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重新認(rèn)識(shí)煤炭:無(wú)煙煤、煙煤、褐煤、貧煤、瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、黏煤、長(zhǎng)焰煤

 火紅的十月 2024-10-28

前面我們澄清了人們經(jīng)常提及的煤炭分類名詞,見下文:

煤的種類、主產(chǎn)地和用途:無(wú)煙煤、焦煤、肥煤、瘦煤、弱粘結(jié)煤、氣煤、長(zhǎng)焰煤、褐煤

今天我們徹底捋清煤炭的分類。根據(jù)《中國(guó)煤炭分類》(GB/T 5751-2009),先根據(jù)干燥無(wú)灰基揮發(fā)分等指標(biāo),將煤炭分為無(wú)煙煤、煙煤和褐煤,見下表。

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無(wú)煙煤是一種煤化程度最高的煤種,標(biāo)準(zhǔn)中又將其分類一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)三個(gè)亞種。其外觀通常為黑色,帶有金屬光澤,質(zhì)地堅(jiān)硬。從化學(xué)成分來看,其含碳量很高,一般在 90% 以上。由于這種高碳含量,無(wú)煙煤的發(fā)熱量也比較高,在燃燒過程中能釋放出大量的熱能。無(wú)煙煤揮發(fā)分含量極低,通常在 10% 以下。揮發(fā)分低意味著無(wú)煙煤在燃燒時(shí)火焰較短,甚至可以達(dá)到幾乎沒有火焰的程度,這也是 “無(wú)煙” 名稱的由來。

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煙煤的煤化程度介于無(wú)煙煤和褐煤之間。其外觀顏色多為灰黑色至黑色,光澤從瀝青光澤到金剛光澤不等。從化學(xué)成分上看,煙煤的含碳量一般在 75% - 90% 之間,揮發(fā)分含量高于無(wú)煙煤,通常在 10% - 40% 之間。這使得煙煤在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生較長(zhǎng)的火焰,并且有較多的煙。

煙煤又包括12個(gè)亞類,見下表??梢钥闯觯ň幋a那一列),這12個(gè)亞類其實(shí)共包括24種小類型。

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  • 貧煤(PM):煤化程度最高的煙煤,揮發(fā)分含量較低,一般在 10% - 20% 之間。它的粘結(jié)性較弱,在煉焦過程中基本不產(chǎn)生膠質(zhì)體。在燃燒時(shí)火焰短,通常作為動(dòng)力用煤,用于發(fā)電等領(lǐng)域。

  • 貧瘦煤(PS):性質(zhì)介于貧煤和瘦煤之間。揮發(fā)分含量稍高于貧煤,在 18% - 26% 左右。它具有一定的粘結(jié)性,在煉焦過程中可以少量配用,主要用于動(dòng)力和民用燃料。

  • 瘦煤(SM):揮發(fā)分含量在 14% - 20% 左右,粘結(jié)性較強(qiáng)。在煉焦過程中能產(chǎn)生一定量的膠質(zhì)體,可以單獨(dú)煉焦,但焦炭的耐磨性稍差。主要用于煉焦配煤,能提高焦炭的強(qiáng)度。

  • 焦煤(JM):是一種優(yōu)質(zhì)的煉焦用煤,揮發(fā)分含量一般在 18% - 26% 之間。它的粘結(jié)性很強(qiáng),加熱時(shí)能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體,煉出的焦炭強(qiáng)度高、耐磨性好,是生產(chǎn)高質(zhì)量焦炭的主要原料。

  • 肥煤(FM):揮發(fā)分含量較高,在 28% - 36% 之間。粘結(jié)性極強(qiáng),是配煤煉焦中的重要成分。它在受熱過程中能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體,使焦炭具有良好的耐磨性和抗碎性。

  • 1/3 焦煤(1/3JM):揮發(fā)分含量在 28% - 35% 之間,它的性質(zhì)介于焦煤、肥煤和氣煤之間。有較強(qiáng)的粘結(jié)性,單獨(dú)煉焦時(shí)可以得到質(zhì)量較好的焦炭,也是良好的煉焦配煤。

  • 氣肥煤(QF):揮發(fā)分含量很高,一般在 37% 以上。粘結(jié)性強(qiáng),在煉焦過程中能產(chǎn)生大量的煤氣和焦油,其焦炭多呈細(xì)長(zhǎng)條且易碎,主要用于化工工業(yè),如生產(chǎn)城市煤氣等。

  • 氣煤(QM):揮發(fā)分含量在 35% - 44% 之間,粘結(jié)性較強(qiáng)。加熱時(shí)能產(chǎn)生較多的煤氣和焦油,焦炭強(qiáng)度較低。主要用于化工原料和動(dòng)力用煤,也是制氣的良好原料。

  • 1/2 中黏煤(1/2ZN):揮發(fā)分含量在 20% - 30% 之間,粘結(jié)性中等。可作為配煤煉焦的原料,也可作為動(dòng)力用煤。

  • 弱黏煤(RN):揮發(fā)分含量在 22% - 32% 之間,粘結(jié)性較弱。在煉焦過程中基本不產(chǎn)生膠質(zhì)體,主要用于動(dòng)力用煤和氣化用煤。

  • 不黏煤(BN):揮發(fā)分含量在 20% - 37% 之間,沒有粘結(jié)性。在燃燒過程中火焰較長(zhǎng),主要用于動(dòng)力用煤和民用燃料。

  • 長(zhǎng)焰煤(CY):煤化程度最低的煙煤,揮發(fā)分含量很高,一般在 37% 以上。燃燒時(shí)火焰長(zhǎng)而明亮,主要用于動(dòng)力用煤和化工用煤,如生產(chǎn)低溫干餾焦油等。

褐煤是煤化程度最低的煤炭類型,又分為一號(hào)和二號(hào)兩種亞類。其外觀多呈褐色或黑褐色,光澤暗淡。褐煤的水分含量較高,一般在 20% - 50% 之間,這使得它的發(fā)熱量相對(duì)較低。從化學(xué)成分看,含碳量在 60% - 77% 之間,揮發(fā)分含量很高,通常在 40% 以上。褐煤的化學(xué)反應(yīng)性很強(qiáng),在空氣中容易發(fā)生風(fēng)化現(xiàn)象。由于其高揮發(fā)分和高水分的特點(diǎn),褐煤燃燒時(shí)火焰較長(zhǎng),但燃燒效率相對(duì)較低,并且會(huì)產(chǎn)生較多的污染物,對(duì)環(huán)境的影響較大。

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最后給出中國(guó)煤炭分類的完整圖如下:

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參考文獻(xiàn):

《中國(guó)煤炭分類》(GB/T 5751-2009)

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