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煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成,俗称煤炭。煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。

发展

环渤海5500大卡/千克动力煤的综合平均价格已经从2012年初的797元/吨降至年底的638元/吨,降幅接近20%。
2013年来,煤价还在继续下滑。一季度,山西省吨煤综合售价为546.79元,同比减少43.17元。山东区域电厂5月份电煤到厂接收价再次普降20元/吨。
以煤炭大省山西为例,2013年第一季度全省煤炭行业实现利润累计完成仅为65.22亿元,同比大幅减少48.24亿元,下降66.98%。同时,五大国有煤企集团有三家出现了亏损。
而据产业洞察网数据《中国煤炭行业市场深度调研》,今年前两个月,营业收入在500万元以上的煤炭企业,利润同比下降34.86%,部分大型企业出现亏损,亏损企业的比例已从去年同期的18%上升至23%。个别企业甚至出现了贷款发工资和推迟发工资的现象。
而就在国内煤企备受市场煎熬之时,进口煤却在我国市场大行其道。在2012年煤炭进口量高达2.9亿吨之后,今年一季度,我国煤炭进口量继续保持了大幅增长。据海关总署的统计数据显示,前四个月进口煤量达1.2亿吨,增幅超过30%。
2013年2月中旬,中石化新疆煤制天然气管道外输项目已完成80%以上的项目前期工作。
煤炭产能过剩、库存积压一直制约着煤炭企业发展。从上市煤企数据来看,煤炭行业一季度末存货整体同比及环比都出现了增长,中国神华等大型煤企的存货金额均较年初出现了不小的增长。
目前A股市场上市煤炭相关企业共计43家,其中一季度末存货上升的企业占到了三分之二。一季度末上市煤企总计存货555.09亿元,其中中国神华一季度末存货量最大,达到了193.6亿元,占到了上市煤企一季度末总存货量的34.88%,除中国神华近200亿元的存货外,其他上市煤企存货量均没有超过百亿。上市煤企中,中煤能源一季度末的存货排名第二,存货量72.51亿元,西山煤电一季度末的存货量40.19亿元,其他如神火股份、西山煤电等存货也都超过了20亿元。
而存货量超过10亿元的公司中,冀中能源等公司存货环比增幅也都超过了30%。除季节性因素外,中国神华等大型煤企存货的环比大幅增长也是今年一季度末上市煤企存货整体大幅攀升12.47个百分点的主要原因。
虽然就同比数据看,半数以上的上市煤企今年一季度较2012年一季度末的存货有所下降,但整体同比却依然上升了近6个百分点。大型煤炭上市企业中,中煤能源、西山煤电等存货同比是下降的,但包括中国神华、山煤国际在内的公司今年一季度末的存货较去年同期都有不小幅度的上涨。
煤炭企业受季节性因素影响较为明显,一般四季度是用煤高峰期,煤炭企业的库存也会下降得比较明显。同时煤炭的需求也受到了国内经济情况的影响,煤炭进口情况也影响着国内企业的需求。而对于库存,另外一个重要因素就是国内企业煤炭的产能,在需求放缓的情况下,产能过剩已经成为制约煤炭企业高库存的重要原因。
据对43家A股上市煤炭采选相关企业的一季度业绩数据进行整理,近八成公司净利润出现了下降,与之相对应的二级市场股票也出现了同样的走势,近九成公司股票今年以来出现了下降。除*ST贤成外,潞安环能等多家公司的股价今年以来下跌幅度超过了20%,而中国神华等公司股价下降幅度也在10%-20%,目前仅有靖远煤电等几家公司股价在今年出现了大幅上涨。
从估值方面来看,上市煤企市盈率不少依旧偏高,但如果从市净率看,超五成个股市净率都在2倍以下。根据昨日收盘数据显示,三分之一相关个股动态市盈率在20倍以下,中国神华的市盈率目前低于9.29倍,露天煤业的市盈率也只有9.57倍,而山西焦化、爱使股份等公司市盈率仍超过了百倍。目前,五成以上相关公司市净率低于2倍,中煤能源最新的市净率只有0.99倍,股价已经略低于净资产,上海能源目前的市净率只有1.20倍,而西山煤电等多家公司的市净率也只有2倍左右。

应用历史

煤炭

煤炭

现在虽然煤炭的重要位置已被石油所替代,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,导致它必然走向衰败,而煤炭因储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。
根据成煤的原始物质和条件不同,自然界的煤可分为三大类,即腐植煤、残植煤和腐泥煤。
中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中,就发现有煤制工艺品,河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅,魏、晋时称煤为石墨或石炭。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家,希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有《石史》,其中记载有煤的性质和产地;古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。

形成原因

煤炭

煤炭

煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程。  一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。  煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的,它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹;煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。  但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后, 由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。
煤的形成年代
煤炭

煤炭

在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期:
  • 古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。
  • 中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。
  • 新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。

形成新说

据国人自创理论《地球热核演变说》中记载,当碳元素由一些较轻的元素聚变形成后的一定时期里,它与原始大气里的氢元素反应生成甲烷,随着温度下降,氧气变得越来越活泼,它氧化、聚合了甲烷形成了石油分子,由于长时间的氧化、聚合,石油分子越来越大,形成了大量的近似沥青的物质,当早期地球频繁的火山熔岩喷发在沥青上时,由于熔岩密度大,沉入石油底部对其隔绝空气加强热,导致碳氢键断裂,释放氢气,形成煤炭。(一部分石油分子不是甲烷经氧化、聚合而形成的,它们是在地球温度较高时,由碳、氢直接形成不饱和烃聚合而成的)。
煤炭

煤炭

环境问题

  1. 排烟脱硫
      大气中的SO2污染主要由包括煤炭在内的燃料燃烧所致。燃烧前脱硫可由煤炭洗选及转化中完成。燃烧中脱硫可以用加入脱硫剂办法除掉部分硫分,常用的脱硫剂白云石石灰石
      更常用的脱硫技术为排烟脱硫,即将排放的含硫烟气或废气通入吸收剂和吸附剂去掉硫氧化物,又可分为干法、半干法及湿法三种。干法采用固态吸附剂、吸收剂,其装备庞大,费用较高。半干法包括将半固态脱硫剂吹入烟道,也可将排烟气和空气同时吹入半固态脱硫剂,以除去烟气中的SO2.湿法用液态吸收剂,包括碱性吸收剂法和碱土金属类吸收剂法等,前者使用铵、钠、钾溶液,后者使用有钙镁的氧化物或氢氧化物溶液。
      2. 烟尘污染及防治
      煤在燃烧过程中产生烟气、尘粒可形成环境污染。其污染物可分为两类,即气溶胶状态污染物和气态污染物。烟尘属于前者。
      煤炭在燃烧过程中经过三个阶段,首先是干燥挥发阶段,其次为燃烧阶段,最后为燃尽阶段,不同阶段需要不同的空气量,过大或过小的空气量都会使燃烧不完全,而使炭粒排入空中形成黑烟。煤中不可燃成分如灰分,燃烧中部分留于灰渣,部分随烟气排入大气形成烟尘,不同灰分的煤其烟尘量也有很大差别。按烟尘粒径不同可分为降尘和飘尘,后者可以长期不降落且可输送距离更远。
      烟尘可致人体呼吸道疾病,或作为其他污染物及细菌载体。还可影响植物生长及降低大气的能见度。防治方法是改进燃烧设备和燃烧方式,减少烟尘排放量,还要安装除尘装备,降低烟尘排放浓度。

开采方法

矸石排放

煤矿生产排放量最大的固体废物, 也是中国工业固体废物中产生量和堆积量最大的固体废物,产生量一般为煤炭产量的10%左右。中国煤矸石年排放量大约在1.5 亿~2.0 亿吨之间。截止2002 年底, 全国煤矸石积存量约34亿吨,占地2.6 万公顷, 是中国工业固体废物中产出量和累计积存量最大的固体废物。2004 年,全国煤矸石综合利用量为1.35 亿吨, 利用率54%。

矿井排水

在煤矿建设和生产过程中,各种类型的水源水会通过不同的途径进入巷道和工作面, 为了保证采矿安全,防
煤炭

煤炭

止水害发生,需将矿井涌水排出。据不完全统计,在采煤过程中, 2004 年全国煤矿矿井水排放约30 亿m³,平均每吨煤涌水量约为2m³。资源化利用率仅占22%左右。

瓦斯抽放与矿井通风

在煤炭开采前和开采中抽放瓦斯气, 是保证煤矿安全的重要措施。但将抽放的瓦斯排入大气,会产生强烈的温室效应,瓦斯中所含甲烷的温室效应比二氧化碳大20 倍。另外煤矿在生产过程中, 井下巷道每秒钟都需要数十万乃至数百万立方米的空气,它们主要是通过矿井通风来完成, 矿井通风同样含有瓦斯,并且还有大量粉尘。据近几年有关评价估算, 全国煤层瓦斯资源量为3×106 。2002 年中国重点煤矿煤层瓦斯产生量为9773.37,其中利用瓦斯量为517.49 ,利用率5%左右。

开采造成的生态破坏

传统煤炭开采忽略其它共生、伴生矿物的开采、加工、利用, 造成了资源的浪费。中国煤系共生、伴生20 多种矿产,目前绝大多数没有利用, 另外矿物的随意存放丢弃还会造成环境污染,破坏生态环境。
煤炭开采破坏了地壳内部原有的力学平衡状态。引起地表塌陷, 原有生态系统受到破坏。这种破坏使原有土地收益的减少或丧失,同时也造成地表水利设施的破坏和生态环境恶化。每年因开采引起的地表塌陷面积已达40万hm2,且平均每年以1.5 万hm2 的速度增加。

应用范围

煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为三大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤,(3)煤化工用煤,主要包括气化用煤,低温干馏用煤,加氢液化用煤等。

动力煤

  1. 1) 发电用煤:中国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)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3%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13%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26%。
  5. 生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的23%。
  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%。
煤炭发电

煤炭发电

炼焦煤

炼钢

炼钢

中国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占中国煤炭总储量27.65%。
炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.553%),主焦煤(占5.26%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占 0.55%);非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 % ),弱粘煤(占1.74%),不粘煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.3%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。
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”。
中国是焦炭生产大国,也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年,全球焦炭产量是3.9 亿吨,中国焦炭产量达到1.78 亿吨,约占全球总产量的46%。在出口方面,2003 年中国共出口焦煤1475 万吨,其中出口欧盟458 万吨,约占1/3。2004 年,中国共出口焦炭1472 万吨,相当于全球焦炭贸易总量的56%,国际焦炭市场仍供不应求。2008 年中国焦炭产量总计约32700 万吨,2009 年1月至9月焦炭产量25276.87万吨。

煤炭分类

煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源,主要分为烟煤和无烟煤、次烟煤和褐煤等四类。世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联地区(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%,上述7 国或地区的煤炭产量占世界总产量的80%,已探明的煤炭储量在石油储量的63 倍以上,世界上煤炭储量丰富的国家同时也是煤炭的主要生产国。

煤炭分类表

根据国家科委推荐的《中国煤炭分类方案》,我国煤炭分为十大类,一般将瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结、不粘结、长焰煤等统称为烟煤;贫煤称为半无烟煤;挥发分大于40%的称为褐煤。
无烟煤可用于制造煤气或直接用作燃料,烟煤用于炼焦、配煤、动力锅炉和气化工业;褐煤一般用于气化、液化工业、动力锅炉等。
煤炭分类表(以炼焦用煤为主)
类别
无烟煤
贫煤
瘦煤
焦煤
肥煤
气煤
弱粘
结煤
不粘
结煤
长焰煤
褐煤
挥发分
0~10
>10~20
>14~20
14~30
26~37
>30
>20~37
>20~37
>37
>40
焦渣特征
-
0(粉状)
0(成块)
8~20
12~25
12~25
9~25
0(成块)~8
0(成块)~9
0(粉状)
0~5
-

煤炭粒度分类

分类
特大块
大块
中块
小块
末煤
混煤
粒度(mm)
>100
50~100
25~50
13~25
0~13
0~50
0~100

褐煤

多为块状,呈黑褐色,光泽暗,质地疏松;含挥发分40%左右,燃点低,容易着火,燃烧时上火快,火焰大,冒黑烟;含碳量与发热量较低(因产地煤级不同,发热量差异很大),燃烧时间短,需经常加煤。

烟煤

一般为粒状、小块状,也有粉状的,多呈黑色而有光泽,质地细致,含挥发分30%以上,燃点不太高,较易点燃;含碳量与发热量较高,燃烧时上火快,火焰长,有大量黑烟,燃烧时间较长;大多数烟煤有粘性,燃烧时易结渣。

无烟煤

有粉状和小块状两种,呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少,质地紧密,固定碳含量高,可达80%以上;挥发分含量低,在10%以下,燃点高,不易着火;但发热量高,刚燃烧时上火慢,火上来后比较大,火力强,火焰短,冒烟少,燃烧时间长,粘结性弱,燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用,以减轻火力强度。
1989年10月 ,国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准 》(GB5751-86),依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度 b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf,包括干燥无灰基氢含量Hdaf在内的7项指标,将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤无烟煤

国标煤炭分类

国标把煤分为三大类,即无烟煤烟煤褐煤,共29 个小类。无烟煤分为3个小类,数码为01、02、03,数码中的“0”表示无烟煤,个位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度高;烟煤分为12 个煤炭类别,24 个小类,数码中的十位数(1~4)表示煤化程度,数字小表示煤化程度高;个位数(1~6)表示粘结性,数字大表示粘结性强;褐煤分为2 个小类,数码为51、52,数码中的“5”表示褐煤,个位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度低。
在各类煤的数码编号中,十位数字代表挥发分的大小,如无烟煤的挥发分最小,十位数字为0,褐煤的挥发分最大,十位数字为5,烟煤的十位数字介于1~4之间,个位数字对烟煤类来说,是表征其粘结性或结焦性好坏,如个位数字越大,表征其粘结性越强,如个位数字为6 的烟煤类,都是胶质层最大厚度Y 值大于25mm 的肥煤或气肥煤类,个位数为1 的烟煤类,都是一些没有粘结性的煤,如贫煤、不粘煤和长烟煤。个位数字为2~5 的烟煤,他们的粘结性随着数码的增大而增强。

所含元素

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。
中国煤炭资源分布图

中国煤炭资源分布图

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。煤炭燃烧时,氮不产生热量,在高温下转变成氮氧化合物和氨,以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最为重要。煤炭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。
煤中的有机质在一定温度和条件下,受热分解后产生的可燃性气体,被称为“挥发分”,它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。挥发分也是主要的煤质指标,在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时,挥发分有重要的参考作用。煤化程度低的煤,挥发分较多。如果燃烧条件不适当,挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒,俗称“黑烟”;并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物,热效率降低。因此,要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。
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”是煤炭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,优质煤和洗精煤的灰分含量相对较低。

储藏量

煤炭是地球上蕴藏量最丰富,分布地域最广的化石燃料。据世界能源委员会的评估,世界煤炭可采资源量达4.84×104亿t标准煤,占世界化石燃料可采资源量的66.8%。据《1997世界能源统计评论》统计,至1996年底,世界煤炭探明的可采储量为1.03161×104亿t,储采比为224年,其中七个储量最大的国家依次为美国、俄罗斯、中国、澳大利亚、印度、德国、南非和波兰。

主要产地

在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,其中中国是世界上煤产量最高的国家。中国的煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国和俄罗斯。

煤炭分析

——优势
2010年下半年,随着国家政策的实施,煤炭产业集中度将明显提高,产业结构得到优化,煤炭工业的规模化、机械化、现代化水平明显提高,为煤炭产业优化升级奠定了重要基础。
——劣势
技术及安全水平落后。由于我国煤层赋存条件复杂,井工开采比例大,中小型矿井数量多,导致了煤炭开采技术水平的多层次性,煤矿整体技术水平和安全生产水平还相对落后,煤炭 资源洁净开发利用研究起步晚,技术不够成熟,大量煤炭直接燃烧而造成的环境污染还相当严重。要解决煤炭工业健康发展的一系列重大问题,必须依靠技术进步与创新,全面提升煤炭工业 的整体技术水平。
——机会
根据低碳经济策,国家淘汰煤炭落后产能,甚至关闭小煤矿,不准新建煤矿,更有利于上市公司减少竞争,有利于提高集中度,有利效益的大幅提高。
——风险
新技术应用风险。环境与气候变化问题对煤炭消费构成严重的压力,为了解决该问题对煤炭行业发展带来的负面影响,需要大力发展洁净煤技术和煤炭的产品加工转化等技术。
洁净煤技术,主要包括煤炭的洗选、脱硫燃烧等,目前已经有相对比较成熟的技术,但是今后还面临低氮燃烧和固炭技术的开发应用,目前存在较大困难。

中国状况

资源概述

中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。
2007年度中国能源矿产新增探明资源储量有较大增加,17种主要矿产新增大型矿产地62处,其中煤炭新探明41处大型矿产地,其中资源储量超过10亿吨的特大型矿产地有14处,净增查明资源储量448亿吨。中国已经查证的煤炭储量达到7241.16亿吨,其中生产和在建已占用储量为1868.22亿吨,尚未利用储量达4538.96亿吨。
2006年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值698,829,619,000元,比上年同期增长了23.45%;实现累计产品销售收入709,234,867,000元,比上年同期增长了23.72%,实现累计利润总额67,726,662,000元,比上年同期增长了25.34%.
2007年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值916,447,509,000元,比上年同期增长了28.06%。2008年1-10月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值1,155,383,579,000元,比上年同期增长了57.81%。
“十一五”期间是煤炭工业结构调整、产业转型的最佳时期。煤炭是中国的基础能源,在一次能源构成中占70%左右。“十一五”规划建议中进一步确立了“煤为基础、多元发展”的基本方略,为中国煤炭工业的兴旺发展奠定了基础。“十一五”期间需要新建煤矿规模3亿吨左右,其中投产2亿吨,转结“十二五”1亿吨。中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势,今后一个较长时期内,中国煤炭工业的发展前景都将非常广阔。

基本情况

煤炭开采

煤炭开采

中国幅员辽阔,物产丰富,中华民族赖以生息繁衍、发展壮大、立足世界民族之林的要物质基础。在已发现的142种矿物中,煤炭占有特别重要的位量,资源丰富,分布广泛,煤田面积约55万平方公里,居世界产煤国家之前列。
中国聚煤期的地质时代由老到新主要是:早古生代的早寒武世:晚古生代的早石炭世、晚石炭世—早二叠世、晚二叠世;中生代的晚三叠世,早、中侏罗世、晚株罗世—早白垩世和新生代的第三纪。其中以晚石炭世——---早二叠世,晚二叠世,早、中侏罗世和晚侏罗世—早白垩世四个聚煤期的聚煤作用最强。中国含煤地层遍布全国,包括元古界、早古牛界、晚古生界、中生界和新生界,各省(区)都有大小小一、经济价值不等的煤田。
中国聚煤期及含煤地层的分布在:华北、华南、西北、西南(滇、藏)、东北和台湾六个聚煤区而各有不向。

煤炭储量分布

省(区)
预测资源量
褐煤
低变质烟煤
气煤
肥煤
焦煤
瘦煤
贫煤
无烟煤
北京
  1. 72
-
-
-
-
-
-
-
  1. 72
天津
  1. 52
-
-
  1. 52
-
-
-
-
-
河北
  1. 39
  1. 98
  1. 24
  1. 44
  1. 19
-
-
-
  1. 54
山西
  1. 18
  1. 68
  1. 85
  1. 42
  1. 90
  1. 02
  1. 89
  1. 79
  1. 63
内蒙古
  1. 4
  1. 40
  1. 00
  1. 45
  1. 02
  1. 18
  1. 23
  1. 96
  1. 15
辽宁
  1. 27
  1. 04
  1. 35
  1. 52
  1. 05
  1. 63
-
  1. 15
  1. 53
吉林
  1. 03
  1. 46
  1. 06
  1. 68
  1. 48
  1. 71
  1. 88
  1. 96
  1. 80
黑龙江
  1. 13
  1. 49
  1. 53
  1. 33
-
  1. 65
  1. 55
  1. 58
-
上海
-
-
-
-
-
-
-
-
-
江苏
  1. 49
-
-
  1. 71
  1. 57
  1. 90
  1. 022
  1. 45
  1. 84
浙江
  1. 44
-
-
-
  1. 44
-
-
-
-
安徽
  1. 59
-
  1. 66
  1. 42
  1. 00
  1. 37
  1. 69
  1. 56
  1. 89
福建
  1. 57
-
-
-
-
-
  1. 09
-
  1. 48
江西
  1. 84
-
  1. 38
  1. 60
  1. 83
  1. 09
  1. 35
  1. 52
  1. 07
山东
  1. 13
  1. 67
  1. 23
  1. 68
  1. 50
  1. 64
-
  1. 66
  1. 75
台湾
-
-
-
-
-
-
-
-
-
河南
  1. 71
  1. 82
  1. 75
  1. 11
  1. 20
  1. 77
  1. 94
  1. 29
  1. 83
湖北
  1. 04
-
-
-
-
-
-
  1. 49
  1. 55
湖南
  1. 35

  
  1. 15
  1. 27
  1. 28
  1. 06
  1. 31
  1. 65
  1. 63
广东
  1. 11
  1. 41
-
-
  1. 06
  1. 07
-
  1. 74
  1. 83
广西
  1. 64
  1. 69
  1. 44
-
-
-
  1. 44
  1. 46
  1. 61
海南
  1. 01
  1. 01
-
-
-
-
-
-
-
四川
  1. 79
  1. 30
-
  1. 90
  1. 71
  1. 46
  1. 38
  1. 78
  1. 26
贵州
  1. 90
-
-
  1. 22
  1. 40
  1. 57
  1. 97
  1. 27
  1. 47
云南
  1. 87
  1. 11
  1. 67
  1. 22
  1. 58
  1. 00
  1. 17
  1. 48
  1. 64
西藏
  1. 09
-
  1. 08
  1. 08
  1. 20
  1. 13
  1. 14
  1. 03
  1. 43
陕西
  1. 10
-
  1. 79
  1. 15
  1. 89
  1. 49
  1. 45
  1. 53
  1. 80
甘肃
  1. 87
-
  1. 49
  1. 99
  1. 63
-
  1. 72
  1. 83
  1. 21
宁夏
  1. 11
-
  1. 83
  1. 31
  1. 73
  1. 75
  1. 79
  1. 52
  1. 18
青海
  1. 42
-
  1. 60
  1. 86
  1. 85
  1. 00
  1. 34
  1. 18
  1. 59
新疆
  1. 3
-
  1. 0
  1. 50
  1. 60
  1. 80
  1. 40
-
-
全国
  1. 0
  1. 06
  1. 1
  1. 38
  1. 11
  1. 29
  1. 75
  1. 88
  1. 43

行业发展

市场运行

  1. 一、市场发展现状分析
——行业供需维持平衡
煤炭主要应用于电力、钢铁、水泥、化工四大行业。从下游主要耗煤行业的增长来看,单月产量增速随有所下滑,但依然维持在相对高位。1-8月份火电发电量22211亿千瓦时,同比增长18.47%;生铁产量40363万吨,同比增长12.76%;水泥产量117848万吨,同比增长14.66%;合成氨产量3439万吨,同比增长0.93%。
1-8月原煤产量为216485万吨,同比增长18.10%,其中8月份产量为29580万吨,同比增长13.10%,环比增长0.27%;煤炭的产量并未明显超过下游需求的增长幅度,从供需的增速来看,没有出现供大于求的状况,据渤海证券预计今年煤炭需求水平约为32.5亿吨左右,供给水平约为32.4亿吨左右,全年供需基本平衡,
——第四季度全行业基本面可能仍然保持平稳的走势
由于中央政府将节能降耗纳入各地约束性考核指标,为确保“十一五”节能目标完成,一些地区开始对高耗能产业采取限产限电或关停等强制手段,因此四季度能源需求相比以往可能面临一定的压力。
但四季度是北方冬季取暖季节,也是传统的煤炭销售旺季,冬储煤购销逐步开始,下游电厂补库存较为积极,市场交易将逐步趋于活跃,销量可能会有所增加。
两方面因素叠加,预计四季度煤价将继续保持平稳,可能会维持小幅震荡的走势。但如若出现气象专家所预期的那样,欧洲将会遭遇千年来最低气温的冬季,届时可能将会影响煤炭行业的价格走势及供需关系。
  1. 二、市场特点分析
1、超高电煤库存再次压制煤炭供求及价格。10月上旬全国重点发电企业的煤炭库存再次攀升到了6230万吨的超高水平,库存可用天数也随之超过了21天,这一状况不仅明显降低了电力企业进行电煤“冬储”的压力,也会对近期动力煤的供求和价格形成压制。
2、“寒冬”的预期及冬季煤炭储备或增添活力。进入10月份之后,又到了煤炭“冬储”时节,尽管当前电力企业的煤炭库存还维持在偏高水平,“冬储”的压力不大,但是由于今年是“寒冬”的概率较大,有可能对冬季煤炭供求带来加积极的影响。
3、煤炭进口对国内煤炭供求的支撑作用或将下降。煤炭进口对未来一段时期国内煤炭供求的支撑作用或将下降的判断基于两个方面因素,其一,综合各方面情况看,国际煤炭供应及运输环境正在朝着不利于我国煤炭进口的方向发展,给未来一段时期的煤炭进口带来变数。9月份以来,澳洲动力煤价格呈逐渐上涨趋势,低发热量的印尼煤越来越成为我国煤炭进口的首选,推动了印尼煤出口价格的上扬。其二,2009年10月份、11月份和12月份我国的煤炭进口量分别达到了1113.8万吨、1265.3万吨和1638.5万吨,由于这一基数较大,今年四季度在上述基础上进一步增加的空间已经不大,届时煤炭消费需求的增加将可能不得不依赖内贸煤炭供应的增长来实现。

发展因素

  1. 一、有利因素
1、在政策方面。总体来看,一是2008年初受雨雪冰冻灾害、春运期间运力紧张、部分煤矿停产整顿和提前放假等多重因素的影响,部分地区出现电煤供应紧张状况时,国家发改委、 交通部分别发布紧急通知,要求保障煤炭供应和物资运输。二是年中煤炭,尤其是动力煤价格迅速上涨时,国务院发布保障电煤供应的公告,国家发改委两次对电煤进行临时价格干预。三是 从煤炭行业长期健康发展出发,财政部、国土资源部加强对改革试点中分期缴纳矿业权价款的管理;国务院提高煤炭出口关税;发改委、能源局等下达“十一五”后三年关闭小煤矿计划的通知 。
2、在技术方面。近几年,随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭科学技术领域,有力地促进了煤炭科学技术的迅猛发展。首先,勘探、开采技术水平不断提高。其次,装备水平得到提升,高产高效矿井建设取得巨大成就。第三,煤矿瓦斯、火灾治理等安全生产技术不断改进。第四,洁净煤技术使得资源的综合加工利用加快发 展。
  1. 二、不利因素
1、煤炭市场的波动加大
煤炭价格受到诸多因素的影响,市场供需是最主要的因素。2009年我国煤炭前期投资将集中释放。短期内煤矿在建规模过大,产能过剩压力增加,而需求相对不足。短期内宏观经济发展速度放慢,电力等行业需煤量在下降。煤炭固定资产投资经历5年多的快速增长,建设规模不断扩大,产能迅速增加。这些产能的相继建成释放,将加剧产能过剩的压力。
2、国家对安全生产的要求提高

风险分析

  1. 一、市场竞争风险
随着市场化的不断深入,煤炭施工企业也推向了市场,然而煤炭施工企业的管理体制还没有大的变化,机制不活。煤炭施工项目能否全面、顺利实施,解决好项目与企业的关系是关键 ,项目与企业间责任不明、关系模糊,激励不够,约束不严,不确定因素过多等严重影响着煤炭项目施工管理的正常实施,必须通过创新才能使煤炭项目施工管理适应现代企业制度建设的要 求。
煤炭施工企业在工程投标中存在的过渡竞争,相互压价、低价中标,仍然是普遍现象。煤炭施工企业还不能完全按照市场经济的规律运行,一些法律法规还没有健全,存在着许多人为 因素、政策导向、行业行为乃至灰色交易,但无论怎样,市场经济的潮流是不可阻挡的,煤炭施工市场的逐步完善和国际化必然要求我们的煤炭施工的项目管理要不断创新来适应市场经济运 行的规律。
投标风险类似于一般制造业中的市场风险,我国建筑施工领域实行招投标制后,施工企业基本上都要以投标报价的形式争取中标。为了获取工程项目,企业间的竞争十分激烈。一个企 业如果拿不到工程项目,就无利可谈,为投标而付出的人、财、物也只能由投标企业买单。如果低价中标或招标文件中有对承包企业不利的条款,或投标报价时计算失误、漏计项目、取费不 当,或由于其他原因造成经营管理失败而亏损,再加上招标市场上的不规范操作和不正常的因素,给承包企业带来巨大的风险。
  1. 二、原材料压力风险分析
一是所采煤层的自然赋存条件;二是生产者的经营管理水平;三是对国家煤炭资源的态度;四是开采工艺的复杂程度;五是开采投资的占用量等等。目前,乡镇煤矿技术水平、管理水平较 低,开采设施简单而且资金占用量小,再加上对煤炭资源的珍惜程度不够,其原煤生产成本远远低于国有煤矿水平。乡镇煤矿低50%左右,有的甚至低65%以上。因此,乡镇煤矿具有低价竞争 的优势,过度的低价竞争对国有煤炭企业的扭亏增盈和长远发展是极其不利的。

发展建议

根据《 中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告前瞻》统计分析,对煤炭行业的发展建议有以下六点:

调整铁路运力结构

由于运输瓶颈的影响,运力配置的失调,中国煤炭主产区的煤炭长期以来集中供应到华东、华南相对狭窄的沿海地区,而中部的湖南、湖北、江西省,西南的大部分省区及西部的部分地区由于铁路运输的运力分配问题使煤炭供应特别是电煤供应一直比较紧张。因此,应努力调整好铁路运力结构,加大对煤炭供应紧张、运力短缺地区的铁路建设投入。

加快大型煤炭企业建设

中国煤炭行业的集中度还较低,煤炭开采企业过于分散,存在大量个体开采的情况,这一方面导致中央和地方政府对煤炭企业的管理难度增大,安全问题令人头痛;另一方面加剧了煤炭供给的不确定性,增加了市场的波动性。煤炭作为一种日趋减少的不可再生资源,国家应当对其开采、使用实施统一管理、统一规划,而不是放任自流。而大型煤炭生产企业在技术性、安全性、可控性等方面的优势勿庸置疑,因此,有必要对现有的煤炭资源进行有效整合。一方面,对所有不具备安全和科学开采条件的企业坚决关闭,另一方面,由政府牵头,按照市场运作方式,将大量分散的煤炭开采企业以股份制的方式,组成大型煤炭集团和基地,实行统一开采、统一管理、统一销售。

积极探索新模式

煤炭与电力是密切相连的上下游产业,电力企业煤炭消费量占全国煤炭消费量的一半以上,煤电联营模式已经得到了普遍 认同。煤炭是中国能源的主体,长期以来西煤东运、北煤南运,由于资源的布局无法改变,要改变阶段性能源供应紧张的情况,必须运用市场机制解决煤电矛盾,推进煤电一体化建设、推进产业融合。煤电联营模式可以多种多样,如在煤矿所在地建立坑口电厂,改“输煤”为“输电”,加快发展特高压输电,提高煤电就地转化比例,减轻电煤运输压力。其次,煤电企业之间还可以签订长期煤炭供需协议,进行煤电战略合作。再次,大型煤炭企业和发电企业之间可以通过相互参股,形成煤电一体化的企业。最后,使煤电企业通过资产重组、联合上市、兼并收购等多种形式,促进煤电企业的战略合作。

加快产业结构调整

中国许多行业的高速发展是建立在低电价、低煤价和高能耗的基础上,市场化的煤炭价格不断上涨,恰恰反映了这些产业对能源的过度消耗。应下决心、下力气控制高耗能产业过快增长势头,完善产业政策,加快产业结构调整,抑制不合理的能源需求,切实转变经济发展方式。一方面,对高耗能产业和过热行业在项目许可、土地、环保、信贷投放等方面要收紧口子、抬高门槛。另一方面,尽快改革资源价格形成机制,使资源价格充分反映资源的稀缺性和环境成本,使提高能源使用效率成为企业的自觉行为。

加快资源税费改革

改革中国的资源税制度,改从量征收为从价征收,实行以储量为基数、与回采率等挂钩的资源有偿使用办法,这一方面加大了煤炭资源获取的难度,增加了煤炭生产的前期投入和财务成本,使得煤矿不能够盲目扩大生产规模;另一方面,将使煤炭生产企业更加珍惜资源,节约资源,更加科学合理配采,在某种程度上遏制“采肥丢瘦”,盲目增加产量的行为。

加快市场体系的建设

东北亚煤炭交易中心成立于2009年7月,致力于推动煤炭市场体系的建设与发展,建立高度信息化、标准化、开放性的煤炭电子交易平台和煤炭供应链服务平台。
随着煤炭产业环境的深刻变化以及市场化进程的加快,东北亚煤炭交易中心提出“成为领先的全球煤炭产业链整合者”的愿景,并以“建设煤炭交易和煤炭供应链服务标准,优化煤炭产业资源配置,促进产业价值链的高效协同,推动煤炭市场体系建设与发展”为使命,明确提出建设成为“煤炭交易与煤炭供应链服务平台”的战略定位。
依托中国、蒙古、朝鲜、俄罗斯远东、越南、印尼、澳大利亚等全球主要煤炭产地,辐射东北亚主要煤炭消费市场,通过集约的交易平台和电子交易系统,提供公开、高效、公信的煤炭现货交易服务平台,同时通过引进和整合金融、物流等专业服务商,为交易提供信息资讯、仓单质押监管、代垫货款、结算、库存管理、代理采购、运输代理、综合物流、化验检测等综合一体化的服务解决方案。

相关知识

伴生元素

指以有机或无机形态富集于煤层及其围岩中的元素。有些元素在煤中富集程度很高,可以形成工业性矿床,如富锗煤、富铀煤、富钒石煤等,其价值远高于煤本身。
根据煤中伴生元素的性质和用途,可分为有益元素、有害元素和指相元素3类。有益元素主要有锗、镓、铀、钒等,可被利用。有害元素主要有硫、磷、氟、氯、砷、铍、铅、硼、镉、汞、硒、铬等。硫是煤中常见的有害成分,其他有害元素在煤中含量一般不高,但危害极大,如砷是一种有毒元素。煤在燃烧中,硫是造成城镇环境污染的主要物质源。当然,对有害元素如果收集、处理得当也可变成对人有用的财富。煤中伴生元素,有各自的地球化学性质,形成于不同的沉积环境中。因此,可根据元素的相对含量、元素的共生组合关系及元素的比值,来判断相和沉积环境。

煤炭液化

煤炭液化是把固态状态的煤炭通过化学加工,使其转化为液体产品(液态烃类燃料,如汽油、柴油等产品或化工原料)的技术。煤炭通过液化可将硫等有害元素以及灰分脱除,得到洁净的二次能源,对优化终端能源结构、解决石油短缺、减少环境污染具有重要的战略意义。
煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类。
(1)煤直接液化煤在氢气和催化剂作用下,通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为煤炭直接液化。裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。因煤直接液化过程主要采用加氢手段,故又称煤的加氢液化法。
(2)煤间接液化间接液化是以煤为原料,先气化制成合成气,然后,通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。

煤变油

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煤变成油通常有直接液化和间接液化两种方法。直接液化又称“加氢液化”,主要是指在高温高压和催化剂作用下,对煤直接催化加氢裂化,使其降解和加氢转化为液体油品的工艺过程;煤的间接液化是先将煤气化,生产出原料气,经净化后再进行合成反应,生成油的过程。煤直接液化就是用化学方法,把氢加到煤分子中,提高它的氢碳原子比。在煤直接液化过程中,催化剂是降低生产成本和降低反应条件苛刻度的关键。
按煤的加工方法和质量规格可分为原煤、精煤、粒级煤、洗选煤和低质煤等五类。
原煤
是指从地下或地下采掘出的毛煤经筛选加工去掉矸石、黄铁矿等后的煤。煤矿生产出来的未经洗选、未经加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣质煤,不包括低热值煤等。
精煤
是指经过精选(干选或湿选)后生产出来的,符合质量要求的产品。
粒级煤
是指煤通过筛选或精选生产的,粒度下限大于6mm,灰分小于或等于40%的煤。按不同的粒度可分为洗中块、中块、洗混中块、混中块、洗混块和混块、洗大块和大块、洗特大块和特大块、洗小块和小块、洗粒煤和粒煤。
洗选煤
是指将原煤经过洗选和筛选加工后,已除或减少原煤中所含的矸石、硫分等杂质,并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级的煤。其粒度分级为50mm、258mm、20mm、13mm、6mm以下。洗选煤可分为洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品种。除洗混煤的灰分要求小于等于32%外,其余均要求小于等于40%。
低质煤
是指灰分含量很高的各种煤炭产品。低劣煤用于锅炉燃烧,不仅经济性差,而且造成燃烧辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加,因为低劣煤灰分比较大,经济性差,灰分量大,对受热面的冲刷、磨损严重。

分析化验基准间的换算

煤质分析化严重,有些基准在实际中是不存在的,是根据需要换算出来的;有些基准在实际存在,但为了方便,有时不进行测试,而是根据已知基准的分析化验结果进行换算,这样就简单多了。
化验室中进行煤质分析化验时,使用的煤样为分析煤样。分析煤样是经过一次次破碎和缩分得到的,它所处的状态为空气干燥状态。所以,化验室中用分析煤样进行分析化验时,其基准为分析基(又称为空气干燥基)。
分析煤样分析基化验结果,是化验室中直接测到的,是最基础的化验结果,是换算其它基准的分析化验结果的基础。
各种基准间的换算公式:
干基的换算: Xd=100Xad/(100-Mad)%
式中: Xad——分析基的化验结果;Mad——分析基水分; Xd——换算干燥基的化验结果。
煤炭质量
煤炭质量是指煤炭的物理、化学特性及其适用性,其主要指标有灰分、水分、硫分、发热量、挥发分、块煤限率、含矸率以及结焦性、粘结性等。
正确使用微机量热仪、升降式微机全自动量热仪、微机灰熔点测定仪、自动测氢仪、工业分析仪、快速灰化炉、微电脑粘结指数测定仪、奥亚膨胀度测定仪煤燃点测定仪、煤炭结渣性测定仪、活性炭测定仪等煤
全球煤炭资源分布图

全球煤炭资源分布图

炭化验设备,可以测试出煤炭的不同指标,从而可以确定煤炭质量。
1.产品质量。产品质量是企业赖以生存和发展的基础,是企业各项工作的综合反映。生产适销对路、品种优良的产品,是社会主义生产企业的重要任务和社会主义生产目的的客观要求。
产品质量是指产品、过程或服务满足规定或潜在要求(或需要)的特征或特性的总和。质量有狭义质量和广义质量之分。狭义质量是指产品质量和有关的工作质量;广义质量不仅指产品质量和有关的工作质量,而且还包括产品形成的过程质量和服务质量等,它把产品质量、过程质量和服务质量三者放在同等重要的地位加以考虑,更加体现了在市场经济条件下,人们对产品质量的高度重视和质量在竞争中的决定作用。
从产品质量的定义可以看出,它包含两层涵义:一是指产品自身所具有的特征和特性,即产品的客观属性;另一是指产品在使用过程中用户需求的满足程度,即产品的适用性。当二者有机结合时,产品的特征和特性得以充分利用,用户的需求得以充分的满足;社会的生产目的得以实现。如无烟块煤用于合成氨生产,就便煤炭的特性与适用性达到了较好的结合。但若将无烟块煤用作普通锅炉燃料,就失去了其适用性。可见,对产品质量高低的评价是由用户的不同需求来确定的。

煤炭废物

图书信息

煤炭固体废物利用与处置

煤炭固体废物利用与处置

作 者:邓寅生等着
出版 社:中国环境科学出版社
出版时间:2008-8-1
印刷时间:2008-8-1
I S B N:9787802097865
包 装:平装

内容简介

本书系统地阐述了煤炭固体废物——煤矸石、粉煤灰的形成、分类、物质组成和性能,在水泥、混凝土、墙体材料、化工、冶金、农业、环境保护、发电等领域的资源化利用技术,以及填埋、填充的无害化最终处置技术。
本书可供煤炭、电力、环境保护、建筑、建材、科研和设计部门的工程技术人员和管理人员使用,也可供大专院校相关专业师生参考。

目录

第1章:中国煤炭行业发展综述 15
  1. 1 煤炭行业的定义 15
  2. 1.1 行业定义 15
  3. 1.2 行业主要产品大类 15
  4. 2 煤炭行业统计标准 16
  5. 2.1 煤炭行业统计部门和统计口径 16
  6. 2.2 煤炭行业统计方法 17
  7. 2.3 煤炭行业数据种类 17
  8. 3 煤炭行业市场环境 19
  9. 3.1 煤炭行业经济环境 19
(1)国际宏观经济环境 19
(2)国内宏观经济环境 20
(3)行业宏观经济环境小结 23
  1. 3.2 煤炭行业政策环境 24
(1)产业相关政策 24
(2)地区相关政策 30
(3)煤炭“十二五”规划 34
(4)行业政策环境小结 35
  1. 4 本报告预测模型介绍 35
第2章:中国煤炭行业经营情况分析 37
  1. 1 中国煤炭行业整体经营情况分析 37
  2. 1.1 中国煤炭行业发展概况 37
  3. 1.2 中国煤炭行业发展特点 38
  4. 1.3 煤炭行业经营情况分析 39
(1)煤炭行业经营效益分析 39
(2)煤炭行业盈利能力分析 40
(3)煤炭行业运营能力分析 40
(4)煤炭行业偿债能力分析 41
(5)煤炭行业发展能力分析 41
  1. 2 中国煤炭行业不同类型企业经营分析 42
  2. 2.1 煤炭行业经济效益影响因素分析 42
  3. 2.2 煤炭行业经济指标分析 43
  4. 2.3 不同规模企业经济指标分析 44
  5. 2.4 不同性质企业经济指标分析 50
  6. 3 煤炭行业供需平衡分析 61
  7. 3.1 全国煤炭行业供给情况分析 61
(1)全国煤炭行业总产值分析 61
(2)全国煤炭行业产成品分析 61
  1. 3.2 各地区煤炭行业供给情况分析 62
(1)总产值排名前10个地区分析 62
(2)产成品排名前10个地区分析 64
  1. 3.3 全国煤炭行业需求情况分析 65
(1)全国煤炭行业销售产值分析 65
(2)全国煤炭行业销售收入分析 66
  1. 3.4 各地区煤炭行业需求情况分析 66
(1)销售产值排名前10个地区分析 66
(2)销售收入排名前10个地区分析 68
  1. 3.5 全国煤炭行业产销率分析 70

质量指标

一、水分(M )
煤的水分分为两种,一是内在水分(Minh ),是由植物变成煤时所含的水分;二是外水(Mf ),是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和内在水分总和。一般来讲,煤的变质程度越大,内在水分越低。褐煤、长焰煤内在水分普通较高,贫煤、无烟煤内在水分较低。
水分的存在对煤的利用极其不利,它不仅浪费了大量的运输资源,而且当煤作为燃料时,煤中水分会成为蒸汽,在蒸发时消耗热量;另外,精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。一般水分每增加2 % ,发热量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶炼精煤中水分每增加1 % ,结焦时间延长5 一10min。
二、灰分(A )
煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分,灰分分外在灰分和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块,它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选大部分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物,内在灰分越高,煤的可选性越差。灰是有害物质.动力煤中灰分增加,发热量降低、排渣量增加,煤容易结渣;一般灰分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。冶炼精煤中灰分增加,高炉利用系数降低,焦炭强度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭强度下降2 % ,高炉生产能九下降3 % ,石灰石用量增加4 %。
三、挥发分(V )
煤在高温和隔绝空气的条件下加热时,所排出的气体和液体状态的产物称为挥发分。挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。一般来讲,随着煤炭变质程度的增加,煤炭挥发分降低。褐煤、气煤挥发分较高,瘦煤、无烟煤挥发分较低。
四、固定碳含量(FC )
固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物,它是确定煤炭用途的重要指标。从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分的基准,可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
五、发热量(Q )
发热量是指单位质量的煤完全的燃烧时所产生的热量,主要分为高位发热量和低位发热量。煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。发热量国际单位为百万焦耳/千克(MJ/kg ) ,常用单位大卡斤克,换算关系为:1MJ / kg =239 . 14kcal / kg ? 1J = 0.239gcal ? 1cal= 4 . l8J 。如发热量550kcaL/ g , 5500kcal / kg=550÷239 . 14 = 23MJ/kg .为便于比较,我们在衡量煤炭时消耗时,要把实际使用的不同发热量的煤炭换算成标准煤,标准煤的发热量为29 . 27MJ/kg ( 700okcal / kg )。国内贸易常用发热量标准为收到基低位发热量( Qnet,ar) ,它反映煤炭的应用效果,但外界因素影响较大,如水分等,因此Qnet,ar 不能反映煤的真实品质。国际贸易通用发热量标准为空气干燥基高位发热量( Qnet,ar) ,它能较为准确的反映煤的真实品质,不受水分等外界因素影响。在同等水分、灰分等情况下,空气干燥基高位发热量比收到基低位发热量高1.25MJ/g ( 300kcal / kg)左右。
六、胶质层最大厚度(Y )
烟煤在加热到一定温度后,所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、F 层面差的最大值。它是煤炭分类的重要标准之一。动力煤胶质层厚度大,容易结焦;冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。
七、粘结指数(G )
在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力,它是煤炭分类的重要标准之一,是冶炼精煤的重要指标。枯结指数越高,结焦性越强。

煤的诗词

七律·咏煤炭
(明代)于谦
凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深。
  爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉。
  鼎彝元赖生成力,铁石犹存死后心。
  但愿苍生俱饱暖,不辞辛苦出山林。

  
(现代)朱自清
你在地下睡着,
好腌臜,黑暗!
看着的人 怎样地憎你,怕你!
他们说:
“谁也不要靠近他呵!……”
一会你在火园中跳舞起来,
黑裸裸的身体里,
一阵阵透出赤和热。
啊!全是赤和热了,
  美丽而光明!
  他们忘记刚才的事,
  都大张着笑口,
  唱赞美你的歌r
  又颠簸身子,
  凑合你跳舞的节。

   七绝·咏煤
  (当代)左河水
亿年修炼作乌金,多少沧桑未动尊。
惟应人间求饱暖,一声呼啸化烟尘。
《咏煤》 七绝
作者:周楚新
黑色玫瑰黑色金
万年修炼万年情
化为仙气人间美(1,2)
只因有缘加德菌(3)
(1) 仙气: 仙者,天也。 仙气指天然气。
(2) 人间美: 如果煤炭转化成天然气(生物煤层气)使用,35% 的PM2.5 的问题就就解决了。美国把生物煤层气化为清洁能源 (Clean Energy)。
(3) 加德菌:江苏加德绿色能源有限公司经过多年研发,利用计算机辅助菌种筛选技术,选到一群微生物(菌)可将低质的褐煤等部分转换为生物天然气(生物煤层气)
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- 来自原声例句
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