中國動力煤資源中各煤種的特性和質量情況
不粘煤:不粘煤是一種在成煤初期已經受到相當氧化作用的低變質程度到中等變質程度的煙煤。水分大于一般煙煤,含氧常在10%以上,絲炭含量高。加熱時,基本上不產生膠質體。主要用于發(fā)電、機車、造氣、燒制水泥、燒鍋爐和民用。
長焰煤:長焰煤是變質程度最低的一種煙煤,粘結性極弱。其中最年輕的還含有一定數(shù)量的腐植酸。貯存時易風化碎裂。煤化度較高的年老煤,加熱時能產生一定量的膠質體。揮發(fā)份和焦油產率高。主要用于發(fā)電、機車、造氣和一般鍋爐燃料。亦可加氫液化制石油、低溫干鎦和民用。
褐煤:褐煤是煤級最低的煤。分為透光率Pm<30%的年輕褐煤和Pm>30~50%的年老褐煤兩小類。褐煤的特點為:含水分大,密度較小,無粘結性,并含有不同數(shù)量的腐植酸,煤中氧含量高,常達15~30%左右?;瘜W反應性強,熱穩(wěn)定性差,塊煤加熱時破碎嚴重。存放空氣中易風化變質、破碎成小塊甚至粉末狀。發(fā)熱量低,煤灰熔點也低,主要用于坑口發(fā)電、動力煤、加氧液化制造石油、提取褐煤蠟,制取有機化肥和活性炭。
無煙煤:無煙煤是高變質煤,固定碳含量高,揮發(fā)份低,密度大,硬度強,燃點高,燃燒時間長,火力旺,燃燒時不冒煙。01號無煙煤為年老無煙煤;02號無煙煤為典型無煙煤;03號無煙煤為年輕無煙煤。如北京、晉城、陽泉分別為01、02、03號無煙煤。無煙煤主要用于化工造氣,高爐噴吹和動力用煤。
貧煤:貧煤是煤化度最高的一種煙煤,不粘結或微具粘結性。在層狀煉焦爐中不結焦。燃燒時火焰短,發(fā)熱量較高,耐燒,主要用作動力煤,也可造氣用作合成氨原料和氣體燃料。
弱粘煤:弱粘煤是煉焦煤與非煉焦煤之間的過渡煤種,是一種粘結性較弱的從低變質到中等變質程度的煙煤。弱粘煤加熱時,產生較少的膠質體。雖可煉焦,但所煉焦炭多數(shù)質次粉多。弱粘煤主要為動力煤。亦可在煉焦中適當配入代替氣、焦和瘦煤。
在動力煤煤種中,灰分最低的是不粘煤,平均13.48%,灰分最高的是貧煤,平均19.51%。全國動力煤資源平均灰分為17.06%,屬于中等灰分。在動力煤資源中,硫分最低的是褐煤,平均只有0.55%,硫分最高的是貧煤,平均達到1.67%。全國動力煤的平均硫分為0.86%,低于煉焦煤的平均硫分(1.06%),屬中等硫分。動力煤的空氣干燥基高位發(fā)熱量(Qgr,ad)平均為25.52MJ/kg,以褐煤為最低,平均還不到20MJ/kg。
中國動力煤資源煤種分布
中國動力煤煤種主要包括:不粘煤、長焰煤、褐煤、無煙煤、貧煤、弱粘煤、天然焦及部分未分類的煤種。中國動力煤的保有資源儲量中,以不粘煤為最多,占動力煤查明資源儲量的21.83%;第二是長焰煤,占動力煤查明資源儲量的20.07%;第三是褐煤,占動力煤查明資源儲量的17.69%;第四是無煙煤,占動力煤查明資源儲量的15.24%;儲量最少的是弱粘煤,只占動力煤查明資源儲量的2.18%。
我國動力煤煤種的分布極不平衡。貧煤是動力煤資源中儲量相對較少的一個煤種,主要分布在山西省,占全國貧煤儲量的近60%;弱粘煤在動力煤中最少,主要分布在陜西和山西,儲量分別占該煤種全國儲量的50%和40%,山西大同礦區(qū)是優(yōu)質弱粘煤的主要產地;不粘煤主要分布于內蒙古自治區(qū)及陜西省,占該煤種全國儲量的50%以上,另外寧夏、甘肅、新疆也都有較大儲量;長焰煤則主要分布在 ,占該煤種全國儲量的50%,內蒙古自治區(qū)也占有較大比例,山西、東北三省、甘肅等地也都有較大儲量;褐煤是最年輕的一個煤種,主要分布于內蒙古自治區(qū)東北部,該區(qū)褐煤儲量約占全國褐煤儲量70%,其次云南省分布礦點很多,東北三省及山東、廣西、廣東等也都有一定儲量。除動力煤煤種外,我國煉焦煙煤中,分不出牌號的全部用作動力煤,氣煤約70%用作動力煤,其它煉焦煙煤中約30%為高灰、高硫煤,主要用作動力煤。
中國主要動力煤礦區(qū)煤質對比
我國動力煤生產能力超過1000萬噸/年的礦區(qū)有神東、大同、兗州、陽泉、晉城、平朔、霍林河、準格爾、鐵法、潞安、義馬等礦區(qū)。從煤種分類來看,這些礦區(qū)主要生產的是長焰煤、不粘煤、弱粘煤、無煙煤和褐煤。煤種不同,各項主要的煤質指標相差極大。比如全水份(Mt),北京的無煙煤只有4.2%,而小龍?zhí)兜暮置哼_到了38.6%,其它礦區(qū)的褐煤水份也在30%左右;揮發(fā)分(Vr),北京的無煙煤只有6.23%,而舒蘭的褐煤達到了52.94%,其它地區(qū)的褐煤也在40%以上。高位發(fā)熱量(Qgr,ad)也有極大的差異,大同的弱粘煤達到29.79MJ/kg,而舒蘭的褐煤只有13.85MJ/kg,即兩噸舒蘭煤的發(fā)熱量還頂不上一噸大同煤的發(fā)熱量。煤的灰分與成煤的地質條件和地質構造的變化關系密切,神東公司的煤炭灰分只有7%左右,而琿春煤的灰分高達45%,合山煤更高到51.57%。煤的硫分在不同地區(qū)的煤炭中變化極大,我國北方的扎賚諾爾、大雁礦區(qū)的煤炭硫分僅在0.3%左右,而南方廣西合山煤的硫分高達5.4%。