各类用户要合理的选择煤炭品种，各煤矿也要确定煤的合理加工方法，因此必须了解煤的性质和煤的应用等基础理论知识。这样才能物尽其用，有效地利用资源。

　　一、机车和船舶用煤

　　机车和船舶相当于一个移动的锅炉，由于其通风强，烟筒短，所以对所使用的煤的粒度要求严格。细小的煤粉给入炉膛中，未来得及燃烧，即随煤烟飞走。特别是当机车锅炉进行强化燃烧时，粒度6毫米的末煤都能由烟道随烟飞出。为使煤均匀地散布在炉条上面，并且透气程度大致一样，也必须用块煤，最好是75~25毫米的中块，或者是25~6毫米的小块。

　　煤的灰分过高不仅影响机车锅炉效率，而且会加重炉膛的清理工作，所以要求机车用煤的灰分要小于25%。

　　机车用煤的挥发分不应过低，否则在火车上坡时不能迅速地增加锅炉火力，在火车进站停车时也不能使炉篦的热应力很快降低。人工添煤的机车，在煤的挥发分过高时，由于炉膛容积有限，添煤又是间歇性的，会使煤耗增加，造成损失。因此一般机车燃料是采用各种牌号煤配合使用。有的路局是用长焰煤掺入部分气煤配烧。水分对机车用煤的影响不大，有时在将煤铲入炉膛前还先掺入一些水，借以减少煤粉的飞扬损失。对船舶和机车用煤的质量要求如表1-0所示。

表1-0 船舶和机车用煤质量要求

　　二、炼焦用煤

　　炼焦是把煤装在炼焦炉中，在1000℃的高温下进行干馏的热加工过程。它是以获得优质冶金焦炭为主要目的的，同时还可以得到煤焦油、煤气等一系列化学产品。

　　炼焦用煤主要是洗精煤。炼焦用洗精煤的牌号有焦、肥、气、瘦四种，按照一定的比例进行配煤炼焦。炼焦用精煤的结焦性是一个很重要的指标，必须保证炼出的焦炭能达到要求的转鼓试验强度。强度一般用胶质层厚度及收缩度来表示。所有肥煤、焦煤以及几乎所有瘦煤，都适于炼焦。胶质层厚度大于6毫米而且灰分较低的气煤也大部分用于炼焦。

　　焦炭灰分是由洗精煤灰分决定的。如果知道炼焦配煤的灰分，在理论上可以推算出焦炭的灰分：

　　设炼焦炉的出焦率为75%，要求炼出的焦炭灰分为13%，则装入炼焦炉的配煤灰分应为；

　　当前，我国各种冶金用炼焦煤灰分最低是5.5%,非曲直最高为12.5%。要保证焦炭灰分不超过13%，那么配煤后的产均灰分应小于10%。在设计炼焦煤选煤厂时，一方面应保证精煤回收率，最大限度地利用资源，另一方面要使精煤灰分能保证炼出合格的焦炭来。

　　焦炭中的硫分总是比炼焦配煤的硫分低。设要求焦炭含硫为0.5%，因为炼焦时要有65%的硫从煤转入焦炭中，故如出焦率为75%。

　　三、化气化煤

　　煤的气化是把固体的煤（块煤）加入煤气发生炉中，在气化剂（氧、空气、水蒸气等）和高温作用下，使煤中的有机物转化成含有H2、CO等可燃气体的过程。煤气化所得的气体产物——煤气，可作为工业燃料或民用燃料，也可作为化工生产的合成原料。

　　根据气化剂和煤气成分的不同，大致可分为空气煤气、混合煤气； 水煤气和半水煤气。国内各种固定床气化炉的煤气平均组分。

气化炉型不同，对煤质的要求不同。目前，气化炉种类很多，可归纳为固定床、沸腾床、悬浮床三种。

　　（一）     固定床气化炉对煤质的要求

　　固定床д型气化炉一般要使用粒度为25~50毫米的块煤，常压操作；鲁奇加压气化炉用煤粒度为5~50毫米，气化温度750~900℃，加压20~30大气压，煤以越年轻的煤越好，一般为褐煤，也可用长焰煤、气煤、不粘煤或弟弟粘煤，其灰熔点以T2＞1200℃为宜，煤的活性越大越好，块煤的热稳定性和机械强度也是越高越好。如果采用液体排碴的鲁奇加压煤气炉，则由于其气化温度约1250℃，所以使用煤灰熔点低于1100℃的年轻煤为宜，而且灰熔点越低越好。这种鲁奇加压炉产生的煤气热值可达4000大卡/立方米，既可作为城市煤气，也可作为人造合成石油、合成氨、合成甲醇的原料。它是我国今后煤气工业发展的主要方向之一。如没有块煤，也可用褐煤砖代替。

　　目前我国普遍使用的是以无烟煤为原料的制造合成氨原料气（半水煤气）的威尔曼等固定应酬气化炉，和以弱粘灶为原料的制造燃烧料气的气化炉。它们都采和块煤，最好的粒度是25~50毫米的中块，也可采用13~60毫米，13~25毫米或25~75毫米的各种块煤。如果用烟革作原料，要求其胶质层最大厚度Y值小于16毫米，灰分不超过25%，硫分小于2%。用无烟煤制造合成氨原煤料气时，一定要求有较姨的热稳定性。如果热稳定性不好，块煤在气化炉内受热很易崩裂成碎片或粉末，降低了煤气产率，严重时造成停炉事故，对煤气发生炉用煤的质量要求.　　

　　（二）沸腾床气化米对煤质的要求

　　我国也用沸腾床气化炉（如温克勒气化炉）制造合成氨原料气。这种炉在常压下操作，以空气或氧气为气化剂。它对原煤质量的要求是，煤的活性越大越好（一般在950℃时，CO2分解率大于60%）。多使用比较年轻的煤，以灰分小于25%的褐煤为最好。也可采用煤化程度接爱于褐煤的和焰煤或不粘煤，其粒度以小于8毫米为宜，但0~1毫米的粉煤越少越好，否则尘灰会带出大量的碳，从而逄低产气率，煤灰熔点（T2）以大于1200℃为好，硫分应小于2%。

　　（三）悬浮床气化炉对煤质的要求

　　K-T炉是一种粉煤悬浮床气化炉。它采用常压操作的连续运转的高速气化工艺，生产的煤气主要作合成氨用。K-T炉的气化温度高达1400~1500℃以上。它对煤种和质量要求不严，几乎什么煤都要使用，如高硫、低熔点、易碎、粘结和膨胀的各种烟煤、无烟煤和褐煤等。因为气化反应时间短，不到一秒钟就能完成，所以要求煤粉的粒度越细越好，一般要求小于200网目（小于0.074毫米）的粉煤占90%左右（褐煤可降到80%），要求煤的水分为1~5%，灰熔点越低，气化设备愈容易运转。

　　归纳起来，对一般气化用煤的质量要求如下。

　　块度要均匀，除悬浮床气化炉外，一般要求粒度为25~75毫米。块度太大，气化不完全，造成原料的损失； 块度过小或块煤限下率高，料层阻力增大，气流分布不匀，煤量损耗大，影响煤气持量，甚至影响气化正常生产。

　　固定碳的含量要高，最好大于80%；灰分要低，一般小于20~30%。

　　机械强度和热稳定性低的煤，在气化过程中会产生碎块或细粉，易使操作恶化。

　　灰熔点要高，如果灰熔点低于气化炉的操作温度，将在炉内结碴，影响正常生产。液态排碴的气化炉则要求灰熔点越低越好。

　　气化煤的挥发分大小，视煤的用途而定。作为化工合成原料气时，要求挥发分越低越好，规定不超过3%。

　　气化用煤的硫分应在2%以下。

　　具有粘结性的煤，常常影响气化炉的操作，所以气化原料一般均采用不粘结煤和弱粘结煤，胶质层厚度Y值应在15毫米以下。

　　四、发电用煤

　　锅炉设备是通过燃烧把燃料释放出的热能，传递给水或蒸汽，在转换过程中存在五个方面的热损失，即排烟损失；可燃气体未完全燃烧损失；灰渣未完全燃烧损失；锅炉的散热损失以及灰渣的物理热损失。这些损失愈大，锅炉效率愈低，煤耗也随之增加。

　　大型火车发电厂使用煤粉锅炉。用来磨碎煤炭的磨矿机，多用滚筒球磨机。使用各种烟煤和无烟煤的筛余煤、末煤、粉煤、煤泥和中煤。但是煤中含矸石较多且遇水易泥化的煤，如果水分大，会影响球磨过程。因此，从矿井生产出来的、水分大而且含矸石的原煤，最好选经过洗选，使用洗粉煤发电，由于煤炭需要经过磨碎，因此用原煤煤和块煤虽然都可以，但很不经济。煤的热值一般不应小于3000~400大卡/公斤。采用立式旋风炉液态排渣的发电厂，要求煤的灰熔点小于1300℃。

　　链条炉篦的锅炉对煤的粒工要求较严格。在链条炉篦上大块煤比小块煤矿燃烧得慢，因此使用大块煤时链条的转动速度要低些。链条伙篦的运动速度如果选择得不对，或者所用煤烦的粒度大小不一时，会发生两种情况：一是大块煤未经完全燃烧剩在炉篦之上，二是炉篦尾部的煤炭已经完全燃烧而呈无工作状态。因此，链条炉应该燃烧经过筛选的烟煤和无烟煤，以使其燃烧速度一至，所用煤炭的粒度比不应地发2，即50~25，25~13和13~6毫米的各粒级煤均可，但是，烧无烟煤时，其粒度应小于烟煤的粒度。采用链牺炉篦时，添煤及除灰工作均应机械化，因此对煤炭灰分的要求要比固定炉篦的锅炉高些。由于煤系在链条上燃烧，司炉工不能搅攉，所以燃烧结焦性好的灶有困难。

　　五、工业固定锅炉的火床燃烧室用煤

　　人工添煤和机械添煤的火床燃烧室的炉篦装置设有固定炉篦、带攉煤板的炉篦和活动炉篦三种。固定炉篦锅炉可以燃烧各种牌号的烟煤、无烟煤及褐煤，但粘结性很强的主焦煤及肥煤则需要同其他片号煤掺烧。无鼓风装置的炉膛，应使用100~6毫米的各粒级煤；有鼓风装置的炉膛，也可以燃烧原煤。带有攉煤棉线炉篦的锅炉，除可使用无烟煤及贫煤以外，褐煤及其他牌号的煤都可以使用。倾斜移动炉篦的锅炉，适合燃烧褐煤及挥发分高的气煤及长焰煤，如果燃烧其他牌号烟煤，炉条损坏严重。

　　六、石灰窑用煤

　　竖筒式石灰窑是最为广泛使用的一种石灰窑。窑中煤炭是与石灰岩一层一层彼此相间地装入的。如果煤的挥发分很高，而且分解温度低，则会自上部各层物料中冒出很多烟，带出不少未经利用的热，而且煤的押发分越高，热损失越大。这种窑应采用挥发分较低的烟煤及无烟煤，其灰分要在20~25%。为了使煤气穿过很高的石灰窑而且热量均匀，所装的煤必须经过洗选筛分，除去13~0毫米的末煤。

　　七、烧水泥用煤

　　水泥厂多采用长型回转窑，要烧煤粉。这种窑的燃烧室因受窑的直径和有效燃烧带的部位所限，容积不大，适于使用燃烧速度快的煤炭。烧制水泥一般是在温度1450℃下进行，煤炭经过燃烧后的灰分成为水泥的原料，所以对其灰分没有严格的要求，一般为20~23%。有的水泥厂使用长焰煤，气煤及无烟煤各占三分之一的混合煤，其挥发分大于25%。粒度13~0毫米。贫煤的挥发分中含有大量的氢，因此燃烧得快。但是，气煤中固定炭又比贫煤燃烧得快，因此回转式水泥煅烧窑使用气煤和贫煤的混合煤，可以得到很好的燃烧效果。

　　用机横化的竖筒式水泥煅烧窑制造水泥，是将煤与原料混合压制成砖，进行煅烧。一般砖中掺入10~15%的煤粉。

　　八、低温干馏用煤

　　将煤进行低温干馏的目的是炼取焦油，以供进一步加工生产各种化工产品，所得到的半焦炭可以作为动力煤燃烧。在各种煤炭之中，以褐煤、长焰煤和气煤供低温干馏为最好，因为它们的焦油产率最多。低温干馏用煤炭粒度应为100~13毫米或100~25毫米的洗选块煤。煤中含粉率过高，会降低炼焦炉的生产能力。

　　九、化工作煤

　　从煤焦油中能提炬出种类繁多的化工产品。煤也可以直接做制造化工产品的原料。例如，煤加硫酸制成的磺化煤，是一种很好的水质软化剂。这种煤的灰分要小于9%，挥发分要大于45%。粒度25~13毫米。

　　十、玻璃、陶瓷用煤

　　玻璃熔炉内要求达到1450℃以上的温度。有的玻璃熔炉先用煤发生煤气而后燃烧，有的直接燃烧煤的火焰进行熔化。因此，要求使用灰分小于15%，应用煤低位发热量大于6400大卡/公斤，粒度100~13毫米及50~13毫米的长焰煤和气煤。

　　烧制陶瓷用的煤炭，要能使窑内温度达到1350℃以上，并且升温快、恒温好。应采用煤灰熔点在1300℃以上，粒度为100~50及50~25毫米，而且热值高的气煤或长焰煤。

　　十一、烧砖用煤

　　在砖瓦工业中，使用最多的是轮窑，煤由上面撒人窑内。因为烧砖的温度是950~1150℃，所以煤的灰分高低，对砖瓦烧制的影响不大，所用煤炭无需加以洗选。但隧道式砖窑应使用弱粘结性煤及贫煤，也可使用粒度为100~50、50~25、25~13和13~6毫米的无烟煤及褐煤。烧原煤虽然也可以，但效果较差。

　　十二、市场民用煤

　　市场用煤，用途较多，品种也多，数量也很大。一般都要求煤中矸石含量少，以减少炉渣清查和排弃工作量。厂房建筑物和住宅的靠自然通风的取暖锅炉，必须使用经过筛选的煤，但应将6~0毫米除掉。居民生活用煤，若将粉煤成型燃烧，可节约能源。无烟煤的燃烧过程最慢，居民用此取暖，可以保持室内温度平稳正常，而且能减少环境污染。近年来，许多煤矿将灰分在60~65%，发热量在1700大卡/公斤以上的低质煤破碎到8毫米以下，供有鼓风设备的沸腾锅炉使用，可以节约煤炭，物尽其用。

　　十三、高炉喷吹用煤

　　为了降低炼铁的焦炭消耗量，近代冶炼技术常常往高炉中喷吹优质无烟煤、重油和天然气等，以此部分地代替焦炭，从而大幅度降低焦比和生产成本。据统计，每喷吹一公斤无烟煤粉，可节约焦炭0.8~0.9公斤。

　　对喷吹用无烟煤的质量要求是灰分和硫分越低越好,可磨性系数越大越好(即容易磨细)。无烟煤的可磨性不仅决定了其粉碎时的耗电量和磨碎设备，而更重要的是可磨性越差对喷吹管道的磨损越严重。喷吹无烟煤的主要指标是：灰分小于15%，硫分小于1.7%。挥发分大于8~10%；固定碳大于75%；煤粉细度要小于160目，大于160目的数量不宜超过9%。

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