第一章：煤及水煤浆的性质
第一节：煤及煤分析
一：中国的能源结构及需求预测：
1：煤炭在中国能源和经济发展中的重要地位：
中国是世界煤炭生产和消费大国，从1995年到2004年，中国年原煤产量一直居世界第一位，中国一次能源消费结构中煤炭占70%左右，火力发电用煤占煤炭消费总量的45%左右，随着世界原油消费量的大幅上涨，原油贮量的降低，煤炭消费在整个能源消费中所占的比重必将逐年上升，同时，随着中国煤化工的急速发展，煤气化，煤液化及以煤炭作为生产化工产品的原料需用量也将逐年增长,下表是未来20年中国石油煤炭产量及需求预测： 表一：中国未来石油，煤炭产量及需求预测： 产量 年 2000 2010 2020 163.0 170 180 229.6 290 390 69.6 120 210 998 1400 1600 939.7 1350 1580 242.3 900 1500 产量 石油（Mt） 消费量 进口量 煤炭（Mt） 产量 天然气（亿消费量 m3） 预计2010年中国人口为13.5亿，按人均能源消费标准煤：1.55t计算（相当于世界平均水平的75%），需标准煤总量为21亿吨，若煤炭占能源消费总量的55-56%，油气占36-38%，则油气进口量将达到2.1亿-2.6亿吨，因受国内油气资源的制约，中国一次能源消费结构中，煤炭所占比例降到55%以下的可能性不大，从中国的能源资源条件和能源安全方面考虑，应立足于中国的煤炭资源，积极发展洁净煤技术，以煤带油，以缓解大量进口石油造成的压力和风险，所以，发展中国的煤气化产业大有可为。 2：中国煤田的利用现状和存在问题 a:煤炭利用的现状：
中国的煤炭利用方式以燃烧为主，据统计1999年作为燃料烧掉的煤炭占煤炭消费总量的86%，其中发电占41%，工业锅炉，窑炉占33%，焦化和气化占12.5%，下表列出的是1999年的中国煤炭消费及构成：
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项目 总消费量 发电 工业锅炉及窑焦化及气居民生活及其炉 化 158 12．50 他 179 14．16 消费量/Mt 构成% 1264 100 512 415 40．51 32．83 2000年中国煤炭消费量为1220Mt，其中发电耗煤528.1Mt,占43.3%，发电用煤以每年3-6%的速度增长，随着油气价格上涨，化工原料用煤将有较大增长。 b:中国煤炭利用存在的问题： ①综合利用效率低：
中国煤炭燃烧技术比较落后，综合利用效率约为32%，与世界先进水平相比有很大差距，比发达国家低10%左右，以发电耗煤为例，中国平均为399g/kwh,比日本高出89g/kwh,下表列出了1999年中国主要工业产品能耗与国际水平的比较： 项目 发电钢铁（kg/t） 水泥（kg/t） 合成氨乙烯（kg/t） （g/kwh） 中国（a） 399 日本（b） 310 a/b 1.24 833 680 1.23 193.8 124.6 1.56 （kg/t） 1399 1277 970(美国) 870 1.44 1．47 ②能耗高，节能潜力大：
目前中国万元GDP能耗为1.84tec,而美国为0.483tec,中国是美国的3.8倍，预计能源利用效率提高一个百分点，则可收到300亿元的经济效益。 ③煤炭生产效率低成本高：
中国煤炭行业中重点国营煤矿生产效率低，成本高，总体亏损严重。1998年中国重点煤矿全员效率仅为2.18t煤/工，美国为118.85t/工，澳大利亚为108.1t/工，分别是中国的54.5倍，和49.6倍。1999年中国重点煤矿亏损约50亿元。近几年来中国煤炭行业进行结构调整，提高生产效率，降低成本取得了一定成效，2001年出现全行业盈利的大好局面。 ④环境污染严重：
中国在煤炭生产和利用过程中给生态环境造成严重污染，燃煤排放的SO2占全国总排放量的85%,据世界首位，CO2排放量仅次于美国居世界第二位。在未
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来20年中中国煤炭产量将增加6亿吨，其中5亿吨用于发电，如何采取高效清洁燃烧技术，提高利用效率，减少SO2及CO2的排放量，保护生态环境，是中国煤炭利用中必须解决的重大课题。下表是1990——2020年中国及世界CO2排放量： 项 目 年 份 1990 1995 1999 2010 2020 美国 中国 世界总计 1352 617 5827 1495 765 6139 1517 669 6097 1835 1127 7910 2088 1692 9850 二．煤的分类
1．煤的实用分类：煤的实用分类又称煤的工业分类。按煤的工艺性质和用途分类，称为实用分类。中国煤分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类，以下详细介绍我国煤实用分类的情况。
根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。又根据煤化度和工业利用的特点，将褐煤分成2个小类，无烟煤分成3个小类。烟煤比较复杂，按挥发分分为4个档次，即Vdaf＞10～20%、＞20～28%、＞28～37%和＞37％，分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。按粘结性可以分为5个或6个档次，即GR．I．为0～5，称不粘结或弱粘结煤；GR．I．＞5～20，称弱粘结煤；GR．I．＞20～50，称为中等偏弱粘结煤；GR．I．＞50～65，称中等偏强粘结煤；GR．I． ＞65，称强粘结煤。在强粘结煤中，若y＞25mm或b＞150%(对于Vdaf＞28%，的肥煤，b＞220%)的煤，则称为特强粘结煤。各类煤的基本特征如下：
(1)无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。如、XX、XX分别为01、02、03号无烟煤。 (2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦
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