煤炭

煤炭,简称煤,是远古植物遗骸,埋在地层下,经过地壳隔绝空气的压力和温度条件下作用,产生的碳化化石矿物,主要被人类开采用作燃料。煤炭对于现代化工业来说,无论是重工业,还是轻工业;无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业,还是轻纺工业、食品工业、交通运输业,都发挥着重要的作用,各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭,因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。

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基本资料

煤炭,简称煤,是远古植物遗骸,埋在地层下,经过地壳隔绝空气的压力和温度条件下作用,产生的碳化化石矿物,主要被人类开采用作燃料。煤炭对于现代化工业来说,无论是重工业,还是轻工业;无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业,还是轻纺工业、食品工业、交通运输业,都发挥着重要的作用,各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭,因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。 中文名称煤炭 外文名称coal 性质固体可燃有机岩 原料:植物遗体

?应用历史

    现在虽然煤炭的重要位置已逐渐被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油资源的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。  根据成煤的原始物质和条件不同,自然界的煤可分为三大类,即腐植煤、残植煤和腐泥煤。  中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中,就发现有煤制工艺品,河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅,魏、晋时称煤为石墨或石炭。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家,希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有《石史》,其中记载有煤的性质和产地;古罗马大约在2000年前已开始用煤加热

煤质分析化验基准间的换算

  煤质分析化严重,有些基准在实际中是不存在的,是根据需要换算出来的;有些基准在实际存在,但为了方便,有时不进行测试,而是根据已知基准的分析化验结果进行换算,这样就简单多了。  化验室中进行煤质分析化验时,使用的煤样为分析煤样。分析煤样是经过一次次破碎和缩分得到的,它所处的状态为空气干燥状态。所以,化验室中用分析煤样进行分析化验时,其基准为分析基(又称为空气干燥基)。  分析煤样分析基化验结果,是化验室中直接测到的,是最基础的化验结果,是换算其它基准的分析化验结果的基础。  各种基准间的换算公式:  干基的换算: Xd=100Xad/(100-Mad)%  式中: Xad——分析基的化验结果;Mad——分析基水分; Xd——换算干燥基的化验结果。

形成原因

  在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后, 由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。

煤的形成年代

  在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期:   (1)古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。   (2)中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。   (3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。

煤矿稀薄程度的形成

  一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。

开采方法

矸石排放

  煤矿生产排放量最大的固体废物,对环境保护有一定的影响, 也是中国工业固体废物中产生量和堆积量最大的固体废物,产生量一般为煤炭产量的10%左右。中国煤矸石年排放量大约在1.5 亿~2.0 亿吨之间。截止2002 年底, 全国煤矸石积存量约34亿吨,占地2.6 万公顷, 是中国工业固体废物中产出量和累计积存量最大的固体废物。2004 年,全国煤矸石综合利用量为1.35 亿吨, 利用率54%。

矿井水的排放

  在煤矿建设和生产过程中,各种类型的水源水会通过不同的途径进入巷道和工作面, 为了保证采矿安全,防止水害发生,需将矿井涌水排出。据不完全统计,在采煤过程中, 2004 年全国煤矿矿井水排放约30 亿msup3;,平均每吨煤涌水量约为2msup3;。资源化利用率仅占22%左右。

瓦斯抽放与矿井通风

  在煤炭开采前和开采中抽放瓦斯气, 是保证的重要措施。但将抽放的瓦斯排入大气,会产生强烈的温室效应,瓦斯中所含甲烷的温室效应比二氧化碳大20 倍。另外煤矿在生产过程中, 井下巷道每秒钟都需要数十万乃至数百万立方米的空气,它们主要是通过矿井通风来完成, 矿井通风同样含有瓦斯,并且还有大量粉尘。据近几年有关评价估算, 全国煤层瓦斯资源量为3×106 。2002 年中国重点煤矿煤层瓦斯产生量为9773.37,其中利用瓦斯量为517.49 ,利用率5%左右。

煤炭开采造成的生态破坏

  传统煤炭开采忽略其它共生、伴生矿物的开采、加工、利用, 造成了资源的浪费。中国煤系共生、伴生20 多种矿产,目前绝大多数没有很好利用, 另外矿物的随意存放丢弃还会造成环境污染,破坏生态环境。  煤炭开采破坏了地壳内部原有的力学平衡状态。引起地表塌陷, 原有生态系统受到破坏。这种破坏使原有土地收益的减少或丧失,同时也造成地表水利设施的破坏和生态环境恶化。每年因开采引起的地表塌陷面积已达40万hm2,且平均每年以1.5 万hm2 的速度增加。

应用范围

  煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。

动力煤

  1) 发电用煤:中国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。  2) 蒸汽机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。  3) 建材用煤:约占动力用煤的10%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。  4) 一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。  5) 生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。  6) 冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。

炼焦煤

  中国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占中国煤炭总储量27.65%。  炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占 0.55%);非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 % ),弱粘煤(占1.74%),不粘煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。  炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”。  中国是焦炭生产大国,也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年,全球焦炭产量是3.9 亿吨,中国焦炭产量达到1.78 亿吨,约占全球总产量的46%。在出口方面,2003 年中国共出口焦煤1475 万吨,其中出口欧盟458 万吨,约占1/3。2004 年,中国共出口焦炭1472 万吨,相当于全球焦炭贸易总量的56%,国际焦炭市场仍供不应求。2008 年中国焦炭产量总计约32700 万吨,2009 年1月至9月焦炭产量25276.87万吨。

煤炭分类

煤炭分类表

  根据国家科委推荐的《中国煤炭分类方案》,我国煤炭分为十大类,一般将瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结、不粘结、长焰煤等统称为烟煤;贫煤称为半无烟煤;挥发分大于40%的称为褐煤。  无烟煤可用于制造煤气或直接用作燃料,烟煤用于炼焦、配煤、动力锅炉和气化工业;褐煤一般用于气化、液化工业、动力锅炉等。  煤炭分类表(以炼焦用煤为主)
  类别  无烟煤  贫煤  瘦煤  焦煤  肥煤  气煤  弱粘  结煤  不粘  结煤  长焰煤  褐煤
  挥发分  0~10  10~20  14~20  14~30  26~37  30  20~37  20~37  37  40
  焦渣特征  -  0(粉状)  0(成块)  8~20  12~25  12~25  9~25  0(成块)~8  0(成块)~9  0(粉状)  0~5  -

煤炭粒度分类

  分类  特大块  大块  中块  小块  末煤  混煤
  粒度(mm)  100  50~100  25~50  13~25  0~13  0~50  0~100

褐煤

  多为块状,呈黑褐色,光泽暗,质地疏松;含挥发分40%左右,燃点低,容易着火,燃烧时上火快,火焰大,冒黑烟;含碳量与发热量较低(因产地煤级不同,发热量差异很大),燃烧时间短,需经常加煤。

烟煤

  一般为粒状、小块状,也有粉状的,多呈黑色而有光泽,质地细致,含挥发分30%以上,燃点不太高,较易点燃;含碳量与发热量较高,燃烧时上火快,火焰长,有大量黑烟,燃烧时间较长;大多数烟煤有粘性,燃烧时易结渣。

无烟煤

  有粉状和小块状两种,呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少,质地紧密,固定碳含量高,可达80%以上;挥发分含量低,在10%以下,燃点高,不易着火;但发热量高,刚燃烧时上火慢,火上来后比较大,火力强,火焰短,冒烟少,燃烧时间长,粘结性弱,燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用,以减轻火力强度。  1989年10月 ,国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准 》(GB5751-86),依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度 b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf等6项分类指标,将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。

国标煤炭分类

  国标把煤分为三大类,即无烟煤、烟煤和褐煤,共29 个小类。无烟煤分为3个小类,数码为01、02、03,数码中的“0”表示无烟煤,个位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度高;烟煤分为12 个煤炭类别,24 个小类,数码中的十位数(1~4)表示煤化程度,数字小表示煤化程度高;个位数(1~6)表示粘结性,数字大表示粘结性强;褐煤分为2 个小类,数码为51、52,数码中的“5”表示褐煤,个位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度低。  在各类煤的数码编号中,十位数字代表挥发分的大小,如无烟煤的挥发分最小,十位数字为0,褐煤的挥发分最大,十位数字为5,烟煤的十位数字介于1~4之间,个位数字对烟煤类来说,是表征其粘结性或结焦性好坏,如个位数字越大,表征其粘结性越强,如个位数字为6 的烟煤类,都是胶质层最大厚度Y 值大于25mm 的肥煤或气肥煤类,个位数为1 的烟煤类,都是一些没有粘结性的煤,如贫煤、不粘煤和长烟煤。个位数字为2~5 的烟煤,他们的粘结性随着数码的增大而增强。

所含元素

  构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等,此外,还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氢、氧是煤炭有机质的主体,占95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃烧时,氮不产生热量,在高温下转变成氮氧化合物和氨,以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最为重要。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2),随烟气排放,污染大气,危害动、植物生长及人类健康,腐蚀金属设备;当含硫多的煤用于冶金炼焦时,还影响焦炭和钢铁的质量。所以,“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。  煤中的有机质在一定温度和条件下,受热分解后产生的可燃性气体,被称为“挥发分”,它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。挥发分也是主要的煤质指标,在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时,挥发分有重要的参考作用。煤化程度低的煤,挥发分较多。如果燃烧条件不适当,挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒,俗称“黑烟”;并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物,热效率降低。因此,要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。  煤中的无机物质含量很少,主要有水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质,如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等,其中大部分属于有害成分。  “水分”对煤炭的加工利用有很大影响。水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。煤炭中的水分可分为外在水分和内在水分,一般以内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低,煤的内部表面积越大,水分含量越高。  “灰分”是煤炭完全燃烧后剩下的固体残渣,是重要的煤质指标。灰分主要来自煤炭中不可燃烧的矿物质。矿物质燃烧灰化时要吸收热量,大量排渣要带走热量,因而灰分越高,煤炭燃烧的热效率越低;灰分越多,煤炭燃烧产生的灰渣越多,排放的飞灰也越多。一般,优质煤和洗精煤的灰分含量相对较低。

煤炭储量

  煤炭是地球上蕴藏量最丰富,分布地域最广的化石燃料。据世界能源委员会的评估,世界煤炭可采资源量达4.84×104亿t标准煤,占世界化石燃料可采资源量的66.8%。据《1997世界能源统计评论》统计,至1996年底,世界煤炭探明的可采储量为1.03161×104亿t,储采比为224年,其中八个储量最大的国家依次为美国、俄罗斯、中国、澳大利亚、印度、德国、南非和波兰。

主要产地

  在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,其中中国是世界上煤产量最高的国家。中国的煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国和俄罗斯。

行业现状

  2013年以来,国内煤炭产业一片萧条,大量煤炭企业陷入了亏损破产的困境。  面对着煤炭产业的萧条和煤炭企业的成批倒闭,各地政府纷纷出台各种救市政策。内蒙古经信委拟建立东部区煤炭销售联动机制,旨在积极应对煤炭市场下行压力,加强行业自律,规范销售行为,保障煤炭有序有效供应。而山西省更是传出,将于近期再出台17条煤炭救市政策,其内容主要涉及全省煤炭经营的市场化改革。  从各地出台的政策来看,基本的救市思路还是限量保价:通过合约定价、区域联保定价、限制煤炭产量、加快煤矿兼并重组等,从而实现人为托市的目的。但是,从实施效果看,山西省煤炭行业通过那么长时间的政府调控,但是到现在依然没有走出困境,不得已还要进一步出台煤炭救市政策,这说明通过强硬干扰市场的方式,很难从实质上解决煤炭行业的问题。  因此,煤炭行业救市政策的思路必须要转变。2013年以来,在市场需求增幅回落、产能建设超前、进口煤影响范围扩大和煤炭企业税费负担与历史包袱较重等多重因素叠加影响下,我国煤炭行业经济效益大幅下降、企业亏损面扩大。  根据前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告》分析显示,2013年,在销售收入同比下降3.23%以及利润总额同比下降33.34%的情况下,全国规模以上煤炭企业财务费用总额达到了770亿元,相比上年激增23.21%,占行业利润总额的比重为32.51%,是行业亏损企业亏损总额的1.68倍。

中国状况

资源概述

  中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。  2007年度中国能源矿产新增探明资源储量有较大增加,17种主要矿产新增大型矿产地62处,其中煤炭新探明41处大型矿产地,其中资源储量超过10亿吨的特大型矿产地有14处,净增查明资源储量448亿吨。中国已经查证的煤炭储量达到7241.16亿吨,其中生产和在建已占用储量为1868.22亿吨,尚未利用储量达4538.96亿吨。  2006年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值698,829,619,000元,比上年同期增长了23.45%;实现累计产品销售收入709,234,867,000元,比上年同期增长了23.72%,实现累计利润总额67,726,662,000元,比上年同期增长了25.34%.  2007年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值916,447,509,000元,比上年同期增长了28.06%。2008年1-10月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值1,155,383,579,000元,比上年同期增长了57.81%。  “十一五”期间是煤炭工业结构调整、产业转型的最佳时期。煤炭是中国的基础能源,在一次能源构成中占70%左右。“十一五”规划建议中进一步确立了“煤为基础、多元发展”的基本方略,为中国煤炭工业的兴旺发展奠定了基础。“十一五”期间需要新建煤矿规模3亿吨左右,其中投产2亿吨,转结“十二五”1亿吨。中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势,今后一个较长时期内,中国煤炭工业的发展前景都将非常广阔。

基本情况

  中国幅员辽阔,物产丰富,中华民族赖以生息繁衍、发展壮大、立足世界民族之林的要物质基础。在已发现的142种矿物中,煤炭占有特别重要的位量,资源丰富,分布广泛,煤田面积约55万平方公里,居世界产煤国家之前列。  中国聚煤期的地质时代由老到新主要是:早古生代的早寒武世:晚古生代的早石炭世、晚石炭世—早二叠世、晚二叠世;中生代的晚三叠世,早、中侏罗世、晚株罗世—早白垩世和新生代的第三纪。其中以晚石炭世——---早二叠世,晚二叠世,早、中侏罗世和晚侏罗世—早白垩世四个聚煤期的聚煤作用最强。中国含煤地层遍布全国,包括元古界、早古牛界、晚古生界、中生界和新生界,各省(区)都有大小小一、经济价值不等的煤田。  中国聚煤期及含煤地层的分布在:华北、华南、西北、西南(滇、藏)、东北和台湾六个聚煤区而各有不向。

煤炭储量分布

省(区)预测资源量褐煤低变质烟煤气煤肥煤焦煤瘦煤贫煤无烟煤
北京86.72-------86.72
天津44.52--44.52-----
河北601.399.987.24508.4430.19---45.54
山西3899.1812.6853.8570.42343.90508.02301.89589.792018.63
内蒙古12250.41753.409004.001079.4511.02364.180.2323.968.15
辽宁59.276.0425.357.521.051.63-2.1515.53
吉林30.037.4611.063.680.480.711.881.962.80
黑龙江176.1344.498.5383.33-37.650.551.58-
上海---------
江苏50.49--34.711.576.902.0223.451.84
浙江0.44---0.44----
安徽611.59-0.66370.4235.00154.3733.693.5613.89
福建25.57-----0.09-25.48
江西40.84-0.381.600.836.092.355.5224.07
山东405.1324.673.23220.6876.505.64-27.6646.75
台湾---------
河南919.718.823.7586.1119.20163.7787.94109.29440.83
湖北2.04------0.491.55
湖南45.35
0.151.272.282.061.311.6536.63
广东9.110.41--0.060.07-0.747.83
广西17.641.691.44---0.445.468.61
海南0.010.01-------
四川303.7914.30-4.905.7175.4655.3814.78133.26
贵州1896.90--5.2241.40319.57133.97247.271149.47
云南437.8719.110.676.223.58124.0031.17125.48127.64
西藏8.09-0.080.080.200.130.140.037.43
陕西2031.10-523.79800.15115.89111.4964.4594.53320.80
甘肃1428.87-242.491172.991.63-5.724.831.21
宁夏1721.11-1264.8384.3120.7317.7524.79123.52185.18
青海380.42-143.6051.867.8533.0030.3481.1832.59
新疆18037.3-12920.04754.50312.6024.8025.40--
全国45521.01903.0624215.19392.381032.111957.29803.751468.884742.43

14年来首次下降

  中国煤炭工业协会在通报2014年煤炭行业发展情况时透露,中国煤炭年产量14年来首次下降,预计同比下降2.5%左右。

发展建议

  调整铁路运力结构  由于运输瓶颈的影响,运力配置的失调,中国煤炭主产区的煤炭长期以来集中供应到华东、华南相对狭窄的沿海地区,而中部的湖南、湖北、江西省,西南的大部分省区及西部的部分地区由于铁路运输的运力分配问题使煤炭供应特别是电煤供应一直比较紧张。因此,应努力调整好铁路运力结构,加大对煤炭供应紧张、运力短缺地区的铁路建设投入。  加快大型煤炭企业、煤炭基地建设  中国煤炭行业的集中度还较低,煤炭开采企业过于分散,存在大量个体开采的情况,这一方面导致中央和地方政府对煤炭企业的管理难度增大,安全问题令人头痛;另一方面加剧了煤炭供给的不确定性,增加了市场的波动性。煤炭作为一种日趋减少的不可再生资源,国家应当对其开采、使用实施统一管理、统一规划,而不是放任自流。而大型煤炭生产企业在技术性、安全性、可控性等方面的优势勿庸置疑,因此,有必要对现有的煤炭资源进行有效整合。一方面,对所有不具备安全和科学开采条件的企业坚决关闭,另一方面,由政府牵头,按照市场运作方式,将大量分散的煤炭开采企业以股份制的方式,组成大型煤炭集团和基地,实行统一开采、统一管理、统一销售。针对此块精英人才,也是目前中国最稀缺的,目前收纳煤炭人才较多的有煤炭英才网,是煤炭行业人才的一个专业性招聘、求职网站。  积极探索煤电联营的新模式、新途径  煤炭与电力是密切相连的上下游产业,电力企业煤炭消费量占全国煤炭消费量的一半以上,煤电联营模式已经得到了普遍认同。煤炭是中国能源的主体,长期以来西煤东运、北煤南运,由于资源的布局无法改变,要改变阶段性能源供应紧张的情况,必须运用市场机制解决煤电矛盾,推进煤电一体化建设、推进产业融合。煤电联营模式可以多种多样,如在煤矿所在地建立坑口电厂,改“输煤”为“输电”,加快发展特高压输电,提高煤电就地转化比例,减轻电煤运输压力。其次,煤电企业之间还可以签订长期煤炭供需协议,进行煤电战略合作。再次,大型煤炭企业和发电企业之间可以通过相互参股,形成煤电一体化的企业。最后,使煤电企业通过资产重组、联合上市、兼并收购等多种形式,促进煤电企业的战略合作。  2015年6月,内蒙古发布《关于支持煤炭转化企业与煤炭生产企业重组有关事宜的通知》。宣布内蒙古煤炭上下游企业重组拉开序幕,多家煤企和电企达成了合作意向,以化解产能过剩的问题。目的是有效化解煤炭产能过剩,推动煤电、煤化重组并购。  加快产业结构调整和经济增长方式转变  中国许多行业的高速发展是建立在低电价、低煤价和高能耗的基础上,市场化的煤炭价格不断上涨,恰恰反映了这些产业对能源的过度消耗。应下决心、下力气控制高耗能产业过快增长势头,完善产业政策,加快产业结构调整,抑制不合理的能源需求,切实转变经济发展方式。一方面,对高耗能产业和过热行业在项目许可、土地、环保、信贷投放等方面要收紧口子、抬高门槛。另一方面,尽快改革资源价格形成机制,使资源价格充分反映资源的稀缺性和环境成本,使提高能源使用效率成为企业的自觉行为。  加快资源税费改革,促进煤炭资源的节约  改革中国的资源税制度,改从量征收为从价征收,实行以储量为基数、与回采率等挂钩的资源有偿使用办法,这一方面加大了煤炭资源获取的难度,增加了煤炭生产的前期投入和财务成本,使得煤矿不能够盲目扩大生产规模;另一方面,将使煤炭生产企业更加珍惜资源,节约资源,更加科学合理配采,在某种程度上遏制“采肥丢瘦”,盲目增加产量的行为。  加快煤炭市场体系的建设与发展  东北亚煤炭交易中心成立于2009年7月,致力于推动煤炭市场体系的建设与发展,建立高度信息化、标准化、开放性的煤炭电子交易平台和煤炭供应链服务平台。  随着煤炭产业环境的深刻变化以及市场化进程的加快,东北亚煤炭交易中心提出“成为领先的全球煤炭产业链整合者”的愿景,并以“建设煤炭交易和煤炭供应链服务标准,优化煤炭产业资源配置,促进产业价值链的高效协同,推动煤炭市场体系建设与发展”为使命,明确提出建设成为“煤炭交易与煤炭供应链服务平台”的战略定位。  依托中国、蒙古、朝鲜、俄罗斯远东、越南、印尼、澳大利亚等全球主要煤炭产地,辐射东北亚主要煤炭消费市场,通过集约的交易平台和电子交易系统,提供公开、高效、公信的煤炭现货交易服务平台,同时通过引进和整合金融、物流等专业服务商,为交易提供信息资讯、仓单质押监管、代垫货款、结算、库存管理、代理采购、运输代理、综合物流、化验检测等综合一体化的服务解决方案。  行业布局  煤炭是全球最重要的一次能源之一。根据《2010 年BP 世界能源统计》数据显示,截至2009 年末,世界煤炭已探明储量约8,260.01 亿吨;2009 年全球一次能源消费总量相当于111.64 亿吨油当量,其中煤炭占29.36%,而石油和天然气各占34.77%和23.76%。  尽管全球煤炭资源储量丰富,但各地区煤炭储量分布极不均衡,绝大多数已探明储量集中在亚太、欧洲及北美等地区,上述三个地区截至2009 年末的煤炭已探明储量约占世界的94.14%,其中,欧洲地区煤炭已探明储量最多,约占世界的33%。同时,全球煤炭资源在各个国家分布也很不平衡,根据《2010 年BP 世界能源统计》数据显示,截至2009 年末,世界煤炭探明储量最大的前10 个国家依次为美国、俄罗斯、中国、澳大利亚、印度、乌克兰、哈萨克斯坦、南非、波兰及巴西,上述10 个国家煤炭探明储量合计约7,547.60 亿吨,约占世界煤炭探明总储量的91.4%,其中美国是世界煤炭储量最丰富的国家,截至2009 年末其煤炭探明储量达到2,383.08 亿吨,约占世界煤炭探明总储量的28.9%,储采比达到245 年。

相关知识

伴生元素

  指以有机或无机形态富集于煤层及其围岩中的元素。有些元素在煤中富集程度很高,可以形成工业性矿床,如富锗煤、富铀煤、富钒石煤等,其价值远高于煤本身。  根据煤中伴生元素的性质和用途,可分为有益元素、有害元素和指相元素3类。有益元素主要有锗、镓、铀、钒等,可被利用。有害元素主要有硫、磷、氟、氯、砷、铍、铅、硼、镉、汞、硒、铬等。硫是煤中常见的有害成分,其他有害元素在煤中含量一般不高,但危害极大,如砷是一种有毒元素。煤在燃烧中,硫是造成城镇环境污染的主要物质源。当然,对有害元素如果收集、处理得当也可变成对人有用的财富。煤中伴生元素,有各自的地球化学性质,形成于不同的沉积环境中。因此,可根据元素的相对含量、元素的共生组合关系及元素的比值,来判断相和沉积环境。

煤炭液化

  煤炭液化是把固态状态的煤炭通过化学加工,使其转化为液体产品(液态烃类燃料,如汽油、柴油等产品或化工原料)的技术。煤炭通过液化可将硫等有害元素以及灰分脱除,得到洁净的二次能源,对优化终端能源结构、解决石油短缺、减少环境污染具有重要的战略意义。  煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类。  (1)煤直接液化煤在氢气和催化剂作用下,通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为煤炭直接液化。裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。因煤直接液化过程主要采用加氢手段,故又称煤的加氢液化法。  (2)煤间接液化间接液化是以煤为原料,先气化制成合成气,然后,通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。

煤变油

  &煤变成油通常有直接液化和间接液化两种方法。直接液化又称“加氢液化”,主要是指在高温高压和催化剂作用下,对煤直接催化加氢裂化,使其降解和加氢转化为液体油品的工艺过程;煤的间接液化是先将煤气化,生产出原料气,经净化后再进行合成反应,生成油的过程。煤直接液化就是用化学方法,把氢加到煤分子中,提高它的氢碳原子比。在煤直接液化过程中,催化剂是降低生产成本和降低反应条件苛刻度的关键。  按煤的加工方法和质量规格可分为原煤、精煤、粒级煤、洗选煤和低质煤等五类。  原煤  是指从地下或地下采掘出的毛煤经筛选加工去掉矸石、黄铁矿等后的煤。煤矿生产出来的未经洗选、未经加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣质煤,不包括低热值煤等。  精煤   是指经过精选(干选或湿选)后生产出来的,符合质量要求的产品。  粒级煤  是指煤通过筛选或精选生产的,粒度下限大于6mm,灰分小于或等于40%的煤。按不同的粒度可分为洗中块、中块、洗混中块、混中块、洗混块和混块、洗大块和大块、洗特大块和特大块、洗小块和小块、洗粒煤和粒煤。  洗选煤  是指将原煤经过洗选和筛选加工后,已除或减少原煤中所含的矸石、硫分等杂质,并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级的煤。其粒度分级为50mm、258mm、20mm、13mm、6mm以下。洗选煤可分为洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品种。除洗混煤的灰分要求小于等于32%外,其余均要求小于等于40%。  低质煤  是指灰分含量很高的各种煤炭产品。低劣煤用于锅炉燃烧,不仅经济性差,而且造成燃烧辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加,因为低劣煤灰分比较大,经济性差,灰分量大,对受热面的冲刷、磨损严重。

煤质分析化验基准间的换算

  煤质分析化严重,有些基准在实际中是不存在的,是根据需要换算出来的;有些基准在实际存在,但为了方便,有时不进行测试,而是根据已知基准的分析化验结果进行换算,这样就简单多了。  化验室中进行煤质分析化验时,使用的煤样为分析煤样。分析煤样是经过一次次破碎和缩分得到的,它所处的状态为空气干燥状态。所以,化验室中用分析煤样进行分析化验时,其基准为分析基(又称为空气干燥基)。  分析煤样分析基化验结果,是化验室中直接测到的,是最基础的化验结果,是换算其它基准的分析化验结果的基础。  各种基准间的换算公式:  干基的换算: Xd=100Xad/(100-Mad)%  式中: Xad——分析基的化验结果;Mad——分析基水分; Xd——换算干燥基的化验结果。  煤炭质量  煤炭质量是指煤炭的物理、化学特性及其适用性,其主要指标有灰分、水分、硫分、发热量、挥发分、块煤限率、含矸率以及结焦性、粘结性等。  正确使用微机量热仪、升降式微机全自动量热仪、微机灰熔点测定仪、自动测氢仪、工业分析仪、快速灰化炉、微电脑粘结指数测定仪、奥亚膨胀度测定仪煤燃点测定仪、煤炭结渣性测定仪、活性炭测定仪等煤炭化验设备,可以测试出煤炭的不同指标,从而可以确定煤炭质量。  1.产品质量。产品质量是企业赖以生存和发展的基础,是企业各项工作的综合反映。生产适销对路、品种优良的产品,是社会主义生产企业的重要任务和社会主义生产目的的客观要求。  产品质量是指产品、过程或服务满足规定或潜在要求(或需要)的特征或特性的总和。质量有狭义质量和广义质量之分。狭义质量是指产品质量和有关的工作质量;广义质量不仅指产品质量和有关的工作质量,而且还包括产品形成的过程质量和服务质量等,它把产品质量、过程质量和服务质量三者放在同等重要的地位加以考虑,更加体现了在市场经济条件下,人们对产品质量的高度重视和质量在竞争中的决定作用。  从产品质量的定义可以看出,它包含两层涵义:一是指产品自身所具有的特征和特性,即产品的客观属性;另一是指产品在使用过程中用户需求的满足程度,即产品的适用性。当二者有机结合时,产品的特征和特性得以充分利用,用户的需求得以充分的满足;社会的生产目的得以实现。如无烟块煤用于合成氨生产,就便煤炭的特性与适用性达到了较好的结合。但若将无烟块煤用作普通锅炉燃料,就失去了其适用性。可见,对产品质量高低的评价是由用户的不同需求来确定的。

质量指标

一、水分(M )

  煤的水分分为两种,一是内在水分(Minh ),是由植物变成煤时所含的水分;二是外水(Mf ),是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和内在水分总和。一般来讲,煤的变质程度越大,内在水分越低。褐煤、长焰煤内在水分普通较高,贫煤、无烟煤内在水分较低[9]。  水分的存在对煤的利用极其不利,它不仅浪费了大量的运输资源,而且当煤作为燃料时,煤中水分会成为蒸汽,在蒸发时消耗热量;另外,精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。一般水分每增加2 % ,发热量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶炼精煤中水分每增加1 % ,结焦时间延长5 一10min。

二、灰分(A )

  煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分,灰分分外在灰分和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块,它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选大部分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物,内在灰分越高,煤的可选性越差。灰是有害物质.动力煤中灰分增加,发热量降低、排渣量增加,煤容易结渣;一般灰分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。冶炼精煤中灰分增加,高炉利用系数降低,焦炭强度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭强度下降2 % ,高炉生产能九下降3 % ,石灰石用量增加4 %。

三、挥发分(V )

  煤在高温和隔绝空气的条件下加热时,所排出的气体和液体状态的产物称为挥发分。挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。一般来讲,随着煤炭变质程度的增加,煤炭挥发分降低。褐煤、气煤挥发分较高,瘦煤、无烟煤挥发分较低。

四、固定碳含量(FC )

  固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物,它是确定煤炭用途的重要指标。从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分的基准,可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。

五、发热量(Q )

  发热量是指单位质量的煤完全的燃烧时所产生的热量,主要分为高位发热量和低位发热量。煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。发热量国际单位为百万焦耳/千克(MJ/kg ) ,常用单位大卡斤克,换算关系为:1MJ / kg =239 . 14kcal / kg ? 1J = 0.239gcal ? 1cal= 4 . l8J 。如发热量550kcaL/ g , 5500kcal / kg=550÷239 . 14 = 23MJ/kg .为便于比较,我们在衡量煤炭时消耗时,要把实际使用的不同发热量的煤炭换算成标准煤,标准煤的发热量为29 . 27MJ/kg ( 700okcal / kg )。国内贸易常用发热量标准为收到基低位发热量( Qnet,ar) ,它反映煤炭的应用效果,但外界因素影响较大,如水分等,因此Qnet,ar 不能反映煤的真实品质。国际贸易通用发热量标准为空气干燥基高位发热量( Qnet,ar) ,它能较为准确的反映煤的真实品质,不受水分等外界因素影响。在同等水分、灰分等情况下,空气干燥基高位发热量比收到基低位发热量高1.25MJ/g ( 300kcal / kg)左右。

六、胶质层最大厚度(Y )

  烟煤在加热到一定温度后,所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、F 层面差的最大值。它是煤炭分类的重要标准之一。动力煤胶质层厚度大,容易结焦;冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。

七、粘结指数(G )

  在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力,它是煤炭分类的重要标准之一,是冶炼精煤的重要指标。枯结指数越高,结焦性越强。

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