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煤炭的运输方式及其分析
第一篇:煤炭的运输方式及其分析
煤炭的运输方式及其分析
煤炭是重要的能源之一,主要是用于工业或民用燃料及供给动力,也是冶金、化工等部门的重要原料。煤经过高温或低温干馏加工,可生产出焦炭以及气体和液体燃料,还可提炼出几百种化工原料。因此,煤在国民经济建设发展中,具有十分重要的地位和作用。
煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上。在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,中国的煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国和俄罗斯。截至2011年,中国是世界上煤炭产量最大的国家,煤炭产量32.4亿吨,相当于18.004亿吨油当量,占世界比例高达48.3%;其次是美国,占世界产量比例为14.8%;排名第三的是澳大利亚,占世界产量比例为6.3%;印度和印尼则分别排名第四五,占世界产量比例分别是5.8%和5.0%。在中国,主要煤城有河北省的开滦、峰峰;山西省的大同、阳泉、西山;辽宁省的阜新;黑龙江省的鸡西、鹤岗;江苏省的徐州;安徽省的淮北、淮南;河南省的平顶山;山东的兖州。
煤主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。①燃烧。煤炭是人类的重要能源资源,任何煤都可作为工业和民用燃料。②炼焦。把煤置于干馏炉中,隔绝空气加热,煤中有机质随温度升高逐渐被分解,其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出,成为焦炉煤气和煤焦油,而非挥发性固体剩留物即为焦炭。焦炉煤气是一种燃料,也是重要的化工原料。煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等。焦炭主要用于高炉炼铁和铸造,也可用来制造氮肥、电石。电石是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品。③气化。气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气。④低温干馏。把煤或油页岩置于550℃左右的温度下低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气,低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。⑤加氢液化。将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化为低分子液态和气态产物,进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。综合、合理、有效开发利用煤炭资源,并着重把煤转变为洁净燃料,是人们努力的方向。
煤有褐煤、烟煤、无烟煤三类。煤的种类不同,其成分组成与质量不同,发热量也不相同。单位质量燃料燃烧时放出的热量称为发热量,规定凡能产生29.27MJ低位发热量的能源可折算为1公斤煤当量(标准煤),并以此标准折算耗煤量。
1.褐煤:多为块状,呈黑褐色,光泽暗,质地疏松;含挥发分40%左右,燃点低,容易着火,燃烧时上火快,火焰大,冒黑烟;含碳量与发热量较低(因产地煤级不同,发热量差异很大),燃烧时间短,需经常加煤。
2.烟煤:一般为粒状、小块状,也有粉状的,多呈黑色而有光泽,质地细致,含挥发分30%以上,燃点不太高,较易点燃;含碳量与发热量较高,燃烧时上火快,火焰长,有大量黑烟,燃烧时间较长;大多数烟煤有粘性,燃烧时易结渣。
3.无烟煤:有粉状和小块状两种,呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少,质地紧密,固定碳含量高,可达80%以上;挥发分含量低,在10%以下,燃点高,不易着火;但发热量高,刚燃烧时上火慢,火上来后比较大,火力强,火焰短,冒烟少,燃烧时间长,粘结性弱,燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用,以减轻火力强度。
4、泥煤:碳化程度最浅,含碳量少,水分多,Mar可高达90%,所以需要露天风干后使用;泥煤的灰分很容易熔化,发热量低,挥发分含量很多,因此极易着火燃烧。泥煤可燃性好,很容易着火燃烧,反应性强,含硫量低,灰分熔点低,但机械强度较低。因此,泥煤在工业上使用价值不高,更不宜长途运输,一般只作为地方性燃料使用。产区分布于西南各省和浙江(西湖泥煤)等地。
我国煤炭产地主要集中在以山西为中心的北方产区,以山东、两淮为中心的华东产区,以贵州为中心的西南产区,以及东北产区和西北产区。煤炭的消费地大都集中在经济较为发达的东部沿海和南方地区。除了东北产区的煤炭自给自足外,其他产区的煤炭都要进行外运,从而形成了北煤南运、西煤东运的格局。
中国煤炭运输主要依靠铁路、公路、沿海和内河水运。煤炭的运输方式包括铁路、水路和公路,或单方式直达运输,或铁路、公路、水路多式联运。
1、公路运输
由于成本和运价等因素,理论上讲,公路煤炭运输只适合区域内近距离的运输。事实上,公路煤炭运输作为铁路和水路煤炭运输的重要补充,在主要的煤炭生产基地和煤炭中转港腹地,一直有部分中、短距离的公路直达运输或公路集港运输。跨地区公路煤炭运输主要集结在山西、内蒙古等地区。大规模的长距离煤炭运输并不是公路运输方式的优势所在,
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