煤炭的組成,全球使用和能源價值有所不同
不同成分的煤被用作全球發電和生產鋼的可燃化石燃料。 據國際能源署稱,它是21世紀全球增長最快的能源。
關於煤炭生產
人們不會“生產”煤炭。 地質過程和腐爛的有機物質在數千年內創造了它。 它是從地下地層或“接縫”開采的,通過地下隧道,或通過去除大面積的地表。 必須對挖掘出的煤進行清潔,清洗和處理,以備商業使用。
目前中國的煤炭產量比世界其他任何國家都多,儘管其探明儲量位居美國,俄羅斯和印度之後。 國際能源署估計,到2020年,全球供應應以約0.6%的速度增長。
煤炭出口商和進口商
澳大利亞位列全球出口商榜首,2010年海外煤炭出口2.98億噸。印度尼西亞和俄羅斯排名第二和第三,出口量分別為162和109百萬噸。 美國在全球排名第四,同年出口7400萬噸。
依賴煤炭
南非非常依賴煤炭,從這個能源中獲得93%的電力。 中國和印度也很大程度上依賴煤炭,其大部分能源分別為79%和69%。 美國從這個來源獲得45%的電力,在全球從這個來源發電的國家名單中排名第11。
煤的硬質和軟質類型
煤炭主要分為兩大類:硬煤和軟煤。 軟煤也被稱為褐煤或褐煤。 中國比任何其他國家生產的煤炭都要多三倍。 中國生產的高達31.62億噸硬煤的產量超過了第二和第三位的生產者 - 美國為9.32億噸,印度為5.38億噸。
德國和印度尼西亞在軟褐煤的生產中榮獲最高榮譽。 這些國家分別挖掘了1.69億和1.63億噸。
焦煤與蒸汽煤
煉焦煤又稱冶金煤,硫和磷含量低,可承受高熱量。 煉焦煤被送入烘箱並進行無氧熱解,這個過程將煤加熱到大約1,100攝氏度。 它將其融化並驅除任何揮發性化合物和雜質,留下純碳。 熱的,純化的液化碳固化成稱為“焦炭”的塊狀物,可與鐵礦石和石灰石一起送入高爐以生產鋼。
動力煤,也被稱為動力煤,適合電力生產。
動力煤被磨成細粉,在高溫下迅速燃燒,用於發電廠加熱運行蒸汽渦輪機的鍋爐中的水。 它也可能被用來為家庭和企業提供暖房。
煤炭能源
所有類型的煤都含有固定碳,可提供儲存的能量和不同數量的水分,灰分,揮發性物質,汞和硫。 由於物理性質和煤質差別很大,因此燃煤電廠必須設計成適應現有原料的特定性質,並減少污染物(如硫,汞和二噁英)的排放。
煤中儲存的能量電勢被描述為“熱值”,“熱值”或“熱含量”。它以Btu或MJ / kg測量。 BTU代表英國的熱量單位,熱量將使大約0.12美國加侖 - 一磅水 - 在海平面上昇華氏度1華氏度。
BTU有時寫成BTU。
MJ / kg代表每千克的毫焦耳數,是以千克為單位儲存的能量。 這是以重量衡量的燃料能量密度的表示。
煤炭在燃燒時會釋放出熱能或熱量,還有碳和灰。 灰由鐵, 鋁 ,石灰石,粘土和二氧化矽等礦物質以及砷和鉻等微量元素組成。
煤炭比較和排名的類型
國際標準組織ASTM發布了一種排序方法,用於對由生物降解的泥炭基腐殖質和有機材料或鏡質體形成的煤的等級進行分類。 煤炭排名基於地質變態,固定碳和熱值水平。 它被稱為ASTM D388 - 05按等級排列的煤的標準分類。
這四種類型如何比較? 一般來說,煤炭越硬,其能源價值和等級就越高。 以下是從最密集的碳和能源到最密集的四種不同類型的煤的比較排名:
| 秩 | 煤種 | 熱值(MJ / kg) |
|---|---|---|
| #1 | 無菸煤 | 每公斤30毫焦 |
| #2 | 瀝青 | 每公斤18.8-29.3毫焦耳 |
| #3 | 亞煙煤 | 每公斤8.3-25毫焦耳 |
| #4 | 褐煤(褐煤) | 每公斤5.5-14.3毫焦耳 |