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煤炭的分布情況及煤的組成
發(fā)布時(shí)間:2010-01-28 點(diǎn)擊次數(shù):2040次
煤炭是一種可以用作燃料或工業(yè)原料的礦物。它是古代植物經(jīng)過(guò)生物化學(xué)作用和地質(zhì)作用而改變其物理、化學(xué)性質(zhì),由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物。
全世界煤的探明儲(chǔ)量約35000億噸。就蘊(yùn)藏量來(lái)說(shuō),世界排名為:美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)。就生產(chǎn)和消費(fèi)來(lái)說(shuō),為中國(guó)、美國(guó)。
煤是我國(guó)主要依靠的能源之一,在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),我國(guó)能源需求的50%以上要依靠煤。
我國(guó)煤資源豐富,分布廣,除上海市之外,其他各省自治區(qū)直轄市均發(fā)現(xiàn)煤資源;但資源分布不均衡,已查明資源儲(chǔ)量相對(duì)集中分布華北地區(qū)⑵和西北地區(qū)⑵(圖3-1)。山西煤已查明資源儲(chǔ)量占全國(guó)的25.4%,內(nèi)蒙古占22.2%,陜西占15.8%,新疆占9.6%,以上4省自治區(qū)煤查明資源儲(chǔ)量合計(jì)占全國(guó)的73.1%。
1、煤的組成
煤是由有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)和水三部分組成。有機(jī)質(zhì)和部分礦物質(zhì)是可燃的,水和大部分礦物質(zhì)是不可燃的。有機(jī)質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成,碳和氫占有機(jī)質(zhì)的95%以上。硫在燃燒時(shí)也放熱,但燃燒的產(chǎn)物SO2不但腐蝕設(shè)備而且污染環(huán)境。礦物質(zhì)主要是堿金屬、堿土金屬、鐵、鋁的碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽及硫化物。除硫化物外,其它的礦物質(zhì)不能燃燒,正是由于礦物質(zhì)的存在,使煤的可燃比例減小,影響煤的發(fā)熱量。
碳是組成煤大分子的骨架,在各元素中最高,一般大于70%。隨著煤化程度的不斷增高,煤中碳元素的含量也越高,如某些超無(wú)煙煤,碳含量可超過(guò)97%。
氫是煤中第二個(gè)重要的組成元素,它占煤的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~6%,越是年輕的煤,其含量也越高。
氧元素是組成煤有機(jī)質(zhì)的十分重要的元素,越是年輕的煤,氧元素的比例也越大,發(fā)熱量常隨氧元素含量的增高而降低,其含量從1~30%均有。
氮元素在煤中的比例較少,一般為0.5~3%。
硫元素也是組成煤的有機(jī)質(zhì)的一種常見(jiàn)元素,它在煤中含量的多少,與煤化程度的高低無(wú)明顯關(guān)系,其含量從最低的0.1到最高的10%均有。
煤的元素組分的不同,不僅能反映出煤化程度,而且也直接表征出煤性質(zhì)的不同。
如碳含量低、氧含量高的煤,多是粘結(jié)性很差或是沒(méi)有粘結(jié)性的年輕煤;碳含量高、氧含量低的煤則常是一些無(wú)粘結(jié)性的年老煤,只有碳含量在84~88%,氫含量在5%以上的中等變質(zhì)程度的煤,才是結(jié)焦性較好的煉焦用煤。