煤的成分

煤其主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素。硫是煤最主要杂质之一，其通常以硫化物之形式出现于煤的燃烧生成物中。于某些国家，例如美国已设立规范管制硫化物之排放量，因除去此类有害杂质花费不低，故政府均奖励生产低硫煤以减少污染。

煤被认为是远古植物遗骸埋在地层下经过泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤的转变所形成的，无烟煤还可以进一步转化为石墨。

扩展资料

煤化工产业作为实现煤炭资源高效利用的有力手段，直接关系到国家的能源战略发展规划。因此，实现煤炭产业的高质量发展，必须充分认识我国煤化工产业的发展现状，明确煤化工产业的发展趋势，在确保煤炭资源高效、清洁利用的基础上推动煤化工产业的规模化以及集约化发展。

中国工程院院士、清华大学化工科学与技术研究院院长金涌认为，煤制油之外，煤化工的发展还有更为广阔的空间，从技术和产品的角度来看，以煤为基础的煤化工产业应该百花齐放、多途径发展。

—煤

没有燃烧就没有毒，只有煤炭燃烧不充分时产生一氧化碳，对人体有毒。

煤中的无机物质含量很少，主要有水分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质，如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，其中大部分属于有害成分。

煤中的有机质在一定温度和条件下，受热分解后产生的可燃性气体，被称为“挥发分”，它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。挥发分也是主要的煤质指标，在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时，挥发分有重要的参考作用。

如果燃烧条件不适当，挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”；并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。

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“水分”对煤炭的加工利用有很大影响。水分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。煤炭中的水分可分为外在水分和内在水分，以内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低，煤的内部表面积越大，水分含量越高。

“灰分”是煤炭完全燃烧后剩下的固体残渣，是重要的煤质指标。灰分主要来自煤炭中不可燃烧的矿物质。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而灰分越高，煤炭燃烧的热效率越低；灰分越多，煤炭燃烧产生的灰渣越多，排放的飞灰也越多。优质煤和洗精煤的灰分含量相对较低。

——煤炭

为了便于利用数学方法进行煤炭资源洁净等级评价，需要对各评价指标进行分级。在上面建立的煤炭资源洁净等级评价指标体系中，将硫分和灰分两种宏量组分在国家标准的基础上分为五级；对于所考虑的17种微量元素，除了As，Cl等个别元素的分级有行业标准以外，其余元素并没有任何标准可参考，因此，在广泛收集现有测试数据的基础上采用数学统计方法进行分级，同样将它们分成五级。

1统计方法

问题抽象：有离散数据集合X（x1，x2，…，xn），求该集合的一个划分覆盖，使得该划分中的每个子集中的元素数目在原集合的总元素中达到某个百分比。

算法总体思想：自由分割，其实现步骤为：

1）求取原集合中的最大元素xmax、最小元素xmin，将区间［xmin，xmax］进行等区间划分，区间数目的确定应该根据原集合中元素的数目来进行，这样获得每一个小区间的增量δ；

2）i=0，xs=xmin+iδ（或xe=xmax-iδ）

3）对区间［xs，xs+（i+1）δ］（或［xe-（i+1）δ，xe］），扫描原集合中所有数据，统计落在该区间中的元素的数目，计算占原集合中元素数目百分比，如果小于给定百分比，i=i+1，重复执行3）；否则转2）计算下一个区间。

2分级方案

在对所有基础数据进行统计的基础上，计算获得相关有害微量元素的分级方案，如表9-8至表9-24。其中，对As和Cl的等级划分结果与煤炭行业标准MT/T803—1999 和MT/T597—1996是一致的。由此表明，采用数学统计方法划分煤中有害微量元素等级的结果是可以接受的。同理，在参考了煤中硫分和灰分等级划分国家标准的基础上，按五级划分获得的硫分和灰分的分级方案，见表9-25和表9-26。

表9-8 煤中砷含量分级方案（wB/10-6/）

表9-9 煤中铅含量分级方案（wB/10-6）

表9-10 煤中汞含量分级方案（wB/10-6）

表9-11 煤中镉含量分级方案　（wB/10-6）

表9-12 煤中铬含量分级方案　（wB/10-6）

表9-13 煤中硒含量分级方案　（wB/10-6）

表9-14 煤中钴含量分级方案　（wB/10-6）

表9-15 煤中镍含量分级方案　（wB/10-6）

表9-16 煤中锰含量分级方案　（wB/10-6）

表9-17 煤中铍含量分级方案　（wB/10-6）

表9-18 煤中锑含量分级方案　（wB/10-6）

表9-19 煤中铀含量分级方案　（wB/10-6）

表9-20 煤中氟含量分级方案　（wB/10-6）

表9-21 煤中氯含量分级方案　（wB/10-6）

表9-22 煤中钼含量分级方案　（wB/10-6）

表9-23 煤中钍含量分级方案　（wB/10-6）

表9-24 煤中溴含量分级方案　（wB/10-6）

表9-25 煤炭的灰分含量分级方案　（wB/10-6）

（据GB/T-212—2003修改）

表9-26 煤炭的硫分含量分级方案　（wB/10-6）

（据GB/T-214—1996修改）