無煙煤

一種堅硬、緻密且高光澤的煤礦品種

無煙煤(英文名稱anthracite),是一種堅硬、緻密且高光澤的煤礦品種。在所有的煤品種中,儘管無煙煤的發熱量較低,但碳含量最高,雜質含量最少。在生活中主要用於化肥、化工生產。

簡介


無煙煤為煤化程度最深的煤,含碳量最多,灰分不多,水分較少,發熱量很高,可達25000~32500kJ/kg,揮發分釋出溫度較高,其焦炭沒有黏著性,著火和燃盡均比較困難,燃燒時無煙,火焰呈青藍色。煤樣在規定條件下隔絕空氣加熱,煤中的有機物質受熱分解出一部分分子量較小的液態(此時為蒸汽狀態)和氣態產物,這些產物稱為揮發物。揮發物占煤樣質量的分數成為揮發分產率或簡稱為揮發分。以乾燥無灰基為分析基,揮發分低於10%的煤稱為無煙煤。揮發分大於6.5%小於10%的無煙煤稱為無煙煤三號。01號無煙煤為年老無煙煤;02號無煙煤為典型無煙煤;03號無煙煤為年輕無煙煤。
無煙煤
無煙煤

類型


標準煤

標準濾料採用優質碳塊經精選、破碎、篩選加工而成,外觀光澤度好,呈多棱形顆粒狀,抗壓耐磨性強,一般用於雙層和三層過濾。
無煙煤
無煙煤

TJP濾料

TJP型無煙煤濾料,採用日本水道侏式會社標準生產,質量完全達到日本標準。其主要用於鋼鐵系統的軋鋼循環水處理及石油化工行業污水的深度處理,同時,亦適用於精密製造及航天航海等方面的高級用水過濾。

常用規格


0.6-1.2mm 0.8-1.8mm 1-2mm 3-6mm 4-8mm。

技術指標

項 目 指 標
無煙煤
無煙煤
破碎率+磨損率/% ≤ 3
密度/g·㎝31.4~1.6
揮發分﹤10%
含泥量/% ≤ 4
鹽酸可容率/% ≤ 3.5
密度大於1.8g/cm3含量/% ≤ 8
粒徑範圍/mm0.8~1.8(雙層);0.8~1.6(三層)
粒徑小於下限顆粒/% ≤ 3
粒徑大於上限顆粒/% ≤ 2

用途

用於生活給水及工業給水的過濾凈化處理。使用時根據濾池的形式確定使用參數,一般雙層濾科的鋪裝厚度為300—400mm;正常濾速10—14m/h,強制濾速14—1 8m/h;三層濾料鋪裝厚度450mm,正常濾速18—20m/h,強制濾速20~25m/h。濾池反洗採用水沖洗、水汽沖洗或輔以表面沖洗。

包裝及儲運

用耐用織物袋包裝,凈重30kg。運輸儲存期間防止包裝破損,以免漏失或混入雜物.不宜與承托料及其他濾料一起運輸堆放。

中國儲量


無煙煤
無煙煤
中國無煙煤預測儲量為4740億噸,佔全國煤炭總資源量的10%,年產2億噸。山西省佔32%,河南省佔18%,貴州省佔11%。中國有六大無煙煤基地:北京京煤集團,晉城煤業集團,焦作煤業集團,河南永城礦區,神華寧煤集團,陽泉煤業集團。其中寧夏鹼溝山的無煙煤,灰分小於7%,硫含量從0.6-2.9%,是不可多得的優質無煙煤。

濾料


無煙煤濾料是一種水處理行業過濾用濾料,是特別從深井礦物中精選的,具有最高的含碳量百分比。無煙煤濾料採用人工分類,可減少無關礦物質並降低灰分含量,經過過濾和沖洗,確保其適合水過濾之用。由於具有較好的固體顆粒保持能力,因此無煙煤能夠可靠地提高懸浮顆粒清除能力。

實際應用


無煙煤塊煤主要應用是化肥(氮肥、合成氨)、陶瓷、製造鍛造等行業;無煙粉煤主要應用在冶金行業用於高爐噴吹(高爐噴吹煤主要包括無煙煤、貧煤、瘦煤和氣煤)。

分解爐


分解爐的作用是在固相懸浮於熱氣體的條件下完成碳酸鹽的分解吸熱反應。
CaCO3=CaO+CO2↑
無煙煤
無煙煤
在所提供的熱量不能使生料完全分解的情況下,分解過程可按CO2的分壓達到某一平衡狀態考慮。一般來說分解爐的平衡狀態溫度處於850~900℃範圍。分解爐內的溫度分佈與
下列因素有關。
1)燃燒成氣相視的放熱速率。
2)由氣相傳給固體生料粉的傳熱速率。
3)生料顆粒分解時的吸熱速率。
與使用煙煤相比,由於無煙煤揮發份較低,因此需要一個相對較大的分解爐,以期獲得相同的生料分解率和相同的煤粉燃燼程度,或者要求一個較高的操作溫度,或者將無煙煤磨得更細一些。
當三次風溫較低時,無煙煤揮發出來的氣體往往不能產生足夠的熱量使溫度升高。,所以將煤粉直接喂入溫度範圍通常在1000~1200℃的上升煙道廢氣中可確保煤粉燃燒。
另外需要提出的是燃燒速度和燃燼時間還取決於煙氣中的O2含量,用較高的空氣過剩係數操作分解爐時刻縮短燃燼時間,但通常增大空氣過剩係數的做法將會增加通過預熱器的氣體流量。為此將造成較大的壓差和較高的廢氣溫度,從而使窯主排風機的負荷增大,整個窯系統的單位熱耗也將有所增加。
改變生料喂入方式是相當重要的,採用無煙煤操作時,無煙煤與生料粉的混合最好能有適當的滯后時間,以保證無煙煤的點燃,因此對喂入分解爐的生料需要進行分級控制,以便使分解爐底部形成一個相對高溫區。判斷生料在分解爐內是否達到預期的效果,最好的辦法是檢測入窯生料分解率,如果入窯生料分解率達到了預期效果,說明無煙煤在分解爐內的燃燒是合適的。

燃燒器


新型干法水泥生產線裝備有現代化的燃燒器,現代化的燃燒器配備有適當的火焰調節裝置,可以使無煙煤沒有任何問題地在窯頭進行燃燒。
燃燒器的作用不僅僅是輸送和分佈煤粉,更主要的是保持火焰的理想長度和合適的氣體流場。火焰的長度對於新型干法窯來講十分重要,火焰如果過短,煤的潛熱只能在較小體積內釋放出來,火焰的溫度就會在局部變得很高,相反,如果火焰長度加長,溫度就會下降。火焰的長度主要靠燃燒器的推動力進行控制。
燃燒器的推動力=一次空氣(kg/s)×燃燒器尖端風速(m/s)
當燃燒器推動力加大時火焰長度縮短。
原煤的種類對火焰的長度並不十分重要,只要求單個煤粒子的燃燼時間小於其在火焰中的停留時間即可。
如果目標是讓無煙煤與煙煤保持相同的火焰長度,那麼就必須對煤粉的燃燼時間進行補償。簡單的做法就是將無煙煤磨得更細一些。
高溫二次風將會快速加熱進入燃燒器的煤粉的揮發分快速排出,煤粉一經離開燃燒器端部,焦炭粒子就會點燃,因此冷卻機的使用效果將對無煙煤的使用產生一定影響。
迴轉窯窯頭燃燒器上使用無煙煤需要保證如下條件:
1)煤粉能達到足夠的符合要求的細度,以保證燃燒和火焰形成。
2)控制可靠穩定的煤粉喂料。
3)燃燒器的一次分必須具有足夠的推動力並可調節。
4)燃燒器必須能夠在燃燒帶產生有充分內部循環空氣的火焰,以保證無煙煤儘快點燃。
5)在啟動冷窯或窯況不正常時利用煙煤或燃油輔助燃燒。
無煙煤
無煙煤

產銷情況


無煙煤
無煙煤
2010年4月份,全國煤炭生產快速增長,無煙煤、褐煤、煙煤產量同比分別增長11.4%、20%和16.5%。全國鐵路煤炭日均裝車76710車,同比增長13.9%,2009年同期為下降5.7%;煤炭運量1.56億噸,同比增長13.9%,2009年同期為下降5%。月末,秦皇島港存煤466萬噸,比上月末減少330萬噸,同比增加111萬噸;全國重點電廠存煤4441萬噸,比上月末增加134萬噸,同比減少33萬噸。1-4月,全國無煙煤、煙煤、褐煤產量同比分別增長24.3%、24.8%和29.2%。全國鐵路煤炭日均裝車78496車,同比增長18.7%,2009年同期為下降8.7%;完成煤炭運量6.47億噸,同比增長18.9%,2009年同期為下降8.1%。據海關統計,煤炭出口741萬噸,下降20.7%;進口5799萬噸,增長1.5倍;凈進口5058萬噸,同比增加3715萬噸。2010年6月下旬,無煙煤需求好轉,陽泉低發熱量的無煙煤525元/噸,陽泉洗中塊810元/噸,陽泉洗小塊760元/噸,分別上漲15元/噸,晉城6500大卡的洗小塊坑口不含稅價740元/噸,6800大卡的洗中塊800元/噸,分別上漲20元/噸、25元/噸。未來煤炭需求將會繼續保持平穩,一方面是各地繼續加強安全生產監督檢查,使得短期供給偏緊,
2013年
2013年8月份,我國共進口無煙煤187萬噸,環比減少166.46萬噸,降幅為47%,進口量下滑明顯。主要還是由於越南無煙煤提高出口關稅,導致8月份到貨量大幅減少;其次,8月份朝鮮本國暴雨影響煤炭發運,雙重因素導致8月份我國無煙煤進口量大幅下滑。但是隨著9月份越南出口灌水的回調,以及朝鮮煤炭發運的恢復,預計9月份我國無煙煤進口量將出現明顯回升。1-8月份,我國共進口無煙煤2646萬噸,同比增幅23.7%。越南無煙煤進口量從3月份開始持續明顯下滑,主要跟越南提高煤炭出口稅率有關。繼7月中旬出口稅率由10%提高至13%以後,越南國有煤礦Vinacomin7月份的煤炭出口量環比下降90萬噸至10萬噸。同時由於我國華[0.00%]南地區電廠存煤充足,而且國大型煤礦與電廠之間的煤電互保政策,為電廠提供充裕的原料,電廠歲外煤的採購情況開始逐漸縮減。
9月份國內無煙煤市場整體運行穩定,煤礦生產正常,保持平穩向好態勢運行。預計9月份國內無煙煤產量將出現穩步增長。下游整體需求較8月份有所增長;其一,下游企業增補庫存需要;其二,局部區域資源緊張,價格上漲拉動下游採購積極性;其三,十月份冬儲開始準備以及民用取暖需求採購開始,都將促使下游對無煙煤需求的增加。7月份,晉城集團共生產原煤438.99萬噸,環比減少46.71萬噸,減幅9.6%。原煤銷售372.99萬噸,環比減少30.32萬噸,減幅達7.5%。1-7月份晉煤集團共生產原煤3136.13萬噸,同比減少10.53萬噸;其中商品煤銷量完成2462.99萬噸,同比減少42.08萬噸。
9月份我國無煙塊煤需求出現回暖,產銷穩定。截止到7月份數據顯示,我國無煙塊煤產量631.76萬噸,環比減少22.44萬噸,跌幅3.42%。1-7月份,我國共生產無煙塊煤4341.96萬噸,同比減少1300.81萬噸,跌幅23.05%。7月份我國無煙塊煤共消耗601.14萬噸,環比增加40萬噸,增幅7.12%。1-7月份共消耗無煙塊煤3626.72萬噸,同比減少1306.48,減幅26.48%。進入3月下旬開始,無煙煤市場開始急轉直下,其中晉城地區煤炭產銷率由1.2月份的98%以上下滑至4月份82%,5月份79%,6月份83%;7月份略微回升至85%。,預計8月份產銷率將維持緩慢回升態勢。十月份,國內無煙煤市場進入傳統消費旺季,加上民用取暖需求的增加,預計十月份無煙塊煤將實現產銷兩旺的局面。
11月份國內無煙煤市場整體平穩運行,無煙煤主產地山西、河南地區部分礦井因證件或者礦井檢修等原因,導致該地區無煙煤產量減少,整體供應略顯緊俏。下游化工市場較上月略有回暖,在季節性冬儲採購需求拉動下,化工市場需求小幅回暖;民用取暖需求採購繼續增加,帶動整體無煙煤市場產量、銷量雙雙增加。10月份,晉城集團共生產原煤515.19萬噸,環比增加10.05萬噸,增幅1.98%,同比增加5.4%。原煤銷售456.54萬噸,環比增加30.19萬噸,增幅7%,原煤銷售環比增幅持續擴大,說明下游進入煤炭採購、儲備時期。1-10月份,晉城集團共生產原煤4651.97萬噸,同比增加101.79萬噸,增幅2.23%;共銷售原煤3751.59萬噸,同比增加93.12萬噸,增幅2.5%。
11月份我國無煙煤市場進入傳統消費旺季,特別是民用取暖塊煤市場需求全面增加,化工市場雖有回暖,但是整體需求量仍是保持穩定為主,增量有限。10月份,我國無煙塊煤產量694.16萬噸,環比增加10.22萬噸,增幅1.5%,產量基本與上月持平。1-10月份共生產無煙塊煤6385.56萬噸,同比減少622.26萬噸,同比減幅為8.8%。1-10月份共銷售無煙塊煤6170.51萬噸,同比減少957.19萬噸,同比跌幅13.42%,塊煤銷售大幅下跌主要源於化工塊煤消費減少,其中1-10月份我國無煙塊煤共消費5430.52萬噸,同比減少877.18萬噸,跌幅13.9%。

辨別方法


無煙煤的含碳量較高,揮發分較低,需要較高的溫度才能燃燒。煙煤的含碳量低,揮發分較高,比較容易燃燒。取一玉米粒大小的煤塊,丟在已經加熱的電爐上,如果是煙煤,會很快明火燃燒,並且有煙。如果是無煙煤,需很長時間才能燃燒,幾乎沒有火焰。如果沒有電爐,可將煤塊用細鐵絲捆住,在酒精燈或液化汽火焰上試驗。