煤炭基础知识课件

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1、采样员培训课件一、煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色一黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。2.光泽是指煤的表而在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越喑，直到完全消失。4.比重煤的比重

2、又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的比重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的比重一般为1.05〜1.2,烟煤为1.2〜1.4,无烟煤变化范围较大，可由1.35〜1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重主要因素。5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。•脆度是煤受外力作用而破碎的程度。7.断口是指煤受外力打击后形成的断面的形状。8.导电性是指煤传导电流的能力，通常用电阻率来表示。二、煤的化学组成煤的化学组成很复杂，但归纳起來可分为有机质和无机质两大类，以有机质为主体。煤中的有机

3、质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中，碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外，还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成，随煤化程度的变化而有规律地变化。一般來讲，煤化程度越深，碳的含量越高，氢和氧的含量越低，氮的含量也稍有降低。唯硫的含量则与煤的成因类型有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素，氧是助燃元素，三者构成了有机质的主体。煤炭燃烧时，氮不产生热量，常以游离状态析岀，但在高温条件下，一部分氮转变成氨及其他含氮化合物，可以冋收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、碑等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃烧时牛成硫

4、化物气体，不仅腐蚀金属设备，与空气中的水反应形成酸雨，污染环境，危害植物生产，而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时，煤中的硫和磷大部分转入焦炭中，冶炼时又转入钢铁中，严重影响焦炭和钢铁质量，不利于钢铁的铸造和机械加工。用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时，各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。将含有神的煤用于酿造和食品工业作燃料，碑含量过高，会增加产品毒性，危及人民身体健康。煤中的无机质主要是水分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值，其中绝大多数是煤中的有害成分。另外，还有一些稀有、分散和放射性元素，例如，错、镣、钢、牡、饥、钛、铀……等，它们分别以

5、有机或无机化合物的形态存在于煤中。其中某些元素的含量，一旦达到工业品位或可综合利用吋，就是重要的矿产资源。通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量，通过工业分析可以初步了解煤的性质，大致判断煤的种类和用途。三、煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容。1.水分指单位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态。一般以煤的内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低，煤的内部表而积越大，水分含量越高。水分对煤的加工利用是有害物质。在煤的贮存过程屮，它能加速风化、破裂，甚至自燃；在运输时，会增加运量

6、，浪费运力，增加运费；炼焦时，消耗热量，降低炉温，延长炼焦时间，降低生产效率；燃烧时，降低有效发热量；在高寒地区的冬季，还会使煤冻结，造成装卸困难。只有在压制煤砖和煤球时，需要适量的水分才能成型。2.灰分是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣。它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来。灰分对煤的加工利用极为不利。灰分越高，热效率越低；燃烧时，熔化的灰分还会在炉内结成炉渣，影响煤的气化和燃烧，同时造成排渣困难；炼焦时，全部转入焦炭，降低了焦炭的强度，严重影响焦炭质量。煤灰成分十分复杂，成分不同直接影响到灰分的熔点。灰熔点低的煤，燃烧和气化时，会

7、给生产操作带来许多困难。为此，在评价煤的工业用途吋，必须分析灰成分，测定灰熔点。1.挥发分指煤屮的有机物质受热分解产生的可燃性气体。它是对煤进行分类的主要指标，并被用来初步确定煤的加工利用性质。煤的挥发分产率与煤化程度有密切关系，煤化程度越低，挥发分越高，随着煤化程度加深，挥发分逐渐降低。2.固定碳测定煤的挥发分时，剩下的不挥发物称为焦渣。焦渣减去灰分称为固定碳。它是煤中不挥发的固体可燃物，可以用计算方法算出。焦渣的外观与煤中有机质的性质有密切关系，因此，根据焦渣的外观特征，可以定性地判断煤的粘结性和工业用途。四、煤的分类煤有褐煤、烟煤、无

8、烟煤、半无烟煤等几种。常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。煤的种类不同,其成分组成与质量不同,发热量也不相同（表4-15）0单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量，人为规定以每公斤发