一、動(dòng)力煤的定義和特點(diǎn)

　　從廣義上來(lái)講，凡是以發(fā)電、機(jī)車(chē)推進(jìn)、鍋爐燃燒等為目的，產(chǎn)生動(dòng)力而使用的煤炭都屬于動(dòng)力用煤，簡(jiǎn)稱動(dòng)力煤。

火電廠用煤的質(zhì)量是鍋爐設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程控制的重要依據(jù)。燃料煤的特性包括兩個(gè)方面：一是煤特性，二是灰特性。煤特性指煤的水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳、元素含量(碳、氫、氧、氮、硫)、發(fā)熱量、著火溫度、可磨性、粒度等。這些指標(biāo)與燃燒、加工(例如磨成煤粉)、輸送和儲(chǔ)存有直接關(guān)系。灰特性指煤灰的化學(xué)成分、高溫下的特性、以及比電阻等。這些特性對(duì)燃燒后的清潔程度，對(duì)鋼材的腐蝕性以及煤灰的清除等有很大的影響。

二、動(dòng)力煤的生產(chǎn)

(一)我國(guó)動(dòng)力煤資源地區(qū)分布

　　分地區(qū)看，我國(guó)動(dòng)力煤資源主要集中在華北和西北地區(qū)。華北地區(qū)的動(dòng)力煤資源儲(chǔ)量占全國(guó)動(dòng)力煤查明資源儲(chǔ)量的46.09%，西北地區(qū)也高達(dá)39.98%，即“兩北”地區(qū)的動(dòng)力煤資源儲(chǔ)量占全國(guó)的80%以上。而工業(yè)發(fā)達(dá)的華東地區(qū)僅占全國(guó)動(dòng)力煤資源儲(chǔ)量的1.77%，東北和中南地區(qū)的動(dòng)力煤占全國(guó)動(dòng)力煤資源儲(chǔ)量也僅為5.02%。

(二)我國(guó)動(dòng)力煤的煤種分布

　　我國(guó)動(dòng)力煤煤種主要包括：不粘煤、長(zhǎng)焰煤、褐煤、無(wú)煙煤、貧煤、弱粘煤、天然焦及部分未分類的煤種。我國(guó)動(dòng)力煤的保有資源儲(chǔ)量中，以不粘煤為最多，占動(dòng)力煤查明資源儲(chǔ)量的21.83%；第二是長(zhǎng)焰煤，占動(dòng)力煤查明資源儲(chǔ)量的20.07%；第三是褐煤，占動(dòng)力煤查明資源儲(chǔ)量的17.69%；第四是無(wú)煙煤，占動(dòng)力煤查明資源儲(chǔ)量的15.24 %；儲(chǔ)量最少的是弱粘煤，只占動(dòng)力煤查明資源儲(chǔ)量的2.18%。

　　在動(dòng)力煤煤種中，灰分最低的是不粘煤，平均13.48%，灰分最高的是貧煤，平均19.51%。全國(guó)動(dòng)力煤資源平均灰分為17.06%，屬于中等灰分。在動(dòng)力煤資源中，硫分最低的是褐煤，平均只有0.55%，硫分最高的是貧煤，平均達(dá)到1.67%。全國(guó)動(dòng)力煤的平均硫分為0.86%，低于煉焦煤的平均硫分(1.06%)，屬中等硫分。動(dòng)力煤的空氣干燥基高位發(fā)熱量(Qgr，ad)平均為25.52 MJ/kg，以褐煤為最低，平均還不到20MJ/kg.

三、 動(dòng)力煤的用途

煤炭在世界一次能源消費(fèi)中所占比重為26.5%，低于石油所占比重37.3%，高于天然氣所占比重23.9%。從世界范圍來(lái)看，動(dòng)力煤產(chǎn)量占煤炭總產(chǎn)量的80%以上。美國(guó)煤炭消費(fèi)主要領(lǐng)域?yàn)榘l(fā)電，2010年消費(fèi)量達(dá)9.76億噸，約占美國(guó)煤炭消費(fèi)量的93.1%。在國(guó)外，動(dòng)力煤絕大部分用來(lái)發(fā)電，工業(yè)鍋爐也有一些用量。我國(guó)的動(dòng)力煤消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，有65%以上是用于火力發(fā)電；其次是建材用煤，約占動(dòng)力煤消耗量的20%左右，以水泥用煤量最大；其余的動(dòng)力煤消耗分布在冶金、化工等行業(yè)及民用。

四、動(dòng)力煤的質(zhì)量與重量檢驗(yàn)

1、質(zhì)量檢驗(yàn)

　　目前我國(guó)沒(méi)有專門(mén)的動(dòng)力煤國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家只是針對(duì)煤炭產(chǎn)品的某些方面，如分類、品種和等級(jí)劃分、采樣、制樣、工業(yè)分析方法、發(fā)熱量等指標(biāo)的測(cè)定方法等，分別頒布了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。鄭商所選取發(fā)熱量指標(biāo)作為動(dòng)力煤交割驗(yàn)收的計(jì)價(jià)指標(biāo)，同時(shí)對(duì)全硫、全水作了相關(guān)規(guī)定。揮發(fā)分、灰分、灰熔點(diǎn)等指標(biāo)由賣(mài)方依據(jù)指定質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)結(jié)果公布。具體如下：

1)發(fā)熱量

　　發(fā)熱量，單位質(zhì)量的煤燃燒后產(chǎn)生的熱量，熱量單位千卡每千克(Kcal/kg)。動(dòng)力煤發(fā)熱量指標(biāo)為收到基低位發(fā)熱量。

2)全硫

　　全硫是指煤中無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫的總和。干燥基，又稱干基，以假想無(wú)水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)。

3)全水

　　煤的全水是指包括煤內(nèi)在水和外在水的全部水分。

4)其他指標(biāo)

　　除上述指標(biāo)外，揮發(fā)分、灰熔點(diǎn)、灰分等也是動(dòng)力煤相關(guān)企業(yè)關(guān)注的指標(biāo)，但是在現(xiàn)貨貿(mào)易中，這幾項(xiàng)指標(biāo)一般只規(guī)定接受范圍并不計(jì)入結(jié)算。

2、重量檢驗(yàn)

　　動(dòng)力煤重量檢驗(yàn)由交易所指定質(zhì)檢機(jī)構(gòu)或計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行。除雙方協(xié)商一致外，買(mǎi)方使用船舶接貨時(shí)，重量計(jì)量通過(guò)水尺進(jìn)行；買(mǎi)方使用車(chē)輛接貨時(shí)，重量計(jì)量通過(guò)地磅進(jìn)行。水尺由于是目測(cè)，不確定性較大，以船舶接貨時(shí)，規(guī)定一般船舶重量誤差在±500噸以內(nèi)。

煤炭的分類

1989年10月，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB5751-86)，依據(jù)干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf、粘結(jié)指數(shù)G、膠質(zhì)層最大厚度Y、奧亞膨脹度b、煤樣透光性P、煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量Qgr，maf等6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(wú)煙煤(如下圖)。

注： a、G>85,再用Y 值或b 值來(lái)區(qū)分肥煤、氣肥煤與其它煤炭，當(dāng)Y>25.0mm時(shí)，應(yīng)劃分為肥煤或氣肥煤，如Y<=25mm,則根據(jù)其Vdaf 的大小而劃分為相應(yīng)的其它煤類。按b 值分類時(shí)， Vdaf<=28%, 暫定b>150%的為肥煤， Vdaf>28%,暫定b>220%的為肥煤或氣肥煤，如按b 值和Y 值劃分的類別有矛盾時(shí)，以Y 值劃分的為準(zhǔn)。

b、Vdaf>37%,G<=5 的煤，再以透光率PM 來(lái)區(qū)分其為長(zhǎng)焰煤或褐煤。

c、Vdaf>37%，PM>30%-50%的煤，再測(cè)Qgr,maf，如其值>24MJ/kg(5739cal/g)，應(yīng)劃分為長(zhǎng)焰煤。

煤炭根據(jù)種類分主要有褐煤、煙煤、無(wú)煙煤等幾種

(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。

（上圖為褐煤）

(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。

（上圖為煙煤）

(3)無(wú)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(lái)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。

（上圖為無(wú)煙煤）

十四大類煤的主要特征和用途

1、無(wú)煙煤(WY)

揮發(fā)分低，固定碳高，比重大，純煤真比重最高可達(dá)1.90，燃點(diǎn)高，燃燒時(shí)不冒煙。對(duì)這類煤，可分為：01號(hào)為老年無(wú)煙煤；02號(hào)為典型無(wú)煙煤；03號(hào)為年輕無(wú)煙煤，無(wú)煙煤主要是民用和制造合成氨的造氣原料，低灰、低硫和可磨性好的無(wú)煙煤不僅可以做高爐噴吹及燒結(jié)鐵礦石用的燃料，而且還可以制造各種碳素材料，如碳電極、陽(yáng)極糊和活性碳的原料，某些優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤制成航空用型煤還可用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛馬達(dá)的保溫。

2、貧煤(PM)

變質(zhì)程度最高的一種煙煤，不粘結(jié)或微弱粘結(jié)，在層狀煉焦?fàn)t中不結(jié)焦，燃燒時(shí)火焰短，耐燒，主要是發(fā)電燃料，也可作民用和工業(yè)鍋爐的摻燒煤。

3、貧瘦煤(PS)

粘結(jié)性較弱的高變質(zhì)、低揮發(fā)分煙煤，結(jié)焦性比典型瘦煤差，單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的焦粉甚少。如在煉焦配煤中配入一定比例的這種煤，也能起到瘦化作用，這種煤也可作發(fā)電、民用及鍋爐燃料。

4、瘦煤(SM)

低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性的煉焦用煤。焦化過(guò)程中能產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的焦質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)，能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度高的焦煤，但這種焦碳的耐磨強(qiáng)度稍差，但煉焦配煤使用，效果較好。這種煤也可作發(fā)電和一般鍋爐等燃料，也可供鐵路機(jī)車(chē)摻燒使用。

5、焦煤(JM)

中等或低揮發(fā)分的以及中等粘結(jié)或強(qiáng)粘結(jié)性的煙煤，加熱時(shí)產(chǎn)生熱穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體，如用來(lái)單獨(dú)煉焦，能獲得塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度高的焦煤。這種焦煤的耐磨強(qiáng)度也很高。但單獨(dú)煉焦時(shí)，由于膨脹壓力大，易造成推焦困難，一般作為煉焦配煤用，效果較好。

6、1/3焦煤(1/3JM)

中高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煤，是介于焦煤、肥煤和氣煤之間的過(guò)渡煤種，單煉焦時(shí)能生成熔融性良好、強(qiáng)度較高的焦煤，煉焦時(shí)這種煤的配入量可在較寬范圍內(nèi)波動(dòng)，但都能獲得強(qiáng)度較高的焦炭，1/3焦煤也是良好的煉焦配煤用的基礎(chǔ)煤。

7、肥煤(FM)

中等及中高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性的煙煤，加熱時(shí)能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體。肥煤?jiǎn)为?dú)煉焦時(shí)，能生成熔融性好、強(qiáng)度高的焦炭，其耐磨強(qiáng)度也比焦煤煉出的焦炭好，因而是煉焦配煤中的基礎(chǔ)煤。但單獨(dú)煉焦時(shí)，焦炭上有較多的橫裂紋，而且焦根部分常有蜂焦。

8、氣肥煤(QF)

一種揮發(fā)分和膠質(zhì)體厚度都很高的強(qiáng)粘結(jié)性肥煤，有人稱之為“液肥煤”。這種煤的結(jié)焦性介于肥煤和氣煤之間。單獨(dú)煉焦時(shí)能產(chǎn)生大量氣體和液體化學(xué)產(chǎn)品。氣肥煤最適于高溫干餾制煤氣，也可用于配煤煉焦，以增加化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率。

9、氣煤(QM)

一種變質(zhì)程度較低的煉焦煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生較多的揮發(fā)分和較多的焦油。膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性低于肥煤，也能單獨(dú)煉焦，但焦炭的抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度均稍差于其它煉焦煤，而且焦炭多呈長(zhǎng)條而較易碎，且有較多的縱裂紋。在配煤煉焦時(shí)多配入氣煤，可增加氣化率和化學(xué)產(chǎn)品回收率，氣煤也可以高溫干餾來(lái)制造城市煤氣。

10、1/2中粘煤(1/2ZN)

一種中等粘結(jié)性的中高揮發(fā)分煙煤。這種煤有一部分在單煤煉焦時(shí)能生成一定強(qiáng)度的焦炭，可作為配煤煉焦的煤種；粘結(jié)性較弱的另一部分單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的焦炭強(qiáng)度差，粉焦率高。因此，1/2中粘煤可作為氣化用煤或動(dòng)力用煤，在配煤煉焦中也可適量配入。

11、弱粘煤(RN)

一種粘結(jié)性較弱的低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煙煤，加熱時(shí)，產(chǎn)生的膠質(zhì)體較少，煉焦時(shí)，有的能生成強(qiáng)度很差的小塊焦，有的只有少部分能結(jié)成碎屑焦，粉焦率很高，因此，這種煤多適于作氣化原料和電廠、機(jī)車(chē)及鍋爐的燃料煤。

12、不粘煤(BN)

多是在成煤初期就已經(jīng)受到相當(dāng)氧化作用的低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煙煤，加熱時(shí)基本上不產(chǎn)生膠質(zhì)體。這種煤的水分大，有的還含有一定量的次生腐植酸；含氧量有的高達(dá)10%以上。不粘煤主要作氣化和發(fā)電用煤，也可作動(dòng)力和民用燃料。

13、長(zhǎng)焰煤(CY)

變質(zhì)程度最低的煙煤，從無(wú)粘結(jié)性到弱粘結(jié)性的均有，最年輕的長(zhǎng)焰煤還含有一定數(shù)量的腐植酸，貯存時(shí)易風(fēng)化碎裂。煤化度較高的長(zhǎng)焰煤加熱時(shí)還能產(chǎn)生一定數(shù)量的膠質(zhì)體，結(jié)成細(xì)小的長(zhǎng)條形焦炭，但焦炭強(qiáng)度甚差，粉焦率也相當(dāng)高，因此，長(zhǎng)焰煤一般作氣化、發(fā)電和機(jī)車(chē)等燃料用煤。

14、褐煤(HM)

分為兩小類：透光率PM大于30-50%的年老褐煤和PM小于或等于30%的年輕褐煤。褐煤的特點(diǎn)是：水分大，比重小，不粘結(jié)，含有不同數(shù)量的腐植酸。煤中含氧量常高達(dá)15-30%左右，化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性差，塊煤加熱時(shí)破碎嚴(yán)重，存放在空氣中易風(fēng)化變質(zhì)、碎裂成小塊乃至粉末狀。發(fā)熱量低，煤灰熔點(diǎn)也大都較低，煤灰中常含較多的氧化鈣和較低的三氧化二鋁。因此，褐煤多作為發(fā)電燃料，也可作氣化原料和鍋爐燃料。有的褐煤可作來(lái)制造磺化煤或活性碳，有的可作為提取褐煤蠟的原料。另外，年輕褐煤也適用于制作腐植酸銨等有機(jī)肥料，用于農(nóng)田和果園，能促進(jìn)增產(chǎn)。

煤炭的用途十分廣泛，可以根據(jù)其使用目的總結(jié)為兩大主要用途：(1)動(dòng)力煤，(2)煉焦煤。