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工業經濟中的煤有什麼作用

發布時間:2022-07-10 18:54:11

『壹』 在冶金工業中煤炭的主要用於哪些方面

冶金煤(焦煤)主要用於煉焦。通過煉焦產生的焦炭主要用於高爐煉鐵和用於銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風爐冶煉,起還原劑、發熱劑和料柱骨架作用。
焦煤(冶金煤)分兩類,第一類焦煤的乾燥無灰基揮發分Vdaf>10%~28%,黏結指數G>65,膠質層最大厚度,y≤25mm。這部分煤的結焦性特別好,可以單獨煉出合格的高爐焦。另一類焦煤的乾燥無灰基揮發分Vdaf>20%~28%,黏結指數G>50~65,結焦性比前者差。焦煤具有中等揮發分和較好的黏結性,是典型的煉焦煤,在加熱時能形成熱穩定性很好的膠質體。單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度高的焦炭,其耐磨性也好。但產生的膨脹壓力大,使推焦困難,必須配入氣煤、瘦煤等,以改善操作條件和提高焦炭質量。在煉焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和緩和收縮應力的作用,從而提高焦炭機械強度,是優質的煉焦原料。

『貳』 煤炭的三大主要用途是什麼

煤炭的三大主要用途:動力煤、煉焦煤、煤化工用煤,主要包括氣化用煤,低溫干餾用煤,加氫液化用煤等。

1、動力煤:

(1)發電用煤:中國約1/3以上的煤用來發電,平均發電耗煤為標准煤370g/(kW·h)左右。電廠利用煤的熱值,把熱能轉變為電能。

(2)蒸汽機車用煤:占動力用煤3%左右,蒸汽機車鍋爐平均耗煤指標為100kg/(萬噸·km)左右。

(3)建材用煤:約占動力用煤的13%以上,以水泥用煤量最大,其次為玻璃、磚、瓦等。

(4)一般工業鍋爐用煤:除熱電廠及大型供熱鍋爐外,一般企業及取暖用的工業鍋爐型號繁多,數量大且分散,用煤量約占動力煤的26%。

(5)生活用煤:生活用煤的數量也較大,約占燃料用煤的23%。

(6)冶金用動力煤:冶金用動力煤主要為燒結和高爐噴吹用無煙煤,其用量不到動力用煤量的1%。

2、煉焦煤:

中國雖然煤炭資源比較豐富,但煉焦煤資源還相對較少,煉焦煤儲量僅佔中國煤炭總儲量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。焦炭多用於煉鋼,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」。

國標煤炭分類:

國標把煤分為三大類,即無煙煤、煙煤和褐煤,共29個小類。無煙煤分為3個小類,數碼為01、02、03,數碼中的「0」表示無煙煤,個位數表示煤化程度,數字小表示煤化程度高;

煙煤分為12個煤炭類別,24個小類,數碼中的十位數(1~4)表示煤化程度,數字小表示煤化程度高;個位數(1~6)表示粘結性,數字大表示粘結性強;褐煤分為2個小類,數碼為51、52,數碼中的「5」表示褐煤,個位數表示煤化程度,數字小表示煤化程度低。

以上內容參考:網路-煤炭

『叄』 煤的工業利用

各國的能源構成不同,消費構成也不同。我國能源以煤為主,約佔70%,煤炭的消費構成大體如下:火力發電31%,各種工業鍋爐31%,民用20%,煉焦8%,蒸汽機車4%,化工3%,出口3%。不同部門對煤質的要求不同。

1.煉焦用煤

焦炭用於煉鐵、鑄造、生產電石、氣化以及金屬的冶煉等。煉焦是在煉焦爐的炭化室內進行的。炭化室寬0.45m,高4.3~5.5m,長14~16m,可裝煤18~27t,炭化室兩邊為燃燒室,溫度達1300℃,隔著耐火磚把炭化室加熱至1100℃,煤在炭化室中隔絕空氣干餾,大約經過14~16h,煤就煉成焦炭。煉焦產品中焦炭約佔75%,焦爐煤氣18%,煤焦油4%,還有粗苯、氨、硫等。每座焦爐有炭化室幾十個至上百個。焦爐煤氣熱值很高,是很好的氣體燃料。煤焦油經分餾後可得到很多有用的化工產品,如汽油、煤油、柴油、潤滑油、瀝青等,粗苯和氨也是主要的化工原料。我國每年生產的焦炭5000×104t以上,其中大部分用於高爐煉鐵。焦炭在煉鐵高爐中所起的作用主要有三:一是還原劑,與鐵礦石中的氧作用生成CO和CO2,把鐵還原出來;二是熱源,焦炭燃燒時產生高溫(煉鐵高爐溫度約1600℃),保證化學反應的進行,使鐵礦石熔化;三是支撐劑,焦炭在高溫下不變形,保證高爐中氣流暢通、生產正常地進行。所以煉鐵必須有一定粒度的高強度、低灰低硫的優質焦炭。為保證焦炭的質量,對煉焦用煤有如下的要求:

1)有較強的結焦性和粘結性:煉焦用煤一般都要用多種煤配合煉焦;強粘結性煤如肥煤、焦煤要佔50%~60%,而粘結性差的煤如氣煤、瘦煤用量為40%~50%,有時也可用一部分弱粘煤代替氣煤。配煤後的膠質層厚度Y為16~20mm為佳。

2)煤的灰分要低:煉焦煤的灰分增加0.8%,焦炭的灰分就增加1%,焦炭的強度會下降2%,煉鐵時的焦比(煉1t鐵所需焦炭量與鐵的比值)要增高2%~2.5%,生鐵產量要下降2.55%~3%,高爐排渣量要增加2.7%~2.9%。所以要求煉焦煤的灰分越低越好。但為了保證精煤的回收率,所以煤焦配煤的灰分Ad≤10%為宜。由於我國的氣煤多,而焦煤少,所以我國焦煤、肥煤的灰分可放寬至12%,氣煤的灰分則要小於9%。不管原煤灰分多低,煉焦用煤都要進行洗選,不但降低了灰分,而且可脫除大部分絲質體和半絲質體等不粘結組分,使鏡質組富集而提高煤的粘結性。

3)煤的硫分要低:煉焦煤中的硫有80%進入焦炭,焦炭在煉鐵時,硫進入生鐵。生鐵中含硫大於0.07%,即為廢鐵,不能煉鋼,因煉出的鋼具熱脆性,易脆裂。為了脫硫,要在高爐中加入石灰石、白雲石等熔劑與硫形成爐渣(CaS)排出。通常煉焦煤的硫增加0.1%,焦炭中的硫增高0.08%,石灰石用量就增加1.6%,焦比上升1.2%,高爐的生產能力就降低1.6%~2.0%。所以要求煉焦配煤後的硫含量St,d≤1.2%。有些工業先進國家,要求配煤的硫含量要小於0.5%。煤中的磷在煉焦時也會進入焦炭,焦炭煉鐵時磷進入鐵中。磷也會使鐵變脆,其危害比硫更大。煉焦配煤中要求磷含量Pd≤0.1%。我國煤中的磷含量一般都不高。

4)配煤的揮發分要合適:配煤的揮發分過高,會降低焦炭強度;揮發分過低,雖可提高焦炭的強度和塊度,但煉焦時膨脹壓力過大,推焦困難,而且揮發分低,化學產品的回收率低,使煉焦成本提高。一般配煤的揮發分Vdaf為28%~32%較合適。若生產鑄造焦,揮發分可低一點(Vdaf=28%),可得較多的大塊焦。化工用焦,焦炭強度可稍降低,故揮發分可高些,灰、硫的要求也可放寬一些。

5)其他指標要求:要求配煤總水分Mt在7%~10%之間。因水分高,消耗熱量,需要延長煉焦時間,降低焦炭的產量。煉焦配煤的粒度,要求小於3mm佔80%以上。粒度太大,煤料混合不均勻,煉出焦炭強度受影響;粒度太小,增加磨煤費用和電耗,而且裝爐煤的堆密度變小,會減少焦炭產量,降低焦炭質量。配煤的粘結性較差時,可用搗固的辦法增加堆密度,減少顆粒間的間隙,改善煤的粘結性,也可加入瀝青等粘結劑來改善粘結性。煤料揮發分高,收縮太大時,可加入細粉碎無煙煤、半焦等瘦化劑,以提高焦炭強度。

2.氣化用煤

煤直接燃燒效率低,熱能利用率僅15%~18%,且污染大氣。我國每年燃燒煤炭排入大氣的煙塵量達1200×104t,SO2達1800×104t,占排入大氣污染物總量的60%~80%。全國有幾十個城市出現酸雨,近40%的國土受酸雨的污染,酸雨主要是硫酸(90%),其次為硝酸和弱酸。大氣中含硫0.8mg/m3就會使人致病,酸雨使湖泊酸化、魚藻死亡、農作物枯萎、土壤中養分流失,還破壞金屬構件、建築物,文物古跡、油漆、衣物也受其腐蝕。酸雨給國民經濟造成巨大損失,已成為國際上重大的環境污染問題。用煤生產煤氣作為燃料稱為煤的氣化,是減少對大氣和環境污染的辦法。煤氣的熱效率高達55%~60%,比直接燃煤提高3倍,潔凈、空氣污染小,運送方便,生產工藝和設備比較簡單。煤的氣化是使煤與氧氣、空氣、水蒸氣等反應,生成含有CO和H2等可燃氣體的工藝過程,即把固態的煤變成可燃氣體的過程。

2C+O2→2CO+Δ

C+H2O→CO+H2-Δ

式中:Δ表示無效成分。

據氣化劑的不同,煤氣可分為空氣煤氣、水煤氣和半水煤氣等。以空氣作為氣化劑生產出來的煤氣稱為空氣煤氣,但有效成分H2和CO含量只有12%,發熱量太低,用處不大;以水蒸氣、氧氣作為氣化劑生產出來的煤氣稱為水煤氣,有效成分CO和H2的含量可達86%,發熱量高,可作燃料和化工原料,也是工業用氫的來源;以空氣和水蒸氣作為氣化劑生產出來的煤氣稱為半水煤氣,有效成分H2和CO的含量達70%,N2含量為20%,發熱量中等,是合成氨的原料,也可作燃料。

氣化用的爐型不同,對煤質的要求也不一樣。常見的有固定床氣化爐、沸騰床氣化爐和懸浮床氣化爐。

(1)固定床氣化爐

固定床氣化爐為圓形爐子,煤由爐子上方加入,在爐柵上進行燃燒氣化。氣化劑從爐柵下部向上通入,生成的煤氣從上方導出。爐柵附近溫度高,為氧化層,向上溫度逐漸降低,分別為還原層、干餾層和乾燥層。

固定床氣化爐必須用塊煤,粒度最好為25~50mm,其次為13~50mm,13~25mm,25~75mm等。煤種以低煤級的褐煤、不粘煤、長焰煤、弱粘煤、氣煤為佳。要求煤的抗碎強度較高,熱穩定性要好(TS+6>70%),煤的活性好,灰分Ad<25%,硫分St,d<2%,固態排渣爐要求煤灰的軟化溫度ST>1200℃,液態排渣爐要求煤灰的熔化溫度FT<1300℃,要求煙煤膠質層厚度Y<16mm。

(2)沸騰床氣化爐

煤在爐上呈浮動的狀態,就像沸騰的水,故稱沸騰床氣化爐。用粒度<8mm的煤,而<1mm的粉煤越少越好,不然飛灰的損失大,影響煤的有效利用率。煤種以低煤級的褐煤、長焰煤或不粘煤為佳。要求煤的水分Mt≤12%,灰分Ad≤25%,硫分St,d<2%,活性要好,a>60%(950℃時CO2的還原率),煤灰軟化溫度ST<1200℃。

(3)懸浮床氣化爐

把煤磨成粉,噴至爐內呈懸浮狀態進行燃燒氣化。煤要磨得很細,<200網目(篩孔邊長為0.074mm)的煤粒要>90%。煤粉在爐中1s內完成氧化反應,爐中溫度高達1400~1500℃。生成煤氣可供生產合成氨。該爐對煤種不限,對粘結性等無要求,但煤的水分要盡量少,Mt<5%。懸浮床氣化爐生產能力大,1h可生產5×104~12×104m3的煤氣。

(4)生產合成氨對煤質的要求

我國中型化肥廠生產合成氨的氣化爐一般用固定床氣化爐,對煤質有嚴格要求。要用無煙煤,塊煤粒度為25~50mm,或15~100mm,13~25mm,13~70mm;含矸率(粒度大於50mm的矸石量百分比)小於4%,限下率(小於粒度下限的煤百分比)為15%~21%;Mt<6%;Vdaf≤10%,Ad為16%~24%,St,d≤2.0%,ST≥1250℃,TS+6≥70%,抗碎強度(大於25mm)不小於65%。

3.液化用煤

煤的液化就是將煤中的有機質轉化成液態產物的加工過程。煤炭液化的主要目的是為了獲得液體燃料,如汽油、柴油、煤油等,也可將液態產物加工成無灰焦炭,用以製造電極、碳纖維、粘結劑,生產有機化工產品,煤液化的副產品煤氣可作為氣體燃料。

煤液化的方法可分3類:煤直接加氫液化(如高壓加氫法,溶劑精煉煤法);煤間接液化(先將煤氣化為水煤氣,然後合成液態產物);煤的部分液化(即低溫干餾法)。

(1)煤直接加氫液化

煤是固體,碳含量高、氧含量高(15%~25%)、氫含量低(<7%)、原子比小,煤的分子結構為高分子縮聚物,結構單元為縮合芳香環,環上帶有直鏈烴側鏈和各種含氧、氮、硫的官能團,各結構單元通過醚鍵或非芳香烴連接,煤分子量很大,一般認為>5000。石油是液體,氫含量高(11%~14%),氧含量低(<1%),H/C原子比大,石油分子結構以烷烴、環烷烴為主,分子量小,約200。煤的直接加氫液化,實質就是煤在溶劑、催化劑和高壓氫存在的條件下,切斷煤的化學鍵,在鍵的斷裂處用氫來補充,使煤變成低分子量、含氫高的油和氣。加氫液化時,煤要破碎至<0.3mm,與蒽油(或四氫萘)混合製成煤糊,反應塔中溫度為400~480℃,有CoMo催化劑,10~20MPa壓力,煤糊在反應塔中被裂解,加氫液化,生成的液態產物可分餾出各種組分,氣態產物可作燃料氣用。據需要可改變反應溫度和壓力,生產產品可以液態為主,也可以固態為主。固態產品稱溶劑精煉煤,是優質清潔燃料和化工原料,可用於煉焦配煤,做型煤的粘結劑,生產高級碳素材料、碳素纖維等。

加氫液化要採用低煤級的煤,如褐煤、長焰煤或Vdaf>35%的氣煤。碳氫比要小,C/H<16,殼質組和鏡質組含量要高,惰質組含量要低(I<10%,因其不液化),煤的灰分要低(Ad<5%),灰熔點要高(ST>1200℃)。

(2)煤間接液化(又稱一氧化碳加氫法)

其原理是先將煤氣化得原料氣(CO+H2),然後在一定溫度和壓力下經催化合成,得到液態烴和液化石油氣。產品有合成石油氣、汽油、柴油、燃料油、蠟、醇、酸、酮等。目前南非有正式生產廠,年產量超過200×104t。

煤間接液化對煤質的要求與氣化爐有關。如移動床加壓氣化爐,要求用塊狀無煙煤或焦炭,粒度均勻,灰分低,灰熔點高,抗碎強度高,熱穩定性好,硫分低,水分低,揮發分低。

(3)煤的部分液化

即低溫干餾,要用含油率高的褐煤或高揮發分煙煤,如長焰煤、氣煤等。

4.火力發電用煤

我國約有30%的煤用於火力發電,年耗煤約4×108t,是用煤大戶。我國火力電廠大多採用粉煤鍋爐,裝機容量越大的發電廠,對煤的熱值及可磨性要求越高。煤的粒度越細越好,要求<200網目(篩孔邊長<0.074mm)的粉煤要佔85%以上(褐煤80%以上),所以要求煤的可磨性越大越好,可減少電耗。影響電廠用煤指標的主要有揮發分(Vdaf)、灰分(Ad)、水分(Mar)、硫分(St,d)、發熱量(Qnet,ar)、灰熔點(DT,ST,FT)等。

1)發熱量等級(表7-10):不同煤級的煤,揮發分不同,發熱量不同,要根據不同爐型的煤來燃燒。如用任意煤級的煤,則燃燒的穩定性及效率會受影響。

表7-10 火力發電用煤對發熱量的要求

2)灰分等級(Ad):分3等:A1≤24%;A2為24%~34%;A3為34%~46%。灰分降低發熱量,粘污設備,造成顯熱損失,故對灰分有一定的要求。

3)水分等級(Mt%):

Vdaf≤40%時,M1≤8%,M2在8%~12%范圍內;

Vdaf>40%時,M1≤22%,M2在22%~40%范圍內。

煤中含水分Mt>60%時,要先乾燥,不能直接燃燒。

4)硫分等級(St,d%):S1≤1.0%或S2在1.0%~3.0%之間。硫分高於3.0%會造成嚴重的腐蝕和環境污染。

5)灰熔點(ST):固態排渣爐要求高的灰熔點,液態排渣爐要選用低灰熔點的煤。當Qnet,ar>12.54MJ/kg時,要求ST>1350℃;當Qnet,ar≤12.54MJ/kg時,對灰熔點不限。

5.鐵路機車用煤

機車鍋爐的煙道較短,要求水蒸氣的蒸發量大(70~80kg/(M2·h)),通風強度大,流速快(>30m/s),故需使用塊煤。如果用末煤就會產生飛揚損失,粉煤沒充分燃燒即被吹出,熱能不能得到充分利用,損失率可達15%~20%,大供氣時可達25%~30%。塊煤的粒度以6~50mm為好。塊煤供應不足時,也可供原煤,但含矸率要不大於1%,用混煤則要粒度為0~50mm。供應顆粒煤時限下率要小於15%,含末率要小,含末率增大1%,則煤耗增加0.4%。煤種可用長焰煤、弱粘煤、1/2中粘煤、1/3焦煤、氣煤、肥煤、氣肥煤等,要求揮發分大一些(Vdaf≥20%)。一般不使用褐煤,褐煤燃燒時火力不猛,使蒸氣壓力達不到要求。

機車用煤的硫分要低(St,d<1.5%),隧道多的地方要求St,d<1.0%,灰分要低(Ad≤24%)。煤的灰熔點越高越好,要求軟化溫度ST>1200℃,以免結渣影響爐子通風。煤的發熱量分3級:①Qnet,ar為20.9~23.00MJ/kg;②Qnet,ar為23.00~25.09MJ/kg;③Qnet,ar≥25.09MJ/kg。用弱粘結性煤較好,用不粘結煤易漏失,用強粘結性煤則阻礙爐子通風。

6.船舶用煤

船舶用煤對質量要求更嚴,因船的體積小,供煤不方便,故要求高熱值的低灰塊煤。粒度為13~50mm間的小塊和中塊煤或者混塊煤,灰分Ad<14%,發熱量Qnet,ar≥25MJ/kg,揮發分(Vdaf)最好在25%~40%之間,煤灰熔點ST≥1250℃。可採用單種煤,也可用配煤燃燒,一般無煙煤和褐煤不宜做船舶用的配煤。

7.高爐噴吹用煤

為了降低高爐煉鐵時的焦比,國內外普遍採用噴吹無煙煤粉、天然氣和重油等燃料來代替部分焦炭,可降低生鐵的成本,每噴吹1t優質無煙煤可節約焦炭800~900kg。噴煤粉率可達24%~30%,比用焦炭成本低一半。

噴吹用的無煙煤,要求可磨性好,HGI指數越大越好,可減少磨煤電耗;灰分、硫分要低,Ad≤12.5%,St,d<1.0%,Vdaf=10%左右,Mt<8%。水分高的無煙煤粉在噴吹時的黏滯力大,甚至使煤粉粘在一起而無法噴吹。煤灰成分中SiO2/CaO要小於1,因為CaO增高有助於降低酸性爐渣的黏度。無煙煤粉的細度,要求大於160網目的數量小於10%,最高不超過15%。我國新密、陽泉、汝箕溝、焦作、晉城等地的無煙煤可用於噴吹。低灰、低硫、強爆炸性的煙煤也可用於噴吹,如山西大同優質的弱粘煤。高變質的超無煙煤由於不易研磨成粉,一般不用於高爐噴吹。

8.燒結礦用煤

煉鐵時對品位高的鐵礦石經一定的破碎和篩分即可入爐冶煉,但對含鐵量較低的貧礦則要預先破碎、洗選,提高品位後,把精礦粉與無煙煤和溶劑等在溫度1300℃左右燒結成球,再送入高爐冶煉,把精料燒結成塊,即為燒結礦。燒結用煤質量的好壞,將直接影響生鐵的質量。燒結用的無煙煤粒度為0~3mm,灰分,硫分要低(Ad≤15%,St,d≤1.0%),發熱量要高。

9.制活性炭用煤

活性炭是一種帶有活性的炭製品,具有強吸附作用。活性炭是黑色、無味、無嗅的固體,不溶於一般有機溶劑。它具有發達的微孔結構,具有巨大的比表面積,每克活性炭比表面積可達500~1500m2,最高可達2500m2,使活性炭具有很高的吸附能力。活性炭的化學穩定性高,可在很廣的酸鹼度范圍內使用。

活性炭是一種疏水性的吸附劑,能在氣體和污水凈化中發揮作用。它能從被污染的潮濕空氣中吸附SO2,NO2,CO2,H2S,氯、汞蒸氣以及苯、醇、醛、酚、汽油等多種氣態烴,及多種細菌、病菌、臭氣,還能吸附污水中各種化學物質、石油和細菌、病毒等,使水凈化至地面水標准。活性炭又是一種優良的催化劑及載體,用於氧化、還原、脫氫、合成等化學反應中。活性炭廣泛應用於食品、醫葯、工業用油劑、橡膠加工、石油煉制、染色、無機試劑的制備、有機合成、氣體凈化、溶液中貴金屬和溶劑的回收、防毒面具、解毒劑以及航空、軍工、消防等方面。

活性炭的品種有粉狀和粒狀等。生產時先將煤在溫度600℃下進行干餾,除去揮發分,然後將碳化物在溫度900℃下進行焙燒,用含氧氣體和水蒸氣、ZnCl2等活性劑進行活化,清除被吸附在碳表面的各種污染物,把被堵塞的微孔打開,從而增加活性炭的內表面積,恢復其活性。

各種煤都可作為生產活性炭的原料。高煤級煙煤和無煙煤制出的活性炭微孔發育,中孔少,適於氣體和蒸汽的吸附,也可作催化劑載體,用於水的凈化。低煤級煙煤和褐煤製成的活性炭中孔發育,微孔少,適於氣體脫硫、脫色及大孔徑的催化劑載體。對原料煤的要求是灰分越低越好,最高不超過10%,硫分越低越好,制顆粒狀活性炭,則要求無煙煤的熱穩定性要好。

10.製造電石用煤

在電爐內2200℃的高溫下,將生石灰與焦炭進行反應,生成電石(CaC2)。電石與水反應,生成乙炔(C2H2),乙炔在氧氣中燃燒可產生3500℃的高溫,可用來切割金屬;電石還可用於製造塑料、合成纖維、合成橡膠、化肥和農葯等。

製造電石可用焦炭或無煙煤。對無煙煤的質量要求:固定碳含量要高,揮發分Vdaf<10%,灰分要低(Ad<7.0%),全硫St,d≤1.5%,磷含量Pd<0.04%,煤的密度以小於1.6g/cm3為佳,粒度最好是3~40mm。

11.制腐植酸用煤

製造腐植酸一般採用腐植酸含量高的泥炭、年輕褐煤和風化煙煤及嚴重風化的無煙煤。要求煤的腐植酸產率大於30%,煤的灰分不宜超過40%。煤灰成分中以含氧化鉀和五氧化二磷較多為好,這樣可製成含多種肥效的復合肥料。

12.提取褐煤蠟用煤

褐煤蠟是輕工業、化學工業中不可缺少的原料,制電纜、皮鞋油、復寫紙、電子產品都少不了它。適於提取褐煤蠟的煤是年輕褐煤,要求苯抽提物EB,d>3%,灰分不宜太高。老褐煤的蠟含量低,不宜作為原料。

13.水泥工業用煤

大、中型水泥廠的磚窯燒成用煤對煤質的要求較高。首先是煤的灰分越低越好,一般要求Ad在20%~26%的范圍內。灰分太高,煤的發熱量太低,達不到熟料的燒成溫度(1450℃以上,燃燒火焰溫度達1600~1700℃),要求煤的發熱量>21MJ/kg,溫度低影響熟料的礦物成分和結晶狀態,使水泥的安定性強度(標號)降低;要求灰分的成分穩定,因為煤灰成分會影響水泥的配料,煤的揮發分以Vdaf>25%為宜,但不要超過40%。揮發分適中,火焰明亮,升溫快,熟料的質量好,煤的硫含量St,d<3%;煤種以焦煤、1/3焦煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤等較合適,也可採用配煤的方式。粒度以末煤、粉煤、混煤等小粒度最適宜,可減少磨煤電耗,粒度過細,易發生自燃爆炸,不安全。

14.陶瓷工業窯爐用煤

陶瓷工業窯爐可以用柴、煤、油、煤氣、天然氣作為燃料,也可用電。以煤作為燃料對煤質的要求是:發熱量Qnet,ar≥21MJ/kg,揮發分Vdaf為25%~30%,灰分Ad≤20%,灰熔點ST≥1300℃,硫分St,d<2%。

15.工業鍋爐的用途與用煤量

(1)工業鍋爐

鍋爐是生產水蒸氣和熱水的設備,按用途可分為動力鍋爐(火力發電廠)、工業鍋爐和採暖鍋爐、廢熱鍋爐。動力鍋爐產生高溫、高壓過熱蒸汽,工業鍋爐產生飽和蒸汽或中、低壓過熱蒸汽,採暖鍋爐只產生低壓飽和蒸汽和熱水。工業鍋爐廣泛用於化學工業、造紙、印染、紡織等行業。我國工業採暖鍋爐有幾十萬台,年耗煤近4×108t。約占我煤產量的30%。

(2)工業鍋爐分類

層燃爐:燃料在爐排上鋪成層狀,空氣由爐排下送入。燃料一部分在爐排上燃燒,一部分在爐膛中燃燒,可儲存較多的煤,燃燒穩定。按操作方式可分為手燒爐、鏈條爐、拋煤機爐、振動爐排爐等。

懸燃爐:又稱煤粉爐,沒有爐排,燃料在爐內呈懸浮狀態燃燒,燃燒穩定性差,但燃燒效果好,機械化程度高,適於大爐。

沸騰爐:把煤料破碎至一定粒度,從爐排下送入壓力較高的空氣,將燃料層吹到一定高度燃燒。燃料在爐內上下翻滾,完成燃燒過程。該爐可燒劣質煤、油頁岩、煤矸石、石煤,但飛灰量大,熱損失大,耗電量大。管道易磨損。

(3)各種工業鍋爐對煤質的要求

鏈條爐:煤的發熱量Qnet,ar一般在19~21MJ/kg之間,揮發分Vdaf>15%,灰熔點ST>1200℃,弱結渣性;用煙煤,粒度為10~50mm。適於10~75t/h蒸汽量的中型鍋爐。

振動爐排爐:用於容量2~10t/h的鍋爐,適於低揮發分的煙煤和無煙煤,不宜用粘結性強、灰熔點低、水分高的煤。爐排振動易漏煤、飛灰多。

往復推動爐排爐:可用高灰分、高水分低煤級煤,不宜用無煙煤及粘結性強的煙煤,用於6t/h的小鍋爐。

拋煤機爐:適用各種煤種,但粒度要在30~40mm范圍內,水分Mt≤15%。適於蒸發量<10t/h的鍋爐。

懸燃爐;適於任何煤種,但要有磨煤設備,適於蒸發量大於75t/h的大中型鍋爐。

沸騰爐:可用劣質煤、油頁岩、石煤等。

手燒爐:條狀爐排,適用褐煤和高揮發分煤;板狀爐適用無煙煤。

16.生活用煤

包括居民生活用煤、服務行業、機關團體用煤、冬季採暖用煤、城鄉小企業生產用煤,約占我國煤年產量的20%,每年用煤超過2×108t。

燒散煤熱效率僅為10%,煤球為20%,蜂窩煤為30%,上點火蜂窩煤達40%~50%。上點火蜂窩煤對煤質的要求是:易燃、上火快,發熱量高,硫低,火旺耐燒,使用方便,發熱量Qnet,ar在23~25MJ/kg之間,Vdaf在15%~20%范圍內,St,d<0.5%,著火點低。

『肆』 煤的主要用途是在什麼地方

煤炭的用途十分廣泛,可以根據其使用目的總結為兩大主要用途:(1)動力煤,(2)煉焦煤。
我國動力煤的主要用途有:

1) 發電用煤:我國約1/3 以上的煤用來發電,目前平均發電耗煤為標准煤370g/(kW·h)左右。電廠利用煤的熱值,把熱能轉變為電能。

2) 蒸汽機車用煤:占動力用煤2%左右,蒸汽機車鍋爐平均耗煤指標為100kg/(萬噸·km)左右。

3) 建材用煤:約占動力用煤的l0%以上,以水泥用煤量最大,其次為玻璃、磚、瓦等。

4) 一般工業鍋爐用煤:除熱電廠及大型供熱鍋爐外,一般企業及取暖用的工業鍋爐型號繁多,數量大且分散,用煤量約占動力煤的30%。

(4)工業經濟中的煤有什麼作用擴展閱讀:

用途:

煤炭作為熔爐的燃料是一種很有效率的物品,一個煤炭可以冶煉8個單位的物品。煤炭和木炭都是動力礦車的動力源(一個可提供約4分鍾的動力)。

煤炭的另一個重要功能為製造火把,這是地底探索不可或缺的物品,雖然游戲中有其他的永久照明來源,但沒有一種像火把如此容易取得且方便性高。(帶一組煤炭和8個木頭就可以製造出256支火把,而且你在挖掘的途中還會找到大量的煤礦。)

煤礦石可以在主世界裡高度小於132的地方找到,而且常常出現在裸露的石頭上。它是最豐富的礦物資源,每個礦脈都能挖到1-40個煤礦甚至更多。

9個煤炭可以合成一個煤炭塊。煤炭塊比煤炭有更大的冶煉效率:一個煤炭塊可以冶煉80個單位的物品,相當於十個煤炭的冶煉效率。不過只有在冶煉超過80個單位的物品時才有使用煤炭塊的必要。

『伍』 煤有什麼用途

煤是重要能源,也是冶金、化學工業的重要原料。主要用於燃燒、煉焦、氣化、低溫干餾、加氫液化等。
①燃燒。煤炭是人類的重要能源資源,任何煤都可作為工業和民用燃料。
②煉焦。把煤置於干餾爐中,隔絕空氣加熱,煤中有機質隨溫度升高逐漸被分解,其中揮發性物質以氣態或蒸氣狀態逸出,成為焦爐煤氣和煤焦油,而非揮發性固體剩留物即為焦炭。焦爐煤氣是一種燃料,也是重要的化工原料
。煤焦油可用於生產化肥、農葯、合成纖維、合成橡膠、油漆、染料、醫葯、炸葯等。焦炭主要用於高爐煉鐵和鑄造,也可用來製造氮肥、電石。電石是塑料、合成纖維、合成橡膠等合成化工產品。
③氣化。氣化是指轉變為可作為工業或民用燃料以及化工合成原料的煤氣。
④低溫干餾。把煤或油頁岩置於
550℃左右的溫度下低溫干餾可製取低溫焦油和低溫焦爐煤氣,低溫焦油可用於製取高級液體燃料和作為化工原料。
⑤加氫液化。將煤、催化劑和重油混合在一起,在高溫高壓下使煤中有機質破壞,與氫作用轉化為低分子液態和氣態產物,進一步加工可得汽油、柴油等液體燃料。加氫液化的原料煤以褐煤、長焰煤、氣煤為主。

『陸』 煤可以干什麼來自哪

煤的作用:

1、煤的氣化

煤氣化可用於產生合成氣,這是一種一氧化碳(CO)和氫氣(H2)氣體的混合物。通常合成氣被用於燃燒於燃氣輪機產生電力,但是,通過費托合成工藝,合成氣的通用性也允許它被轉換成運輸燃料如汽油和柴油。煤氣化聯合費托技術被南非的薩索爾化學公司使用,從煤和天然氣生產汽車用的燃料。

2、水煤漿

水煤漿燃料是懸浮在水中的細煤顆粒的可燃混合物。是由大約65%的煤、34%的水和1%的添加劑通過物理加工得到的一種低污染、高效率、可管道輸送的代油煤基流體燃料。它改變了煤的傳統燃燒方式,顯示出了巨大的環保節能優勢。尤其是近幾年來,採用廢物資源化的技術路線後,研製成功的環保水煤漿,可以在不增加費用的前提下,大大提高了水煤漿的環保效益,它可用於為鍋爐,燃氣輪機,柴油發動機以及供暖和發電站供電。

3、化工品的生產

煤炭是生產許多化肥及其它化工產品的重要原料。生產這些產品的主要途徑是煤氣化產生合成氣。直接從合成氣生產初級化學產品包括甲醇,氫氣和一氧化碳,它們是化工產品的基本成分,從中可以繼續生產衍生化學產品的整個化工產品頻譜的製造,包括烯烴,乙酸,甲醛,氨,尿素等。作為初級化學品和高價值的衍生產品的前體,合成氣的通用性提供了的一種選擇,使用相對便宜的煤炭,以產生廣泛的有高價值的商品。

4、焦煤和焦炭利用

焦碳作為煉鐵的重要原料,對生鐵的質量有關鍵的作用,如果含硫和磷高,會嚴重降低生鐵質量,灰分高會降低熱值。因此用於煉焦的煤必須經過洗選,以降低其灰分和硫含量。煉出的焦碳必須選大塊堅實的,不能在高爐中被壓碎,以便可以通風。選出的碎焦只能做燃料,碎焦做燃料發熱量大,不冒煙,是很好的燃料。

5、焦煤和焦炭利用

焦碳作為煉鐵的重要原料,對生鐵的質量有關鍵的作用,如果含硫和磷高,會嚴重降低生鐵質量,灰分高會降低熱值。因此用於煉焦的煤必須經過洗選,以降低其灰分和硫含量。煉出的焦碳必須選大塊堅實的,不能在高爐中被壓碎,以便可以通風。選出的碎焦只能做燃料,碎焦做燃料發熱量大,不冒煙,是很好的燃料。

煤的采礦方法:

大部分煙煤和無煙煤均利用深度採煤法所取得,而近代技術已可使用露天採煤法。露天採煤法需動用每小時能移除數百公噸之大型挖土機,移走數百英尺深之表面土層。雖然成本較低及較快擴挖速度,但會破壞環境景觀。一般深度採煤法之深度為數百呎至數千呎,通常需要數個直井作為坑道通風,抽走甲烷並減少礦坑內部之熱與濕度。目前大約90﹪以上的煤田利用機械方式採煤和輸送,因而坑道內之運輸主要依賴輸送帶,其將煤輸送至直井,然後再送出地面予以清洗、分類等處理。

(6)工業經濟中的煤有什麼作用擴展閱讀:

1、煤炭的淘汰

關閉現有運行的燃煤電廠和防止建造新的燃煤電廠。 目的是減少會導致氣候變化的高濃度溫室氣體的排放。

2、煤礦稀薄程度的形成

一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。

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