摘要:通过近年来对陕西省燃煤企业用煤煤质成分中硫分、灰份、固定碳含量的分析,对煤
样按等级分别进行划分,了解我省企业用煤煤质现状与分布。
关键词:煤质
硫分 灰分 固定碳 含量分析
1.前言
陕西省是能源生产和消费大省,特别是煤炭资源比较丰富。全省含煤面积
4.77 万平方
公里
,占全省面积的 23%。五大煤田分布于渭北和陕北,陕南有数百至数千万吨的煤产地十
多个。煤炭资源的丰富,推动了为我省燃煤企业,特别是燃煤电厂的迅速发展。而燃煤企业
的增加,使空气中二氧化硫和烟尘、总悬浮颗粒物等污染物排放量增大,对大气环境造成严
重污染。
空气中二氧化硫和总浮颗粒物等污染物的排放量,与燃料的成分有很大的关系。笔者通
过近几年来对我省煤质成分的分析监测,了解了我省主要工业企业用煤的煤质成分现状,
对二氧化硫的排放量和减排的措施有着一定的指导作用。
2.陕西省煤质基本情况
2.1 陕西省煤质分布
我省企业所用煤基本为本省自产煤和甘肃煤。省内低变质类的长焰煤、不粘结煤和弱粘
结煤,在探明储量中占
65%,气煤、瘦煤、贫煤次之,肥煤、焦煤和无烟煤甚少。全省煤质特
征大致如下:
(1)深成变质是境内煤变质的主要类型,随地质时代由新至老,煤变质程度由低变高。
(2)煤中灰份和硫份含量,与成煤环境有较明显关系。渭北、陕北各煤田成煤环境较稳定,
陕南相对不稳定;所以渭北、陕北以中
-低灰分煤为主,陕南以高灰分煤为主。
(3)各煤田煤种为:渭北、陕北石炭二叠纪煤以中灰、高硫瘦煤、贫煤为主,其中二叠纪
为低硫煤,府谷以气煤为主,吴堡为焦煤和瘦煤,陕北三叠纪煤田为中灰、低硫气煤;镇巴
三叠侏罗纪煤田以高灰、低
-中硫瘦煤、贫煤为主;黄陇和陕北侏罗纪煤田以中-低灰、低硫长
焰煤、不粘煤和弱粘结煤为主,黄陵矿区为气煤和弱粘结煤;偃河侏罗纪煤产地为高灰、低
硫肥煤;户家窑侏罗纪煤产地为中
-高灰、低硫长焰煤;商洛二叠纪煤产地为高灰、高硫焦煤
和瘦煤。
2.2 煤炭的构成
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。
硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最为重要。煤碳燃烧时绝大部分的
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”是煤碳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