌握煤炭的基本特性，了解煤炭质量指标的变化煤炭资源，必须掌握煤炭的基本特性，了解煤炭质量指标的变化对电力生产过程的影响。本章主要阐述煤的形成过程、煤炭的主对电力生产过程的影响。本章主要阐述煤的形成过程、煤炭的主对电力生产过程的影响。本章主要阐述煤的形成过程、煤炭的主对电力生产过程的影响。本章主要阐述煤的形成过程、煤炭的主要类别及其特性、煤的物理和化学特性，介绍煤炭的基本组成和要类别及其特性、煤的物理和化学特性，介绍煤炭的基本组成和要类别及其特性、煤的物理和化学特性，介绍煤炭的基本组成和要类别及其特性、煤的物理和化学特性，介绍煤炭的基本组成和表达方式，发电用煤常用的煤炭特性指标、物理意义以及与电力表达方式，发电用煤常用的煤炭特性指标、物理意义以及与电力表达方式，发电用煤常用的煤炭特性指标、物理意义以及与电力表达方式，发电用煤常用的煤炭特性指标、物理意义以及与电力生产的关系等。生产的关系等。生产的关系等。生产的关系等。第1页/共42页2023/4/173第一节第一节第一节第一节 煤的形成与种类煤的形成与种类煤的形成与种类煤的形成与种类 一、煤的形成一、煤的形成一、煤的形成一、煤的形成 煤是自然资源，它是由古代植物形成的。植物分煤是自然资源，它是由古代植物形成的。植物分煤是自然资源，它是由古代植物形成的。植物分煤是自然资源，它是由古代植物形成的。植物分低等植物低等植物低等植物低等植物和和和和高等植物高等植物高等植物高等植物两大类。地球上储量最多的煤两大类。地球上储量最多的煤两大类。地球上储量最多的煤两大类。地球上储量最多的煤是由高等植物形成的，统称为腐植煤。是由高等植物形成的，统称为腐植煤。是由高等植物形成的，统称为腐植煤。是由高等植物形成的，统称为腐植煤。植物从死亡到堆积转变为煤，大致可分为两个作植物从死亡到堆积转变为煤，大致可分为两个作植物从死亡到堆积转变为煤，大致可分为两个作植物从死亡到堆积转变为煤，大致可分为两个作用阶段：用阶段：用阶段：用阶段：泥炭化阶段和煤化阶段泥炭化阶段和煤化阶段泥炭化阶段和煤化阶段泥炭化阶段和煤化阶段。1.1.1.1.泥炭化阶段：植物残骸在沼泽中经生物化学和物泥炭化阶段：植物残骸在沼泽中经生物化学和物泥炭化阶段：植物残骸在沼泽中经生物化学和物泥炭化阶段：植物残骸在沼泽中经生物化学和物理化学变化形成泥炭的过程。理化学变化形成泥炭的过程。理化学变化形成泥炭的过程。理化学变化形成泥炭的过程。细菌细菌细菌细菌古代植物（腐烂古代植物（腐烂古代植物（腐烂古代植物（腐烂+分解）变为气体和泥炭。分解）变为气体和泥炭。分解）变为气体和泥炭。分解）变为气体和泥炭。第2页/共42页2023/4/174煤的形成与种类煤的形成与种类2.2.2.2.煤化阶段：泥炭在地下煤化阶段：泥炭在地下煤化阶段：泥炭在地下煤化阶段：泥炭在地下(压力、温度、时间）压压力、温度、时间）压压力、温度、时间）压压力、温度、时间）压紧和硬化，排除气体和水分，使碳含量增高的过紧和硬化，排除气体和水分，使碳含量增高的过紧和硬化，排除气体和水分，使碳含量增高的过紧和硬化，排除气体和水分，使碳含量增高的过程。这种成岩与变质作用统称为煤化作用。程。这种成岩与变质作用统称为煤化作用。程。这种成岩与变质作用统称为煤化作用。程。这种成岩与变质作用统称为煤化作用。综上所述，煤实际上是由古代植物残骸经地质作用综上所述，煤实际上是由古代植物残骸经地质作用综上所述，煤实际上是由古代植物残骸经地质作用综上所述，煤实际上是由古代植物残骸经地质作用变化而成的变化而成的变化而成的变化而成的固体有机可燃矿岩固体有机可燃矿岩固体有机可燃矿岩固体有机可燃矿岩。成煤过程中，各阶段主要作用因素及产生的化学变成煤过程中，各阶段主要作用因素及产生的化学变成煤过程中，各阶段主要作用因素及产生的化学变成煤过程中，各阶段主要作用因素及产生的化学变化列于表化列于表化列于表化列于表1-11-11-11-1。第3页/共42页2023/4/175表表表表1-1 1-1 成煤过程中主要作用因素和化学变化成煤过程中主要作用因素和化学变化成煤过程中主要作用因素和化学变化成煤过程中主要作用因素和化学变化成煤过程成煤过程阶段划分阶段划分泥炭化阶段泥炭化阶段煤化阶段煤化阶段条条 件件沼泽、细菌沼泽、细菌数千年到数万年数千年到数万年地下（不太深）地下（不太深）数万年数万年地下（深处）地下（深处）数千万年以上数千万年以上主要作用因素主要作用因素生物化学作用生物化学作用物理化学作用物理化学作用化学作用化学作用化学表达式化学表达式第4页/共42页2023/4/176煤的形成与种类煤的形成与种类二、煤的种类及其特征二、煤的种类及其特征二、煤的种类及其特征二、煤的种类及其特征1.1.1.1.煤的种类煤的种类煤的种类煤的种类 煤化过程是一个增碳的碳化过程。是一个由低级向高级逐渐变化煤化过程是一个增碳的碳化过程。是一个由低级向高级逐渐变化煤化过程是一个增碳的碳化过程。是一个由低级向高级逐渐变化煤化过程是一个增碳的碳化过程。是一个由低级向高级逐渐变化的过程，成煤条件的变化，决定了煤的的过程，成煤条件的变化，决定了煤的的过程，成煤条件的变化，决定了煤的的过程，成煤条件的变化，决定了煤的多样性、复杂性和不均匀多样性、复杂性和不均匀多样性、复杂性和不均匀多样性、复杂性和不均匀性性性性。所以根据煤化程度的深浅、地质年代的长短以及含碳量的多。所以根据煤化程度的深浅、地质年代的长短以及含碳量的多。所以根据煤化程度的深浅、地质年代的长短以及含碳量的多。所以根据煤化程度的深浅、地质年代的长短以及含碳量的多少，可将煤划分为少，可将煤划分为少，可将煤划分为少，可将煤划分为褐煤、烟煤和无烟煤褐煤、烟煤和无烟煤褐煤、烟煤和无烟煤褐煤、烟煤和无烟煤三大类。三大类。三大类。三大类。第5页/共42页2023/4/177 由植物的成煤过程可知，植物埋在地下的年代越久，成煤过程由植物的成煤过程可知，植物埋在地下的年代越久，成煤过程由植物的成煤过程可知，植物埋在地下的年代越久，成煤过程由植物的成煤过程可知，植物埋在地下的年代越久，成煤过程中煤的煤化程度就越深，煤中的水分与挥发分的含量就越小，含中煤的煤化程度就越深，煤中的水分与挥发分的含量就越小，含中煤的煤化程度就越深，煤中的水分与挥发分的含量就越小，含中煤的煤化程度就越深，煤中的水分与挥发分的含量就越小，含碳量则越高。碳量则越高。碳量则越高。碳量则越高。2.2.各种煤的基本特征各种煤的基本特征各种煤的基本特征各种煤的基本特征n n 褐煤褐煤褐煤褐煤n n 褐煤是煤化程度最低的煤。外观多呈褐色或暗褐色，其光泽暗淡，褐煤是煤化程度最低的煤。外观多呈褐色或暗褐色，其光泽暗淡，褐煤是煤化程度最低的煤。外观多呈褐色或暗褐色，其光泽暗淡，褐煤是煤化程度最低的煤。外观多呈褐色或暗褐色，其光泽暗淡，质地较软，极易破碎，其挥发分与内在水分都很高，褐煤易风化，质地较软，极易破碎，其挥发分与内在水分都很高，褐煤易风化，质地较软，极易破碎，其挥发分与内在水分都很高，褐煤易风化，质地较软，极易破碎，其挥发分与内在水分都很高，褐煤易风化，随之热量明显降低。随之热量明显降低。随之热量明显降低。随之热量明显降低。煤的形成与种类煤的形成与种类第6页/共42页2023/4/178煤的形成与种类煤的形成与种类n n 烟煤烟煤烟煤烟煤 n n 烟煤的煤化程度高于褐煤，低于无烟煤。是自然界中分布最广烟煤的煤化程度高于褐煤，低于无烟煤。是自然界中分布最广烟煤的煤化程度高于褐煤，低于无烟煤。是自然界中分布最广烟煤的煤化程度高于褐煤，低于无烟煤。是自然界中分布最广的煤种，烟煤具有不同程度的光泽，大多数呈条带状。其特点挥的煤种，烟煤具有不同程度的光泽，大多数呈条带状。其特点挥的煤种，烟煤具有不同程度的光泽，大多数呈条带状。其特点挥的煤种，烟煤具有不同程度的光泽，大多数呈条带状。其特点挥发分范围很宽，不同类别的烟煤粘结性差异较大，燃烧时烟多。发分范围很宽，不同类别的烟煤粘结性差异较大，燃烧时烟多。发分范围很宽，不同类别的烟煤粘结性差异较大，燃烧时烟多。发分范围很宽，不同类别的烟煤粘结性差异较大，燃烧时烟多。它的各项特性基本上也是介于无烟煤与褐煤之间。如：贫煤性质它的各项特性基本上也是介于无烟煤与褐煤之间。如：贫煤性质它的各项特性基本上也是介于无烟煤与褐煤之间。如：贫煤性质它的各项特性基本上也是介于无烟煤与褐煤之间。如：贫煤性质最接近无烟煤，所以有时也称它为半无烟煤；长焰煤的性质最接最接近无烟煤，所以有时也称它为半无烟煤；长焰煤的性质最接最接近无烟煤，所以有时也称它为半无烟煤；长焰煤的性质最接最接近无烟煤，所以有时也称它为半无烟煤；长焰煤的性质最接近褐煤。近褐煤。近褐煤。近褐煤。第7页/共42页2023/4/179煤的形成与种类煤的形成与种类n n 无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤n n 煤化程度最高的一种煤。挥发分含量低，密度大，含碳量高，燃煤化程度最高的一种煤。挥发分含量低，密度大，含碳量高，燃煤化程度最高的一种煤。挥发分含量低，密度大，含碳量高，燃煤化程度最高的一种煤。挥发分含量低，密度大，含碳量高，燃点高，无粘结性，外观呈灰黑色，有金属光泽，无明显条带，燃点高，无粘结性，外观呈灰黑色，有金属光泽，无明显条带，燃点高，无粘结性，外观呈灰黑色，有金属光泽，无明显条带，燃点高，无粘结性，外观呈灰黑色，有金属光泽，无明显条带，燃烧时不冒烟，火焰较短。烧时不冒烟，火焰较短。烧时不冒烟，火焰较短。烧时不冒烟，火焰较短。n n褐煤、烟煤、无烟煤的主要特征见表褐煤、烟煤、无烟煤的主要特征见表褐煤、烟煤、无烟煤的主要特征见表褐煤、烟煤、无烟煤的主要特征见表1-21-2。第8页/共42页2023/4/1710煤的形成与种类煤的形成与种类n n表表表表1-2 1-2 煤炭的种类与特征煤炭的种类与特征煤炭的种类与特征煤炭的种类与特征种类种类褐煤褐煤烟煤烟煤无烟煤无烟煤颜色颜色褐至黑褐色褐至黑褐色黑色黑色灰黑色灰黑色光泽光泽大多无光泽大多无光泽有一定光泽有一定光泽有金属光泽有金属光泽外观外观无原始植物残体，无原始植物残体，无明显条带无明显条带有亮暗相间的有亮暗相间的条带条带无明显条带无明显条带燃烧现象燃烧现象易着火，有烟易着火，有烟多烟多烟难着火，无烟难着火，无烟水分水分较多较多少少较少较少硬度硬度低低较高较高高高第9页/共42页2023/4/1711第二节第二节第二节第二节 煤的岩相组成煤的岩相组成煤的岩相组成煤的岩相组成一、煤岩学的概念一、煤岩学的概念一、煤岩学的概念一、煤岩学的概念 煤是一种有机岩矿，利用通常研究岩石的方法煤是一种有机岩矿，利用通常研究岩石的方法煤是一种有机岩矿，利用通常研究岩石的方法煤是一种有机岩矿，利用通常研究岩石的方法来研究煤的学科称为煤岩学。来研究煤的学科称为煤岩学。来研究煤的学科称为煤岩学。来研究煤的学科称为煤岩学。二、煤岩学的研究方法二、煤岩学的研究方法二、煤岩学的研究方法二、煤岩学的研究方法 宏观研究法和微观研究法宏观研究法和微观研究法宏观研究法和微观研究法宏观研究法和微观研究法 宏观研究法是用肉眼来观察区别煤层的岩相组宏观研究法是用肉眼来观察区别煤层的岩相组宏观研究法是用肉眼来观察区别煤层的岩相组宏观研究法是用肉眼来观察区别煤层的岩相组成。成。成。成。微观研究法是利用显微镜来识别煤的纤维组成微观研究法是利用显微镜来识别煤的纤维组成微观研究法是利用显微镜来识别煤的纤维组成微观研究法是利用显微镜来识别煤的纤维组成第10页/共42页2023/4/1712煤的岩相组成煤的岩相组成煤的岩相组成煤的岩相组成三、宏观煤岩成分三、宏观煤岩成分三、宏观煤岩成分三、宏观煤岩成分 丝碳、镜煤、亮煤、暗煤丝碳、镜煤、亮煤、暗煤丝碳、镜煤、亮煤、暗煤丝碳、镜煤、亮煤、暗煤四、煤岩有机显微组分四、煤岩有机显微组分四、煤岩有机显微组分四、煤岩有机显微组分 镜质组、丝质组、壳质组稳定组。镜质组、丝质组、壳质组稳定组。镜质组、丝质组、壳质组稳定组。镜质组、丝质组、壳质组稳定组。五、煤岩无机显微组成五、煤岩无机显微组成五、煤岩无机显微组成五、煤岩无机显微组成 煤中矿物质煤中矿物质煤中矿物质煤中矿物质=灰分，硫分灰分，硫分灰分，硫分灰分，硫分六、煤中常见矿物质六、煤中常见矿物质六、煤中常见矿物质六、煤中常见矿物质 粘土矿、黄铁矿、石英、方解石粘土矿、黄铁矿、石英、方解石粘土矿、黄铁矿、石英、方解石粘土矿、黄铁矿、石英、方解石第11页/共42页2023/4/1713第三节第三节第三节第三节 煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介一、中国煤炭分类一、中国煤炭分类一、中国煤炭分类一、中国煤炭分类 中国煤炭分类标准主要是按照煤的中国煤炭分类标准主要是按照煤的中国煤炭分类标准主要是按照煤的中国煤炭分类标准主要是按照煤的煤化程度煤化程度煤化程度煤化程度（V V V Vdafdafdafdaf、透光率、透光率、透光率、透光率P P P Pm m m m）及）及）及）及工艺性能工艺性能工艺性能工艺性能（黏结指数（黏结指数（黏结指数（黏结指数G G G G、胶质层厚度、胶质层厚度、胶质层厚度、胶质层厚度Y Y Y Ymmmmmmmm、奥阿、奥阿、奥阿、奥阿膨胀度膨胀度膨胀度膨胀度b b b b）相结合对煤炭进行分类。）相结合对煤炭进行分类。）相结合对煤炭进行分类。）相结合对煤炭进行分类。采用煤的煤化程度参数采用煤的煤化程度参数采用煤的煤化程度参数采用煤的煤化程度参数V V V Vdafdafdafdaf ，将煤划分为无烟，将煤划分为无烟，将煤划分为无烟，将煤划分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类。煤、烟煤和褐煤三大类。煤、烟煤和褐煤三大类。煤、烟煤和褐煤三大类。凡干燥无灰基挥发分凡干燥无灰基挥发分凡干燥无灰基挥发分凡干燥无灰基挥发分 10.0%10.0%的煤为无烟煤；的煤为无烟煤；的煤为无烟煤；的煤为无烟煤；10.0%10.0%为烟煤；为烟煤；为烟煤；为烟煤；37.0%37.0%为褐煤。为褐煤。为褐煤。为褐煤。第12页/共42页2023/4/1714煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介无烟煤按照干燥无灰基挥发分（无烟煤按照干燥无灰基挥发分（无烟煤按照干燥无灰基挥发分（无烟煤按照干燥无灰基挥发分（V V V Vdafdafdafdaf ）和干燥）和干燥）和干燥）和干燥无灰基氢（无灰基氢（无灰基氢（无灰基氢（H H H Hdafdafdafdaf ）含量为指标，分为无烟煤）含量为指标，分为无烟煤）含量为指标，分为无烟煤）含量为指标，分为无烟煤1 1 1 1号、号、号、号、2 2 2 2号和号和号和号和3 3 3 3号三类。号三类。号三类。号三类。烟煤采用两个参数来确定其类别，一个是表征烟烟煤采用两个参数来确定其类别，一个是表征烟烟煤采用两个参数来确定其类别，一个是表征烟烟煤采用两个参数来确定其类别，一个是表征烟煤煤化程度的参数煤煤化程度的参数煤煤化程度的参数煤煤化程度的参数(V(V(V(Vdafdafdafdaf)，另一个是表征烟煤，另一个是表征烟煤，另一个是表征烟煤，另一个是表征烟煤黏结性的参数（黏结性的参数（黏结性的参数（黏结性的参数（G G G G）、（）、（）、（）、（Y Y Y Ymmmmmmmm）或（）或（）或（）或（b b b b）作为指标，）作为指标，）作为指标，）作为指标，将烟煤细分为将烟煤细分为将烟煤细分为将烟煤细分为12121212个小类，它们分别是贫煤个小类，它们分别是贫煤个小类，它们分别是贫煤个小类，它们分别是贫煤(PM)(PM)(PM)(PM)、贫瘦煤贫瘦煤贫瘦煤贫瘦煤(PS)(PS)(PS)(PS)、瘦煤、瘦煤、瘦煤、瘦煤(SM)(SM)(SM)(SM)、焦煤、焦煤、焦煤、焦煤(JM)(JM)(JM)(JM)、肥煤、肥煤、肥煤、肥煤(FM)(FM)(FM)(FM)、1/31/31/31/3焦煤焦煤焦煤焦煤(1/3JM)(1/3JM)(1/3JM)(1/3JM)、气肥煤、气肥煤、气肥煤、气肥煤(QF)(QF)(QF)(QF)、气煤、气煤、气煤、气煤(QM)(QM)(QM)(QM)、1/21/21/21/2中粘煤中粘煤中粘煤中粘煤(1/2ZN)(1/2ZN)(1/2ZN)(1/2ZN)、弱粘煤、弱粘煤、弱粘煤、弱粘煤(RN)(RN)(RN)(RN)、不粘煤、不粘煤、不粘煤、不粘煤(BN)(BN)(BN)(BN)和长和长和长和长焰煤焰煤焰煤焰煤(CY)(CY)(CY)(CY)。第13页/共42页2023/4/1715煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介根据透光率指标（根据透光率指标（根据透光率指标（根据透光率指标（P P P Pm m m m），褐煤又可分为两小类，），褐煤又可分为两小类，），褐煤又可分为两小类，），褐煤又可分为两小类，分别是褐煤分别是褐煤分别是褐煤分别是褐煤1 1 1 1号和褐煤号和褐煤号和褐煤号和褐煤2 2 2 2号。号。号。号。二、煤炭产品品种和等级划分二、煤炭产品品种和等级划分二、煤炭产品品种和等级划分二、煤炭产品品种和等级划分 所谓煤炭产品品种，是指煤炭经过拣矸或筛选加所谓煤炭产品品种，是指煤炭经过拣矸或筛选加所谓煤炭产品品种，是指煤炭经过拣矸或筛选加所谓煤炭产品品种，是指煤炭经过拣矸或筛选加工后所获得的具有不同质量和用途的煤炭产品。工后所获得的具有不同质量和用途的煤炭产品。工后所获得的具有不同质量和用途的煤炭产品。工后所获得的具有不同质量和用途的煤炭产品。煤炭产品按照煤炭产品按照煤炭产品按照煤炭产品按照用途用途用途用途（冶炼或其它用途）、（冶炼或其它用途）、（冶炼或其它用途）、（冶炼或其它用途）、加工方加工方加工方加工方法法法法（洗选或筛选）和（洗选或筛选）和（洗选或筛选）和（洗选或筛选）和技术技术技术技术（粒度、灰分）（粒度、灰分）（粒度、灰分）（粒度、灰分）要求要求要求要求划分划分划分划分为五大类，为五大类，为五大类，为五大类，29292929个品种。个品种。个品种。个品种。第14页/共42页2023/4/1716煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介n n精煤（包括精煤（包括精煤（包括精煤（包括3 3个品种）。经精选加工生产出来的，符合品质要求的产品。多个品种）。经精选加工生产出来的，符合品质要求的产品。多个品种）。经精选加工生产出来的，符合品质要求的产品。多个品种）。经精选加工生产出来的，符合品质要求的产品。多为低灰分、低含硫量的优质煤。为低灰分、低含硫量的优质煤。为低灰分、低含硫量的优质煤。为低灰分、低含硫量的优质煤。n n洗选煤（包括洗选煤（包括洗选煤（包括洗选煤（包括1212个品种）。经过洗选加工的煤。个品种）。经过洗选加工的煤。个品种）。经过洗选加工的煤。个品种）。经过洗选加工的煤。n n筛选煤（包括筛选煤（包括筛选煤（包括筛选煤（包括1111个品种）。经过筛选或洗选生产的，粒度下限大于个品种）。经过筛选或洗选生产的，粒度下限大于个品种）。经过筛选或洗选生产的，粒度下限大于个品种）。经过筛选或洗选生产的，粒度下限大于6mm6mm的的的的煤炭产品。煤炭产品。煤炭产品。煤炭产品。n n原煤（原煤（原煤（原煤（1 1个品种）。从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）以个品种）。从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）以个品种）。从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）以个品种）。从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）以后的煤炭产品。后的煤炭产品。后的煤炭产品。后的煤炭产品。n n低质煤（包括低质煤（包括低质煤（包括低质煤（包括2 2个品种）。通常指低发热量（个品种）。通常指低发热量（个品种）。通常指低发热量（个品种）。通常指低发热量（14.5MJ/kg14.5MJ/kg）、高灰分的煤）、高灰分的煤）、高灰分的煤）、高灰分的煤（40%40%）的各种煤炭产品或煤泥（洗煤厂粒度在）的各种煤炭产品或煤泥（洗煤厂粒度在）的各种煤炭产品或煤泥（洗煤厂粒度在）的各种煤炭产品或煤泥（洗煤厂粒度在0.5mm0.5mm以下的一种洗煤产品）以下的一种洗煤产品）以下的一种洗煤产品）以下的一种洗煤产品）。第15页/共42页2023/4/1717煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介煤炭分类标准简介n n三、发电用煤，煤粉锅炉用煤技术条件三、发电用煤，煤粉锅炉用煤技术条件三、发电用煤，煤粉锅炉用煤技术条件三、发电用煤，煤粉锅炉用煤技术条件n n为适应火电厂动力用煤的特点，提高煤的使用效率，并根据火电为适应火电厂动力用煤的特点，提高煤的使用效率，并根据火电为适应火电厂动力用煤的特点，提高煤的使用效率，并根据火电为适应火电厂动力用煤的特点，提高煤的使用效率，并根据火电厂固态（液态）排渣煤粉锅炉的技术条件要求，选用了厂固态（液态）排渣煤粉锅炉的技术条件要求，选用了厂固态（液态）排渣煤粉锅炉的技术条件要求，选用了厂固态（液态）排渣煤粉锅炉的技术条件要求，选用了7 7 7 7项指标进项指标进项指标进项指标进行划分，以作为锅炉设计与选用煤源的主要依据之一。行划分，以作为锅炉设计与选用煤源的主要依据之一。行划分，以作为锅炉设计与选用煤源的主要依据之一。行划分，以作为锅炉设计与选用煤源的主要依据之一。n n分类指标有分类指标有分类指标有分类指标有干燥无灰基挥发分干燥无灰基挥发分干燥无灰基挥发分干燥无灰基挥发分、收到基低位发热量收到基低位发热量收到基低位发热量收到基低位发热量、干燥基灰分干燥基灰分干燥基灰分干燥基灰分、全水分全水分全水分全水分、干燥基全硫干燥基全硫干燥基全硫干燥基全硫、煤灰熔融性（软化温度）煤灰熔融性（软化温度）煤灰熔融性（软化温度）煤灰熔融性（软化温度）、哈氏可磨性哈氏可磨性哈氏可磨性哈氏可磨性（HGIHGIHGIHGI）等七项指标，等七项指标，等七项指标，等七项指标，第16页/共42页2023/4/1718第四节第四节第四节第四节 煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式一、煤的组成一、煤的组成一、煤的组成一、煤的组成n n 煤是多种有机物和无机物的混合物，组成结构非煤是多种有机物和无机物的混合物，组成结构非煤是多种有机物和无机物的混合物，组成结构非煤是多种有机物和无机物的混合物，组成结构非常复杂，其有机主体是一种不确定非均一的、分子常复杂，其有机主体是一种不确定非均一的、分子常复杂，其有机主体是一种不确定非均一的、分子常复杂，其有机主体是一种不确定非均一的、分子量很高的量很高的量很高的量很高的缩聚物缩聚物缩聚物缩聚物结构。结构。结构。结构。n n 煤中无机物的组成主要以硅酸盐（铝、钙、镁、煤中无机物的组成主要以硅酸盐（铝、钙、镁、煤中无机物的组成主要以硅酸盐（铝、钙、镁、煤中无机物的组成主要以硅酸盐（铝、钙、镁、钠、钾）、碳酸盐（主要是钙、镁、铁等盐）、硫钠、钾）、碳酸盐（主要是钙、镁、铁等盐）、硫钠、钾）、碳酸盐（主要是钙、镁、铁等盐）、硫钠、钾）、碳酸盐（主要是钙、镁、铁等盐）、硫酸盐和硫化物（黄铁矿）等矿物质形式存在。此外酸盐和硫化物（黄铁矿）等矿物质形式存在。此外酸盐和硫化物（黄铁矿）等矿物质形式存在。此外酸盐和硫化物（黄铁矿）等矿物质形式存在。此外还有一些伴生的稀有元素。还有一些伴生的稀有元素。还有一些伴生的稀有元素。还有一些伴生的稀有元素。n n工业上常将煤划分为工业分析组成和元素分析组成工业上常将煤划分为工业分析组成和元素分析组成工业上常将煤划分为工业分析组成和元素分析组成工业上常将煤划分为工业分析组成和元素分析组成两种方式。两种方式。两种方式。两种方式。第17页/共42页2023/4/1719煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式二、煤的工业分析和元素分析组成之间的关系二、煤的工业分析和元素分析组成之间的关系二、煤的工业分析和元素分析组成之间的关系二、煤的工业分析和元素分析组成之间的关系 煤中工业分析各组分以百分含量形式表示，总和为煤中工业分析各组分以百分含量形式表示，总和为煤中工业分析各组分以百分含量形式表示，总和为煤中工业分析各组分以百分含量形式表示，总和为100100。即：水分即：水分即：水分即：水分+灰分灰分灰分灰分+挥发分挥发分挥发分挥发分+固定碳固定碳固定碳固定碳=100=100 煤中元素分析组成是对煤中可燃有机质的划分，所以按相应的可煤中元素分析组成是对煤中可燃有机质的划分，所以按相应的可煤中元素分析组成是对煤中可燃有机质的划分，所以按相应的可煤中元素分析组成是对煤中可燃有机质的划分，所以按相应的可燃组分，再加上不可燃组分水分和灰分，总和为燃组分，再加上不可燃组分水分和灰分，总和为燃组分，再加上不可燃组分水分和灰分，总和为燃组分，再加上不可燃组分水分和灰分，总和为100100。即：碳即：碳即：碳即：碳+氢氢氢氢+氮氮氮氮+氧氧氧氧+硫硫硫硫+水分水分水分水分+灰分灰分灰分灰分=100=100 见图见图见图见图1111。第18页/共42页2023/4/1720煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式n n1-1 1-1 1-1 1-1 煤的工业分析和元素分析组成的关系图煤的工业分析和元素分析组成的关系图煤的工业分析和元素分析组成的关系图煤的工业分析和元素分析组成的关系图第19页/共42页2023/4/1721煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式 由此我们可以看出，从煤组成的角度去分析，煤由此我们可以看出，从煤组成的角度去分析，煤由此我们可以看出，从煤组成的角度去分析，煤由此我们可以看出，从煤组成的角度去分析，煤中的碳、氢、氮、氧、硫相当于煤中的挥发分与固中的碳、氢、氮、氧、硫相当于煤中的挥发分与固中的碳、氢、氮、氧、硫相当于煤中的挥发分与固中的碳、氢、氮、氧、硫相当于煤中的挥发分与固定碳，它们构成了煤中的可燃组分，即：定碳，它们构成了煤中的可燃组分，即：定碳，它们构成了煤中的可燃组分，即：定碳，它们构成了煤中的可燃组分，即：挥发分挥发分挥发分挥发分+固定碳固定碳固定碳固定碳=碳碳碳碳+氢氢氢氢+氮氮氮氮+氧氧氧氧+硫硫硫硫三、表达式三、表达式三、表达式三、表达式 煤质特性指标普遍采用该特性英文名称第一个字煤质特性指标普遍采用该特性英文名称第一个字煤质特性指标普遍采用该特性英文名称第一个字煤质特性指标普遍采用该特性英文名称第一个字母，用大写方式表示。如灰分，英文名称为母，用大写方式表示。如灰分，英文名称为母，用大写方式表示。如灰分，英文名称为母，用大写方式表示。如灰分，英文名称为ashash，故用故用故用故用A A表示；又如：水分，英文名称为表示；又如：水分，英文名称为表示；又如：水分，英文名称为表示；又如：水分，英文名称为moisture,moisture,故故故故用用用用MM表示。表示。表示。表示。第20页/共42页2023/4/1722煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式煤的组成与表达式n n工业分析组成百分含量的表达式为：工业分析组成百分含量的表达式为：工业分析组成百分含量的表达式为：工业分析组成百分含量的表达式为：n n M+A+V+FCM+A+V+FC=100=100n n元素分析组成百分含量的表达式为：元素分析组成百分含量的表达式为：元素分析组成百分含量的表达式为：元素分析组成百分含量的表达式为：n n M+A+C+H+N+O+SM+A+C+H+N+O+S=100=100第21页/共42页2023/4/1723第五节第五节第五节第五节 煤的物理和化学特性煤的物理和化学特性煤的物理和化学特性煤的物理和化学特性一、煤的物理性质一、煤的物理性质一、煤的物理性质一、煤的物理性质 煤的物理性质主要包括：煤的相对密度（比煤的物理性质主要包括：煤的相对密度（比煤的物理性质主要包括：煤的相对密度（比煤的物理性质主要包括：煤的相对密度（比重）、颜色、光泽、硬度、粉碎性和热稳定性等。重）、颜色、光泽、硬度、粉碎性和热稳定性等。重）、颜色、光泽、硬度、粉碎性和热稳定性等。重）、颜色、光泽、硬度、粉碎性和热稳定性等。煤的物理性质主要影响因素煤的物理性质主要影响因素煤的物理性质主要影响因素煤的物理性质主要影响因素 煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件，煤化煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件，煤化煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件，煤化煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件，煤化度或变质程度；煤的灰分、水分和风化程度。度或变质程度；煤的灰分、水分和风化程度。度或变质程度；煤的灰分、水分和风化程度。度或变质程度；煤的灰分、水分和风化程度。第22页/共42页2023/4/1724煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性 1 1、煤的堆积比重煤的堆积比重煤的堆积比重煤的堆积比重：2020时，自由堆积的煤的质量与同温度同体积时，自由堆积的煤的质量与同温度同体积时，自由堆积的煤的质量与同温度同体积时，自由堆积的煤的质量与同温度同体积（包括煤的所有孔隙和煤块之间孔（包括煤的所有孔隙和煤块之间孔（包括煤的所有孔隙和煤块之间孔（包括煤的所有孔隙和煤块之间孔隙在内的煤堆体积）水的质量之比。隙在内的煤堆体积）水的质量之比。隙在内的煤堆体积）水的质量之比。隙在内的煤堆体积）水的质量之比。注意：此为自由堆积，而非认为压实，并且包括注意：此为自由堆积，而非认为压实，并且包括注意：此为自由堆积，而非认为压实，并且包括注意：此为自由堆积，而非认为压实，并且包括煤块间的孔隙，以煤块间的孔隙，以煤块间的孔隙，以煤块间的孔隙，以t/cmt/cm3 3为单位，在设计煤仓、估为单位，在设计煤仓、估为单位，在设计煤仓、估为单位，在设计煤仓、估算炼焦装煤量和装车重量的情况下使用。算炼焦装煤量和装车重量的情况下使用。算炼焦装煤量和装车重量的情况下使用。算炼焦装煤量和装车重量的情况下使用。第23页/共42页2023/4/1725煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性2.2.煤的颜色煤的颜色煤的颜色煤的颜色 一般为黑色、褐色和灰色。煤的颜色和煤的性质一般为黑色、褐色和灰色。煤的颜色和煤的性质一般为黑色、褐色和灰色。煤的颜色和煤的性质一般为黑色、褐色和灰色。煤的颜色和煤的性质有关，随煤的变质程度加深而变化。褐煤呈褐色，有关，随煤的变质程度加深而变化。褐煤呈褐色，有关，随煤的变质程度加深而变化。褐煤呈褐色，有关，随煤的变质程度加深而变化。褐煤呈褐色，主要是由于褐煤中含有腐植酸；烟煤呈黑色；无烟主要是由于褐煤中含有腐植酸；烟煤呈黑色；无烟主要是由于褐煤中含有腐植酸；烟煤呈黑色；无烟主要是由于褐煤中含有腐植酸；烟煤呈黑色；无烟煤成钢灰色。煤成钢灰色。煤成钢灰色。煤成钢灰色。颜色的变化也受变质程度和矿物质的不同影响，颜色的变化也受变质程度和矿物质的不同影响，颜色的变化也受变质程度和矿物质的不同影响，颜色的变化也受变质程度和矿物质的不同影响，如变质程度深的褐煤呈深褐色到黑色。如变质程度深的褐煤呈深褐色到黑色。如变质程度深的褐煤呈深褐色到黑色。如变质程度深的褐煤呈深褐色到黑色。第24页/共42页2023/4/1726煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性3.3.煤的光泽煤的光泽煤的光泽煤的光泽 煤的光泽煤的光泽煤的光泽煤的光泽是指煤表面的反射能力，通常为全暗是指煤表面的反射能力，通常为全暗是指煤表面的反射能力，通常为全暗是指煤表面的反射能力，通常为全暗的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。煤的光泽影响因素煤的光泽影响因素煤的光泽影响因素煤的光泽影响因素（1 1 1 1）煤岩组成）煤岩组成）煤岩组成）煤岩组成（2 2 2 2）煤化程度）煤化程度）煤化程度）煤化程度（3 3 3 3）灰分）灰分）灰分）灰分第25页/共42页2023/4/1727煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性4.4.4.4.煤的硬度煤的硬度煤的硬度煤的硬度 煤的硬度是指用其它较硬的物质刻划的强度。了煤的硬度是指用其它较硬的物质刻划的强度。了煤的硬度是指用其它较硬的物质刻划的强度。了煤的硬度是指用其它较硬的物质刻划的强度。了解煤的硬度能使人们考虑在采煤时所使用的机解煤的硬度能使人们考虑在采煤时所使用的机解煤的硬度能使人们考虑在采煤时所使用的机解煤的硬度能使人们考虑在采煤时所使用的机械装置及推测机械磨损等情况。同时还能事先械装置及推测机械磨损等情况。同时还能事先械装置及推测机械磨损等情况。同时还能事先械装置及推测机械磨损等情况。同时还能事先预测破碎、成型加工的难易程度。预测破碎、成型加工的难易程度。预测破碎、成型加工的难易程度。预测破碎、成型加工的难易程度。第26页/共42页2023/4/1728煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性5.5.5.5.煤的粉碎性（可磨性）煤的粉碎性（可磨性）煤的粉碎性（可磨性）煤的粉碎性（可磨性）煤被粉碎（研磨成粉）的难易程度通常用煤的可煤被粉碎（研磨成粉）的难易程度通常用煤的可煤被粉碎（研磨成粉）的难易程度通常用煤的可煤被粉碎（研磨成粉）的难易程度通常用煤的可磨性指数（磨性指数（磨性指数（磨性指数（HGI)HGI)表示。可磨性指数越大则越容易粉表示。可磨性指数越大则越容易粉表示。可磨性指数越大则越容易粉表示。可磨性指数越大则越容易粉碎。碎。碎。碎。磨碎定律磨碎定律磨碎定律磨碎定律:在研磨成粉时消耗的功（能量）与煤所在研磨成粉时消耗的功（能量）与煤所在研磨成粉时消耗的功（能量）与煤所在研磨成粉时消耗的功（能量）与煤所产生的新表面积成正比。产生的新表面积成正比。产生的新表面积成正比。产生的新表面积成正比。测定方法测定方法测定方法测定方法 1.1.1.1.全苏热工研究所法（全苏热工研究所法（全苏热工研究所法（全苏热工研究所法（BTNBTNBTNBTN法）法）法）法）2.2.2.2.哈德格罗夫法（哈德格罗夫法（哈德格罗夫法（哈德格罗夫法（HardgrcveHardgrcveHardgrcveHardgrcve）哈氏法哈氏法哈氏法哈氏法 第27页/共42页2023/4/1729煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性煤的物理特性6.6.6.6.煤的热稳定性煤的热稳定性煤的热稳定性煤的热稳定性 煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中对热的稳煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中对热的稳煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中对热的稳煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中对热的稳定程度。即煤块在高温作用下保持原来粒度的性质。定程度。即煤块在高温作用下保持原来粒度的性质。定程度。即煤块在高温作用下保持原来粒度的性质。定程度。即煤块在高温作用下保持原来粒度的性质。煤的热稳定性与煤种有关，无烟煤由于其结构致密，加煤的热稳定性与煤种有关，无烟煤由于其结构致密，加煤的热稳定性与煤种有关，无烟煤由于其结构致密，加煤的热稳定性与煤种有关，无烟煤由于其结构致密，加热时内外温差大，引起膨胀不同而破碎，造成热稳定性差；热时内外温差大，引起膨胀不同而破碎，造成热稳定性差；热时内外温差大，引起膨胀不同而破碎，造成热稳定性差；热时内外温差大，引起膨胀不同而破碎，造成热稳定性差；褐煤因含水分多，加热过程中水分大量蒸发使煤容易破褐煤因含水分多，加热过程中水分大量蒸发使煤容易破褐煤因含水分多，加热过程中水分大量蒸发使煤容易破褐煤因含水分多，加热过程中水分大量蒸发使煤容易破碎，其热稳定性也差。碎，其热稳定性也差。碎，其热稳定性也差。碎，其热稳定性也