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    煤炭是怎樣形成的??
    2011/11/28 10:39:52
    煤炭是怎樣形成的??
     
    煤炭被人們譽為黑色的金子,工業的食糧,它是十八世紀以來人類世界使用的主要之一。雖然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相當長的一段時間內,由于石油的日漸枯竭,必然走向衰敗,而煤炭因為儲量巨大,加之科學技術的飛速發展,煤炭汽化等新技術日趨成熟,并得到廣泛應用,煤炭必將成為人類生產生活中的無法替代的能源之一,也可以去看看其他的原因。

        煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質,由于地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,并在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可然化石,這就是煤炭的形成過程。

        一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。又由于地殼的構造運動使原來水平的煤層發生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發現。還有一些煤層相對比較薄,而且面積也不大,所以沒有開采價值,有關煤炭的形成至今尚未找到更新的說法。
    煤炭的成分:
        構成煤炭有機質的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外,還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氫、氧是煤炭有機質的主體,占95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃燒時,氮不產生熱量,在高溫下轉變成氮氧化合物和氨,以游離狀態析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最為重要。煤碳燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2),隨煙氣排放,污染大氣,危害動、植物生長及人類健康,腐蝕金屬設備;當含硫多的煤用于冶金煉焦時,還影響焦炭和鋼鐵的質量。所以,“硫分”含量是評價煤質的重要指標之一。

        煤中的有機質在一定溫度和條件下,受熱分解后產生的可燃性氣體,被稱為“揮發分”,它是由各種碳氫化合物、氫氣、一氧化碳等化合物組成的混合氣體。揮發分也是主要的煤質指標,在確定煤炭的加工利用途徑和工藝條件時,揮發分有重要的參考作用。煤化程度低的煤,揮發分較多。如果燃燒條件不適當,揮發分高的煤燃燒時易產生未燃盡的碳粒,俗稱“黑煙”;并產生更多的一氧化碳、多環芳烴類、醛類等污染物,熱效率降低。因此,要根據煤的揮發分選擇適當的燃燒條件和設備。

        煤中的無機物質含量很少,主要有水分和礦物質,它們的存在降低了煤的質量和利用價值。礦物質是煤炭的主要雜質,如硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等,其中大部分屬于有害成分。

        “水分”對煤炭的加工利用有很大影響。水分在燃燒時變成蒸汽要吸熱,因而降低了煤的發熱量。煤炭中的水分可分為外在水分和內在水分,一般以內在水分作為評定煤質的指標。煤化程度越低,煤的內部表面積越大,水分含量越高。

        “灰分”是煤碳完全燃燒后剩下的固體殘渣,是重要的煤質指標;曳种饕獊碜悦禾恐胁豢扇紵牡V物質。礦物質燃燒灰化時要吸收熱量,大量排渣要帶走熱量,因而灰分越高,煤炭燃燒的熱效率越低;灰分越多,煤炭燃燒產生的灰渣越多,排放的飛灰也越多。一般,優質煤和洗精煤的灰分含量相對較低。
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