煤是如何形成的有什么用途
煤是如何形成的有什么用途
煤主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成，是非常重要的能源，煤的形成需要經(jīng)過很長(zhǎng)的時(shí)間，我們一定要節(jié)省資源。下面就讓小編來給你科普一下煤是如何形成的，一起看看。
煤的形成原因
在地表常溫、常壓下，由堆積在停滯水體中的植物遺體經(jīng)泥炭化作用或腐泥化作用，轉(zhuǎn)變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后 ， 由于盆地基底下降而沉至地下深部，經(jīng)成巖作用而轉(zhuǎn)變成褐煤;當(dāng)溫度和壓力逐漸增高，再經(jīng)變質(zhì)作用轉(zhuǎn)變成煙煤至無煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經(jīng)生物化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成泥炭的過程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經(jīng)生物化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成腐泥的過程。腐泥是一種富含水和瀝青質(zhì)的淤泥狀物質(zhì)。冰川過程可能有助于成煤植物遺體匯集和保存。
【煤的形成年代】
在整個(gè)地質(zhì)年代中，全球范圍內(nèi)有三個(gè)大的成煤期：
(1)古生代的石炭紀(jì)和二疊紀(jì)，成煤植物主要是孢子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。
(2)中生代的侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。
(3)新生代的第三紀(jì)，成煤植物主要是被子植物。主要煤種為褐煤，其次為泥炭，也有部分年輕煙煤。
煤的主要用途
煤是重要能源，也是冶金、化學(xué)工業(yè)的重要原料。主要用于燃燒、煉焦、氣化、低溫干餾、加氫液化等。①燃燒。煤炭是人類的重要能源資源，任何煤都可作為工業(yè)和民用燃料。②煉焦。把煤置于干餾爐中，隔絕空氣加熱，煤中有機(jī)質(zhì)隨溫度升高逐漸被分解，其中揮發(fā)性物質(zhì)以氣態(tài)或蒸氣狀態(tài)逸出，成為焦?fàn)t煤氣和煤焦油，而非揮發(fā)性固體剩留物即為焦炭。焦?fàn)t煤氣是一種燃料，也是重要的化工原料。煤焦油可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、合成纖維、合成橡膠、油漆、染料、醫(yī)藥、炸藥等。焦炭主要用于高爐煉鐵和鑄造，也可用來制造氮肥、電石。電石是塑料、合成纖維、合成橡膠等合成化工產(chǎn)品。③氣化。氣化是指轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺鳛楣I(yè)或民用燃料以及化工合成原料的煤氣。④低溫干餾。把煤或油頁巖置于 550℃左右的溫度下低溫干餾可制取低溫焦油和低溫焦?fàn)t煤氣，低溫焦油可用于制取高級(jí)液體燃料和作為化工原料。⑤加氫液化。將煤、催化劑和重油混合在一起，在高溫高壓下使煤中有機(jī)質(zhì)破壞，與氫作用轉(zhuǎn)化為低分子液態(tài)和氣態(tài)產(chǎn)物，進(jìn)一步加工可得汽油、柴油等液體燃料。加氫液化的原料煤以褐煤、長(zhǎng)焰煤、氣煤為主。
綜合、合理、有效開發(fā)利用煤炭資源，并著重把煤轉(zhuǎn)變?yōu)闈崈羧剂?，是人們努力的方向?/p>
煤的分類
煤有褐煤、煙煤、無煙煤三類。煤的種類不同，其成分組成與質(zhì)量不同，發(fā)熱量也不相同。單位質(zhì)量燃料燃燒時(shí)放出的熱量稱為發(fā)熱量，規(guī)定凡能產(chǎn)生29、27MJ低位發(fā)熱量的能源可折算為1公斤煤當(dāng)量(標(biāo)準(zhǔn)煤)，并以此標(biāo)準(zhǔn)折算耗煤量。
1、褐煤：多為塊狀，呈黑褐色，光澤暗，質(zhì)地疏松;含揮發(fā)分40%左右，燃點(diǎn)低，容易著火，燃燒時(shí)上火快，火焰大，冒黑煙;含碳量與發(fā)熱量較低(因產(chǎn)地煤級(jí)不同，發(fā)熱量差異很大)，燃燒時(shí)間短，需經(jīng)常加煤。
2、煙煤：一般為粒狀、小塊狀，也有粉狀的，多呈黑色而有光澤，質(zhì)地細(xì)致，含揮發(fā)分30%以上，燃點(diǎn)不太高，較易點(diǎn)燃;含碳量與發(fā)熱量較高，燃燒時(shí)上火快，火焰長(zhǎng)，有大量黑煙，燃燒時(shí)間較長(zhǎng);大多數(shù)煙煤有粘性，燃燒時(shí)易結(jié)渣。
3、無煙煤：有粉狀和小塊狀兩種，呈黑色有金屬光澤而發(fā)亮。雜質(zhì)少，質(zhì)地緊密，固定碳含量高，可達(dá)80%以上;揮發(fā)分含量低，在10%以下，燃點(diǎn)高，不易著火;但發(fā)熱量高，剛?cè)紵龝r(shí)上火慢，火上來后比較大，火力強(qiáng)，火焰短，冒煙少，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，粘結(jié)性弱，燃燒時(shí)不易結(jié)渣。應(yīng)摻入適量煤土燒用，以減輕火力強(qiáng)度。
4、泥煤：碳化程度最淺，含碳量少，水分多，Mar可高達(dá)90%，所以需要露天風(fēng)干后使用;泥煤的灰分很容易熔化，發(fā)熱量低，揮發(fā)分含量很多，因此極易著火燃燒。
泥煤可燃性好，很容易著火燃燒，反應(yīng)性強(qiáng)，含硫量低，灰分熔點(diǎn)低，但機(jī)械強(qiáng)度較低。因此，泥煤在工業(yè)上使用價(jià)值不高，更不宜長(zhǎng)途運(yùn)輸，一般只作為地方性燃料使用。產(chǎn)區(qū)分布于西南各省和浙江(西湖泥煤)等地
2009年6月 ，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布《 中國(guó)煤炭分類 》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 5751-2009)，依據(jù)干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf、干燥無灰基氫Hdaf、粘結(jié)指數(shù)G、膠質(zhì)層最大厚度Y、奧亞膨脹度 b、低煤階煤透光率 P、恒濕無灰基高位發(fā)熱量Qgr，maf 7項(xiàng)分類指標(biāo)，將煤分為14類。即褐煤、長(zhǎng)焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤和無煙煤。
根據(jù)其巖石結(jié)構(gòu)不同分類，可以分為燭煤、絲炭、暗煤、亮煤和鏡煤。含有95%以上鏡質(zhì)體的為鏡煤，煤表面光亮，結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，含有鏡質(zhì)體和亮質(zhì)體的為亮煤，含粗粒體的為暗煤，含絲質(zhì)體的為絲炭，由許多小孢子形成的微粒體組成的為燭煤。
根據(jù)煤中含有的揮發(fā)性成分多少來分類，可以分為貧煤(無煙煤，含揮發(fā)分低于12%)、瘦煤(含揮發(fā)分為12-18%)、焦煤(含揮發(fā)分為18-26%)、肥煤(含揮發(fā)分為26-35%)、氣煤(含揮發(fā)分為35-44%)和長(zhǎng)焰煤(含揮發(fā)分超過42%)。其中焦煤和肥煤最適合用于煉焦碳，揮發(fā)分過低不粘結(jié)，過高會(huì)膨脹都無法用于煉焦，但一般煉焦要將多種煤配合。
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