煤炭簡介
煤炭是什么
煤炭是地球上蘊藏量最豐富,分布地域最廣的化石燃料。構成煤炭有機質的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外,還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。
煤炭是可再生資源嗎
煤炭是不可再生能源,也不是清潔能源。
因為煤是古代植物埋藏在地下經歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物,所以它是不可再生資源。而且煤在燃燒過程中會釋放一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、煙塵等,會造成大氣污染,所以也不是清潔能源。
煤炭是怎么形成的
煤炭形成過程
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質,由于地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,并在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可燃沉積巖,這就是煤炭的形成過程。
1、遠古植物遺體的堆積
首先來給大家科普一下堆積作用:這一過程需要海量植物的遺體進行“參與”,具體的堆積過程可分為原地堆積和異地堆積。前者是最主要的類型,通常指植物的遺體沒有經過流體的搬運,直接在原地慢慢地進行堆積;而后者主要是通過流水搬運的形式來實現植物堆積。
2、泥炭化階段
這個階段非常依賴一種生物,那就是地球上數量非常龐大而且分布廣泛的微生物。微生物可以把植物的殘骸進行分解,發生腐化,然后經過一定的化學反應將植物遺體變成含有多種元素的泥炭。也正是以為這個過程,煤層中的瓦斯氣體才能夠大量產生。
3、煤化階段
在前一個階段微生物的輔助作用之下,大量多元素泥炭物質形成,這些物質經過地殼的沉降作用能夠形成煤炭的雛形,再經過無數年的沉降過程以后,在高溫高壓的作用下,煤炭進一步凝實,最終變成我們平常能夠看得到的煤炭
煤炭形成需要多少年
煤炭的形成要上億年。
在顯微鏡下可以發現煤中有植物細胞組成的孢子、花粉等,在煤層中還可以發現植物化石,所有這些都可以證明煤是由植物遺體堆積而成。科學家們在地質考察研究中發現,在地球上曾經有過氣候潮濕、植物茂盛的時代,如石炭紀、二迭紀、侏羅紀(距今約1.3億~1.8億年)等。
煤炭的用途有哪些
1、動力煤
動力煤包括了發電用煤、建材用煤、生活用煤、蒸汽機車用煤、冶金用動力煤以及一般工業鍋爐用煤,像發電用煤,中國大約有三分之二以上的煤是用來發電的。
2、煉焦煤
煉焦煤的用途是煉焦炭,焦炭是從焦煤或者是混合煤高溫治煉而成的,一般1.3噸左右的焦煤才能煉出一噸焦煤,焦中國雖然煤炭資源比較豐富,但煉焦煤資源還相對較少,煉焦煤儲量僅占中國煤炭總儲量27.65%。煉焦煤的主要用途是煉焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成,一般1.3噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。焦炭多用于煉鋼,是鋼鐵等行業的主要生產原料,被譽為鋼鐵工業的“基本食糧”。
3、煤化工用煤
煤化工用煤主要是包括了低溫干餾用煤、加氫液化煤、氣化用煤等。煤化工是將煤為原料,經過化學加工使煤轉化為液體、氣體和固體燃料以及化學品的過程。
煤炭的優缺點有哪些
1、煤的優點
煤炭資源量豐富,且因世界各地都有煤炭礦藏,因此開采及供給皆很穩定,價錢也較石油及天然氣便宜。
2、煤的缺點
煤炭的發熱量比石油或天然氣小,煤炭在燃燒時,所排放出的二氧化碳量高于石油及天然氣。產量有限,是不可再生能源。
煤炭的種類
褐煤:煤化程度低的煤,外觀多呈褐色,光澤暗淡,含有較高的內在水分和不同數量的腐殖酸。
次煙煤:國際煤層煤分類中,含水無灰基高位發熱量為等于、大于20到小于24MJ/kg的低煤階煤。
煙煤:煤化程度高于褐煤而低于無煙煤的煤,其特點是揮發分產率范圍寬,單獨煉焦時從不結焦到強結焦均有,燃燒時有煙。
無煙煤:煤化程度高的煤,揮發分低、密度大,燃點高,無粘結性,燃燒時多不冒煙。
硬煤:煙煤和無煙煤的總稱,或者指恒溫(應該是恒濕)無灰基高位發熱量等于或大于24MJ/kg或小于24MJ/kg但鏡質組平均隨即反射率等于或大于0.6%的煤。
長焰煤:變質程度最低,揮發分最高的煙煤,一般不結焦,燃燒時火焰長。
不粘煤:變質程度較低,揮發分范圍較寬、無黏結性的煙煤。
弱粘煤:變質程度較低,揮發分范圍較寬的煙煤。粘結性介于不粘煤和1/2中粘煤之間。
1/2中粘煤:粘結性介于氣煤和弱粘煤之間的、揮發分范圍較寬的煙煤。
氣煤:變質程度較低、揮發分較高的煙煤。單獨煉焦時,焦炭多細長、易碎,并有較多的縱裂紋。
1/3焦煤:介于焦煤、肥煤、與氣煤之間的含中等或較高揮發分的強粘結性煤。單獨煉焦時,能生成強度較高的焦炭。
氣肥煤:揮發分高、粘結性強的煙煤。單獨煉焦時,能生成強度較高的焦炭。
肥煤:變質程度中等的煙煤。單獨煉焦時,能生成熔融性良好的焦炭,但有較多的橫裂紋,焦根部分有蜂焦。
焦煤:變質程度較高的煙煤。單獨煉焦時,產生的膠質體熱穩定性好,所得焦炭的塊度大、裂紋少、強度高。
瘦煤:變質程度較高的煙煤。單獨煉焦時,大部分能結焦。焦炭的塊度大。裂紋少,但熔融較差,耐磨強度低。
貧瘦煤:變質程度高,粘結性較差,揮發分低的煙煤。結焦性低于瘦煤。
貧煤:變質程度高、揮發分最低的煙煤,不結焦。
風化煤:受風化作用,使含氧量增高,發熱量降低,并含有再生腐植酸等性質有明顯變化的煤。
天然焦:煤受巖漿侵入,在高溫的烘烤和巖漿中熱液、揮發氣體等的影響下受熱干餾而形成的焦炭。
煤炭怎么區分好壞
常用的煤碳質量指標有4個:水分,灰分,揮發分和發熱量。
1、水分
煤的水分越少越好。煤的水分可以分為外部水分,內部水分和化合水分,其中外部水分和內部水分占據主要部分。
外在水分是指在煤炭開采、洗選和儲運過程中吸附在顆粒表面和大的空隙中的水分。內在水分是吸附在煤顆粒內部毛細孔中的水分,而且內在水分需在100攝氏度以上的溫度,經過一定時間才能蒸發。無論是內在還是外在,水分增加都會對燃燒帶來不利影響。不但增加煙氣體積,還會加劇低溫腐蝕和堵灰。
2、灰分
灰分越低越好。灰分是燃料完全燃燒后形成的固體殘余物的統稱。主要成分是由硅、鋁、鐵、鈣以及少量的煤碳、鉀、磷等元素組成的化合物。煤的灰分是衡量煤炭質量的一個重要指標,它不僅影響煤的熱量,而且影響其加工利用。在選煤過程中要盡量除去外來的礦物雜質,降低灰分。
3、揮發分
揮發分越多越好。揮發分是指在隔絕空氣的情況下,將煤炭加熱到約850攝氏度,從煤炭中有機物質分解出來的液體和氣體產物。煤的揮發分反映了煤的變質程度,揮發分由大到小,煤的變質程度由小到大。
4、發熱量
發熱量越高越好。發熱量,簡單來說就是指單位質量煤炭,完全燃燒時所放出的熱量。煤炭質量的好與壞與它的發熱量和含硫量是有直接關系的,通常把含硫量低發熱量高的煤炭定為好煤。
煤炭的使用注意事項
1、居民使用爐具之前,首先要檢查其是否完好。如果有破損、銹蝕、漏氣要及時更換。
2、煤爐、煙筒一定要密封。架設在室內通煤氣的爐筒各接口處,必須要用雙層塑料膠帶或黑布膠帶纏繞使其封閉,而爐筒各接口處要順向連接并保持一致,保持通風流暢。
3、夜間用煤封火時可以打開一扇窗戶適當留通風口,千萬不可封死所有通風的地方。
4、要經常清理煙囪內的雜物,以防煙灰堵塞煙筒,影響煤氣出路。
5、裝有土炕取暖者檢查墻壁結合處、坑面是否嚴實,要補好縫隙,防止有害氣體進入臥室。
6、每晚睡覺前,要注意檢查爐火是否封好,爐蓋是否蓋嚴,風門是否打開,確保使用安全。
7、切忌在沒有煙囪的情況下在室內用煤炭、木柴等可燃物取暖。
8、煙筒伸向窗外的部分一定要加裝防風帽。
國家能源集團由國電集團與神華集團于2017年合并重組而來,擁有煤炭、電力、運輸、化工等全產業鏈業務,產業分布在全國31個省區市以及美國、加拿大等10多個國家和地區,是全球規模較大的煤炭生產公司、火力發電公司、風力發電公司和煤制油煤化工公司。
由大同煤礦集團公司、山西晉城無煙煤礦業集團公司和晉能集團公司三戶省屬世界500強企業聯合重組而成,同步整合山西潞安礦業(集團)公司、華陽新材料科技集團公司相關資產和改革后的中國(太原)煤炭交易中心,于2020年10月30日正式掛牌成立。
山東能源集團是由原兗礦集團、山東能源集團于2020年聯合重組成立,是一家以煤炭、煤電、煤化工、高端裝備制造、新能源新材料、現代物流貿易為主導產業的大型能源集團,擁有山東本部、陜蒙、澳洲、新疆、山西、貴州“六個煤炭基地”,擁有境內外四地上市平臺的大型能源企業、我國國際化程度極高的能源企業。
中煤集團是國務院國資委管理的特大型能源央企,國內規模較大的煤炭生產企業,形成了以煤炭為核心,煤電、煤化工、裝備制造、礦建、設計咨詢協同發展的發展格局。中煤擁有煤炭產能數億噸/年,控股電廠裝機容量數千萬千瓦,是國家能源安全保障重要的中堅力量之一。
陜西煤業集團是西部重要的煤炭生產基地,集團形成了"煤炭開采-轉化-利用"全產業鏈布局,業務覆蓋煤炭、電力、化工、鐵路物流等多個領域,旗下上市公司陜西煤業(601225.SH)打造了涵蓋黃靈牌、黃靈一號、玉華牌、紅柳林牌等在內的多元化品牌矩陣是國內頗具實力的綜合能源企業之一。
山西焦煤集團是國內規模較大的焦煤生產加工企業,擁有完整的"煤-焦-化"產業鏈,焦煤資源儲量豐富,年產能超上億噸,主導產品涵蓋煉焦煤、焦炭及化工產品等品類,憑借低硫、低灰、低磷、結焦性好、粘結性強等特點而被廣泛應用于國內外多個大型鋼鐵企業。
潞安化工集團是以原潞安集團煤化一體產業為主體,整合重組相關化工資產和配套原料煤礦,組建而成的煤化一體省屬國有企業,潞安化工構建了以現代化工和煤炭為主導產業,以新材料和清潔能源為輔助產業的現代產業體系,業務覆蓋山西、山東、河北、上海、廣東、北京、江蘇等10多個省市,其下擁有潞安環能、陽煤化工2個上市公司。
華陽集團是華北地區知名能源化工企業,前身為陽泉煤業,現轉型為以煤炭為基礎、新能源與新材料為主導的產業集團。公司擁有優質無煙煤資源,同時布局鈉離子電池、光伏組件等新興產業,目前正在打造"傳統能源+新能源"雙輪驅動模式,推動"碳基材料+數字能源"的戰略升級和技術創新。
河南能源集團(HNEC)是河南省屬大型能源化工骨干企業,由原永煤集團、焦煤集團等多家國企重組而成。集團形成"煤炭-化工-新能源"多元產業格局,擁有煤炭產能數千萬噸/年、化工產品年產量超千萬噸的生產能力。目前河南能源集團正加速向高端化工、氫能等戰略新興產業轉型,致力打造具有區域主導力的現代能源企業。
平煤神馬集團由原平煤集團和原神馬集團重組而成,形成了煤基尼龍化工、碳材料、硅材料及氫能3條特色產業鏈,構建了涵蓋煤焦、尼龍化工、新能源新材料三大核心產業,自主開發了尼龍66高強超低縮中低旦工業絲、芳綸高強尼龍復合浸膠簾子布等300多個產品,在尼龍66工業絲、工程塑料、尼龍66鹽、尼龍66切片等領域居于行業前列。