通常将含碳量低、发热量低、灰分高、不易着火的煤称之为低质煤。低质煤的物化性质:水分含量高(全水分高达20%-50%,有的达到60%),氧含量高(约占有机质的20%),发热量低:一般在3500kcal/kg以下。由于含水量大,氧含量高,热值低,易风化(低温氧化变质),易自燃,降低燃烧效率等特性决定其应用受到很大限制。
目前低质煤的利用主要有以下途径:1、经干燥后,直接作为燃料使用。
2、经过轻度热解、气化,进行馏分分离再分别加以利用。
3、经干燥后直接进入气化炉,制备合成气。
4、经干燥后直接进入液化装置,生产油品。
常见的低质煤有以下这些:
1、石煤。是指生长在古代地层中腐泥质无烟煤,各地对石煤有多种称呼,如称作石炭、银炭、砂炭、石板煤、麻煤等。石煤变质程度较高,与普通无烟煤比较,一般具有高灰、高硫、低碳、低发热量的特点。灰分一般在60%~80%,发热量在1000千卡~1500千卡/千克左右,高的在2000千卡/千克以上。硫分多在2%~4%甚至以上。
石煤用途:石煤可用于发电。也可作沸腾锅炉的燃料。由于很多石煤中伴有多种稀有元素,因此,它除了作燃料,还可以开展综合利用和制作肥料,如烧制水泥、石灰和内燃砖瓦以及制造钙镁磷肥、磷钾、磷钙等无机复合化肥。
2、泥煤。泥煤亦称泥炭或草炭,是草木本植物变成褐煤的过渡性产物,是一种有可燃性的有用矿产,有明显的胶体结构,外观多呈棕褐色,比重小、水分大(新采出泥煤水分可达60%~90%左右),干燥基灰分一般在10%左右或更高。
泥煤用途:由于泥煤资源距地表只有几米或十几米,因此,当地开发后作燃料使用,有的制成腐植酸肥料用于大田作业,在工业上,泥煤也可制成纤维板等建筑材料和保温材料。从泥煤中提取的腐植酸及其盐类,可用于制造染料、涂料等。
3、风化煤。风化煤是褐煤、烟煤、无烟煤的露头煤,腐植酸含量较高,热量低,不易燃烧,其工业价值和综合利用与泥煤有些相仿。
4、煤矸石。煤矸石是成煤过程中与煤层伴生,在煤矿生产原煤过程中剔除出来的一种高灰分、低含碳量、低发热量,比煤坚硬的黑色的泥质岩石,灰分在40%~50%或以上,含碳量在20%~30%,发热量在800~1500千卡/千克,有时高达1500~3000千卡/千克。
煤矸石用途:煤矸石中含有硅、铅、钙、镁及某些稀有元素,它的综合利用范围很广,主要有这样几方面:(1)做沸腾锅炉的燃料;(2)制水泥或混凝土制品;(3)生产建筑材料,制煤矸石砖;(4)制造煤气;(5)提取化工产品;(6)制作肥料;(7)用于发电。
5、油母页。岩油母页岩是一种泥质,泥灰质或灰质的岩石,很容易用火柴点燃,燃烧时火焰中带黑烟并有沥青气味,油母页岩含灰分40%~70%,干燥基发热量一般为2000千卡~3000千卡/千克,干馏可获取人造原油,灰渣可用于制造水泥、砖、人造石料及肥料等。