Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,煤炭,石油,天然气,水能,二、常规能源,第二节 能源概述,煤炭二、常规能源 第二节 能源概述,1、煤炭,掌握的知识点,：,（1）煤的形成；,（2）,煤的主要元素组成,；,（3）,煤的煤质指标,；,（4）,煤的分类,；,（5）我国的煤炭资源情况；,（6）煤的利用途径。,1、煤炭 掌握的知识点：,煤是古代的,植物体,因为地壳运动而,埋没地下,，在适宜的地质环境中经过漫长年代的演变而成的，含碳量一般为,46%97%,。煤是重要的燃料和化学工业原料。煤在地球上的储量非常丰富。,第二节 能源概述,1、煤炭,煤是古代的植物体因为地壳运动而埋没地下，在适宜的地质环境中经,（1）煤的元素组成,煤是由,有机物质,和,无机物质,混合组成的。煤中有机物质主要由,碳（C，82%93%）、氢（H，3.6%5%）、氧（O，1.3%10%）、氮（N，1%2%）,四种元素构成，还有一些元素则组成煤中的无机物质，主要有,硫（S）、磷（P）,以及稀有元素等。,世界上所有的元素均可在煤中找到；,煤是,黑色黄金,。,（1）煤的元素组成 煤是由有机物质和无机物质混合组成的。煤中,（2）煤的成因,煤是怎样形成的？,在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。但在不同时代海平面常有变化,.,当水面升高时，植物因被淹而死亡。如果这些死亡的植物被沉积物覆盖而不透氧气，植物就不会完全分解，而是在地下形成有机地层。随着海平面的升降，会产生多层有机地层。,经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层最后会转变为煤层。因埋深和埋藏时间的差异，形成的煤也不尽相同。,（2）煤的成因 煤是怎样形成的？,煤炭,是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料。根据世界能源委员会的评估，世界煤炭可采资源量达,4.84,10,4,亿吨标准煤,，占世界化石燃料,可采资源量的,66.8,。,在我国，煤炭资源主要分布在山西、陕西、内蒙古、黑龙江、辽宁、山东、新疆等几个省区，著名的大型煤矿有大同煤矿、东胜煤矿、神府煤矿等。,（3）中国煤炭资源,煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料。根据世界能,中国煤炭资源总体特点,资源总量相对分布不均,煤炭资源与地区的经济发达程度呈逆向分布,煤炭资源与水资源呈逆向分布,煤种齐全，但不均衡,优质动力煤丰富，优质无烟煤和优质炼焦用煤不多,煤质较好,含硫量小于,1%,的低硫煤约占,65%,煤层埋藏较深，适,于露天开采的储量很少，适于露,天开采的中、高变质煤更少,共伴生矿产种类多，资源丰富,中国煤炭资源总体特点,我国的煤炭资源分布,中国,煤炭资源和现有生产力呈逆向分布,，造成了“,北煤南运,”和“,西煤东调,”的被动局面。大量煤炭自北向南、由西到东,长距离运输,，给煤炭生产和运输造成了极大的压力。,我国适合露天开采的煤炭资源不多，煤炭生产以,地下开采,为主。,我国的煤炭资源分布中国煤炭资源和现有生产力呈逆向分布，造成了,能源概述常规能源介绍课件,能源概述常规能源介绍课件,我国的人均煤炭资源现状,中国煤炭资源总量虽然较多，但,探明程度低,，,人均占有储量较少,，按1999年人均可采储量对比，中国,人均,可采储量仅为,90.9吨,，约为世界人均可采储量的,55%,。,我国的人均煤炭资源现状中国煤炭资源总量虽然较多，但探明程度低,3）我国的煤炭消费,我国是世界上最大的煤炭消费国。,在我国煤炭消费中，,煤炭的加工转换,（包括洗选、发电、供热、炼焦、制气及煤制品加工等）增长迅速，而,煤炭终端消费,增长缓慢,。,3）我国的煤炭消费我国是世界上最大的煤炭消费国。,（4）煤质指标与煤分类,水分,（外部水、内部水和化合水）,灰分,（煤完全燃烧后，其中矿物质的固体残余物）,挥发分,（在,隔绝空气,的条件下，将煤加热到,850,左右，从煤中,有机物质,分解出来的液体和气体产物称为挥发分）,发热量,（单位质量煤完全燃烧时所放出的热量）,（4）煤质指标与煤分类 水分（外部水、内部水和化合水）,1）煤的分类,煤的科学分类为,煤炭的合理开发和利用提供了基础,，通常最简单的分类方法是根据煤中,干燥无灰基挥发分含量,将煤分成,褐煤,、,烟煤,和,无烟煤,三大类,。,1）煤的分类 煤的科学分类为煤炭的合理开发和利用提供了基础，,褐煤,烟煤,无烟煤,褐煤烟煤无烟煤,煤种,干燥无灰基挥发分含量（%）,LHV（MJ/kg）,无烟煤,9,2633,烟煤,945,2033,褐煤,4066,1017,煤的分类方法,煤种,干燥无灰基挥发分含量（%）,LHV（MJ/kg）,无烟煤,9,20.9,贫煤,919,18.4,低挥发分烟煤,1930,16.3,高挥发分烟煤,3040,15.5,褐煤,4050,11.7,我国动力煤的分类方法,煤种干燥无灰基挥发分含量（%）LHV（MJ/kg）无烟煤,拓展-各煤种的用途,无烟煤,：是,煤化程度最高,的煤，含碳量90%以上。,特点：,挥发分低、比重大、硬度高,、燃烧时,烟少、火苗短、火力强,。,无烟煤通常作,民用和动力燃料,；质量好的无烟煤可作,气化原料,、,高炉喷吹,和,烧结铁矿石,的燃料以及作,铸造燃料,等；用优质无烟煤还可以制造碳化硅、碳粒砂、人造刚玉、人造石墨、电极、电石和炭素材料。,拓展-各煤种的用途 无烟煤：是煤化程度最高的煤，含碳量9,中国无烟煤需求行业,中国无烟煤需求行业,烟煤,：,燃烧,时,火焰,较长而有,烟,的煤，,煤化程度较大,的煤。外观呈灰黑色至黑色，,粉末,从,棕色到黑色,。由有,光泽,的和无光泽的部分互相集合合成层状，,沥青,、,油脂,、,玻璃,、,金属,、,金刚,等光泽均有，具明显的条带状、凸镜状构造。该种煤,含碳量为7590，,不含游离的,腐殖酸,。大多数具有,粘结性,；发热量较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能,结焦,。,根据挥发分含量、胶质层厚度或工艺性质，可分为,长焰煤,、,气煤,、,肥煤,、,焦煤,、,贫煤,、,瘦煤,等。,用作,炼焦,、,炼油,、,气化,、低温干馏及,化学工业,等的原料，也可直接用作燃料。,烟煤：燃烧时火焰较长而有烟的煤，煤化程度较大的煤。外观呈灰黑,褐煤,：又名柴煤，是,煤化程度最低,的矿产煤。一种介于,泥炭与沥青煤,之间的,棕黑色、无光泽,的低级煤。由于它富含挥发份，所以易于燃烧并冒烟。剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹。含有可溶于碱液内的腐殖酸。含碳量6077。,主要用于,发电厂的燃料,，也可作,化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属,等。,褐煤：又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤,代 号,等级名称,技术要求A,d,（%）,SLA,特低灰煤,5,LA,低灰分煤,5.0110,LMA,低中灰煤,10.0120,MA,中灰分煤,20.0130,MHA,中高灰煤,30.0140,HA,高灰分煤,4050,煤炭灰分,等级划分标准,2）其他分类方式,代 号等级名称技术要求Ad（%）SLA特低灰煤5LA低灰,煤的挥发分,分级标准,技术要求,低挥发分,中挥发分,中高挥发分,高挥发分,V,daf,（%）,20,20.0128,28.0137,37,代 号,等级名称,技术要求Q,net,ar,（MJ/kg）,LC,低热值煤,8.512.5,ML,中低热值煤,12.5117,MC,中热值煤,17.0121,MH,中高热值煤,21.0124,HC,高热值煤,24.0127,SH,特高热值煤,27,煤的发热量,等级划分标准,煤的挥发分分级标准技术要求低挥发分中挥发分中高挥发分高挥发分,代 号,等级名称,技术要求S,td,（%）,SLS,特低硫煤,0.5,LS,低硫分煤,0.511,LMS,低中硫煤,1.011.5,MS,中硫分煤,1.512,MHS,中高硫煤,2.013,HS,高硫分煤,3,煤炭硫分,等级划分标准,代 号等级名称技术要求Std（%）SLS特低硫煤0.5L,？$,煤,燃烧,？,气化,液化,（5）煤的利用方式,煤可以做什么？,化工,焦炭,？$煤燃烧？（5）煤的利用方式,煤炭的利用途径,根据煤炭的使用目的分为两大主要用途：(1),动力煤,，(2)炼焦煤。,我国,动力煤,的主要用途有：,1),发电用煤,：我国约1/3 以上的煤用来发电，目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kWh)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l0%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%。,煤炭的利用途径根据煤炭的使用目的分为两大主要用途：(1)动力,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”,。,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,（6）中国煤的利用方向,提高价值,洁净利用,高效利用,煤系共伴生资源利用,（6）中国煤的利用方向,（7）煤炭加工技术,煤炭洗选技术,粉煤成型技术,动力煤配煤技术,水煤浆技术,（7）煤炭加工技术,1）煤炭洗选技术,常规的,物理选煤,可除去煤中,60%,的灰分,和,1/3,到,1/2,的黄铁矿硫(燃料时SO,X,的主要来源),。,煤炭经洗选可大大,提高燃烧效率,，如电厂粉,煤锅,炉燃烧原煤的效率一般为,28%,左右，而燃洗精煤,可达,35%,。（其他优点见P37）,煤炭经过洗选可,大大降低污染物的排放,。,选煤是,洁,净煤技术,的源头技术。,1）煤炭洗选技术,2）粉煤成型技术,民用型煤,工业型煤,型煤技术的研究应着力于开发强度高、防,水性好、适合于长途运输的型煤及其配套,工艺设备和粘结剂以及研制固硫工业型煤,等技术上。,2）粉煤成型技术,3）动力煤配煤技术（P38）,意义重大，主要表现在：,提高热效率节约煤炭；,充分利用煤炭资源，做到物尽其用；,可以利用劣质煤；,有利于拓展煤炭资源，减轻环境污染。,3）动力煤配煤技术（P38）,4）水煤浆技术,石油产品供不应求，煤代油势在必行,便于储运。,水煤浆利用储量丰富、价格低廉的,煤炭,作为主要原料，使用,浮选精煤或水洗煤,进行,研磨加工、细化,，再辅以,27%35%的水,和约,1%的化学添加剂,，经过多道严密工序，层层,筛除煤炭中不能充分燃烧的成份及产生污染的硫、灰等杂质,，只将炭本质留下来，制出性能像油的水煤浆成品。,水煤浆具有,浓度高、流变性好、耐储存,等特点。它能,象油一样泵送、雾化燃烧，燃烬率能达到98%以上,，只产生极少的灰渣。水煤浆用储罐进行运输和储存，避免了运输和储存过程中的污染，并减少了储存时的占地面积，无论储存还是排放指标均能达到国家一类地区的环保要求。,4）水煤浆技术水煤浆利用储量丰富、价格低廉的煤炭作为主要原料,（8）煤炭转化技术,煤炭转化,是指通过,化学加工或热加工,的方,法，将煤转化成一系列,气体、液体和固体,等化学产品,的过程。,煤炭的干馏技术,煤炭气化技术,煤炭地下气化,煤炭的直接液化,（8）煤炭转化技术,1）煤炭的干馏技术,煤在,隔绝空气,的条件下加热，将产生一系列的,热分解过程,，得到,气态、液态和固体,产物,。,干馏得到的,固体产物,：,冶金焦炭,从煤干馏得到的,挥发分,中可以