煤炭的组成,全球使用和能源价值有所不同
不同成分的煤被用作全球发电和生产钢的可燃化石燃料。 据国际能源署称,它是21世纪全球增长最快的能源。
关于煤炭生产
人们不会“生产”煤炭。 地质过程和腐烂的有机物质在数千年内创造了它。 它是从地下地层或“接缝”开采的,通过地下隧道,或通过去除大面积的地表。 必须对挖掘出的煤进行清洁,清洗和处理,以备商业使用。
目前中国的煤炭产量比世界其他任何国家都多,尽管其探明储量位居美国,俄罗斯和印度之后。 国际能源署估计,到2020年,全球供应应以约0.6%的速度增长。
煤炭出口商和进口商
澳大利亚位列全球出口商榜首,2010年海外煤炭出口2.98亿吨。印度尼西亚和俄罗斯排名第二和第三,出口量分别为162和109百万吨。 美国在全球排名第四,同年出口7400万吨。
依赖煤炭
南非非常依赖煤炭,从这个能源中获得93%的电力。 中国和印度也很大程度上依赖煤炭,其大部分能源分别为79%和69%。 美国从这个来源获得45%的电力,在全球从这个来源发电的国家名单中排名第11。
煤的硬质和软质类型
煤炭主要分为两大类:硬煤和软煤。 软煤也被称为褐煤或褐煤。 中国比任何其他国家生产的煤炭都要多三倍。 中国生产的高达31.62亿吨硬煤的产量超过了第二和第三位的生产者 - 美国为9.32亿吨,印度为5.38亿吨。
德国和印度尼西亚在软褐煤的生产中荣获最高荣誉。 这些国家分别挖掘了1.69亿和1.63亿吨。
焦煤与蒸汽煤
炼焦煤又称冶金煤,硫和磷含量低,可承受高热量。 炼焦煤被送入烘箱并进行无氧热解,这个过程将煤加热到大约1,100摄氏度。 它将其融化并驱除任何挥发性化合物和杂质,留下纯碳。 热的,纯化的液化碳固化成称为“焦炭”的块状物,可与铁矿石和石灰石一起送入高炉以生产钢。
动力煤,也被称为动力煤,适合电力生产。
动力煤被磨成细粉,在高温下迅速燃烧,用于发电厂加热运行蒸汽涡轮机的锅炉中的水。 它也可能被用来为家庭和企业提供暖房。
煤炭能源
所有类型的煤都含有固定碳,可提供储存的能量和不同数量的水分,灰分,挥发性物质,汞和硫。 由于物理性质和煤质差别很大,因此燃煤电厂必须设计成适应现有原料的特定性质,并减少污染物(如硫,汞和二恶英)的排放。
煤中储存的能量电势被描述为“热值”,“热值”或“热含量”。它以Btu或MJ / kg测量。 BTU代表英国的热量单位,热量将使大约0.12美国加仑 - 一磅水 - 在海平面上升华氏度1华氏度。
BTU有时写成BTU。
MJ / kg代表每千克的毫焦耳数,是以千克为单位储存的能量。 这是以重量衡量的燃料能量密度的表示。
煤炭在燃烧时会释放出热能或热量,还有碳和灰。 灰由铁, 铝 ,石灰石,粘土和二氧化硅等矿物质以及砷和铬等微量元素组成。
煤炭比较和排名的类型
国际标准组织ASTM发布了一种排序方法,用于对由生物降解的泥炭基腐殖质和有机材料或镜质体形成的煤的等级进行分类。 煤炭排名基于地质变态,固定碳和热值水平。 它被称为ASTM D388 - 05按等级排列的煤的标准分类。
这四种类型如何比较? 一般来说,煤炭越硬,其能源价值和等级就越高。 以下是从最密集的碳和能源到最密集的四种不同类型的煤的比较排名:
| 秩 | 煤种 | 热值(MJ / kg) |
|---|---|---|
| #1 | 无烟煤 | 每公斤30毫焦 |
| #2 | 沥青 | 每公斤18.8-29.3毫焦耳 |
| #3 | 亚烟煤 | 每公斤8.3-25毫焦耳 |
| #4 | 褐煤(褐煤) | 每公斤5.5-14.3毫焦耳 |