编辑“︁煤”︁（章节）

== 用途 ==

=== 煤做为燃料 ===
[[File:Ashtabulacoalcars e2.jpg|thumb|運載煤的火車]]
{{Main|發電|火力發電廠}}
煤用于炼焦，可以产生[[煤焦油]]及[[氨水]]。焦碳是用于炼[[铁]]的重要原料。煤焦油可提取多种工业用的重要化合物。很多人以為[[煤氣]]是從煤製造出來的，但事實是煤氣是從原油提煉出來的[[石腦油]]再加以提煉而成的。煤也可以直接汽化，生成[[水煤气]]（[[一氧化碳]]和[[氢]]的混合物），直接用做清洁燃料。

煤，尤其是烟煤（任何挥发分较高的煤）直接作为燃料会冒出黑烟，浪费其中挥发分并造成大气[[污染]]，[[英国]]由于气候多雾，对污染尤其敏感，早在20世纪初即颁布[[法律]]禁止将原煤直接作为燃料，只能燃烧焦碳或半焦。

==== 煤灰 ====
煤在火力發電廠等鍋爐燃燒後80%會產生{{tsl|en|Coal combustion products|煤灰}}（{{langx|en|coal ash}}），煤灰的金屬成分包括：[[鋁]]、[[鐵]]、[[鈣]]、[[鎂]]、[[鉀]]、[[鈉]]及[[鈦]]等金屬，或非金屬成分[[矽]]、[[硫]]等氧化物，煤灰中有80.4%是煙囪中的{{tsl|en|Fly Ash|飛灰}}，19.6%是火力發電廠鍋爐[[底渣]]。燃煤火力發電廠使用{{tsl|en|Ash Pond|灰塘}}進行掩埋，但因環境污染與建設經費高昂已開始轉型將煤灰作為循環再利用，台灣電力公司的煤灰再利用率為60%，[[回收]]再利用主要應用於[[水泥]]（95.2%）、[[混泥土]]（4.1%）、[[道路基材]]（0.1%），無法回收利用部分仍採用灰塘法，用擠壓方式將煤灰打入地下十五公尺進行掩埋，造成地下水與海洋污染。民營的[[和平電廠|和平電力股份有限公司]]處理煤灰，已經不需要建設灰塘或海拋的方式，全部供作水泥之原料，避免污染海洋。<ref name = "餘燼中的資源——煤灰_2019">{{cite web | title = 餘燼中的資源——煤灰 | url = https://energymagazine.tier.org.tw/Cont.aspx?CatID=&ContID=1613 | language = zh-tw | accessdate = 2019-09-30 | archive-date = 2020-02-26 | archive-url = https://web.archive.org/web/20200226154910/https://energymagazine.tier.org.tw/Cont.aspx?CatID=&ContID=1613 | dead-url = no }}</ref><ref name = 台電公司林口發電廠環保與多元_2019>{{cite web | title = 台電公司林口發電廠環保與多元 | url = http://125.227.255.111/yuan/mobile/134/pdf/p04_134.pdf | publisher = 源雜誌 - 台灣綜合研究院 | author = 鄧宗文 | date = 2019-03-27 | access-date = 2019-09-30 | archive-date = 2021-04-17 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210417144823/http://125.227.255.111/yuan/mobile/134/pdf/p04_134.pdf | dead-url = no }}</ref><ref name = "台電燃煤電廠「煤灰再利用」 獲首屆循環經濟創新獎_2019">{{cite web | title = 台電燃煤電廠「煤灰再利用」 獲首屆循環經濟創新獎 | url = https://udn.com/news/story/7238/3720523 | publisher = 聯合報 | author = 林于蘅 | language = zh-tw | date = 2019-03-26 | access-date = 2019-09-30 | archive-date = 2021-04-17 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210417144828/https://udn.com/news/story/7238/3720523 | dead-url = no }}</ref><ref name = "台中九、十號機煤灰處理系統_2019">{{cite web | title = 台中九、十號機煤灰處理系統 | url = https://report.nat.gov.tw/ReportFront/PageSystem/reportFileDownload/C09404175/001 | author = 花敬翰 | language = zh-tw | date = 2005-12-13 | access-date = 2019-09-30 | archive-date = 2021-02-11 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210211040905/https://report.nat.gov.tw/ReportFront/PageSystem/reportFileDownload/C09404175/001 | dead-url = no }}</ref><ref name = 和平電力股份有限公司2017年報_2018>{{cite web | title = 和平電力股份有限公司2017年報 | url = http://www.hppc.com.tw/Power%20Plant%20Introduction/Report/106%E5%B9%B4%E7%99%BC%E9%9B%BB%E6%A5%AD%E5%B9%B4%E5%A0%B1.pdf | date = 2018-08-31 | access-date = 2019-09-30 | archive-date = 2021-02-16 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210216011732/http://www.hppc.com.tw/Power%20Plant%20Introduction/Report/106%E5%B9%B4%E7%99%BC%E9%9B%BB%E6%A5%AD%E5%B9%B4%E5%A0%B1.pdf | dead-url = no }}</ref><ref name = 林口電廠更新擴建計畫第三期灰塘工程_2015>{{cite web | title = 林口電廠更新擴建計畫第三期灰塘工程 | url = http://60-249-167-226.hinet-ip.hinet.net/upload/fileUrl/2015-09/05/f5cc9943-97a8-4e5a-9c9d-bdc029ad58c3.pdf | author = 內政部 | date = 2015-07-07 | access-date = 2019-09-30 | archive-date = 2021-03-19 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210319110011/http://60-249-167-226.hinet-ip.hinet.net/upload/fileUrl/2015-09/05/f5cc9943-97a8-4e5a-9c9d-bdc029ad58c3.pdf | dead-url = no }}</ref><ref name = "_2019">{{cite web | title = 火電廠污染海域 漁民抗議捕不到魚 | url = https://www.agriculture.taichung.gov.tw/304551/post | publisher = 臺中市政府農業局 | language = zh-tw | accessdate = 2019-09-30 | archive-url = https://web.archive.org/web/20190930162542/https://www.agriculture.taichung.gov.tw/304551/post | archive-date = 2019-09-30 | dead-url = yes }}</ref><ref name = "環團痛批中火廢棄物煤灰填海 台電：響應循環經濟 - Yahoo奇摩新聞_2018">{{cite web | title = 環團痛批中火廢棄物煤灰填海 台電：響應循環經濟 - Yahoo奇摩新聞 | url = https://tw.news.yahoo.com/%E7%92%B0%E5%9C%98%E7%97%9B%E6%89%B9%E4%B8%AD%E7%81%AB%E5%BB%A2%E6%A3%84%E7%89%A9%E7%85%A4%E7%81%B0%E5%A1%AB%E6%B5%B7-%E5%8F%B0%E9%9B%BB-%E9%9F%BF%E6%87%89%E5%BE%AA%E7%92%B0%E7%B6%93%E6%BF%9F-100411411.html | publisher = Yahoo!奇摩新聞 | language = zh-tw | date = 2018-05-03 | access-date = 2019-09-30 | archive-date = 2021-04-18 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210418020443/https://tw.news.yahoo.com/%E7%92%B0%E5%9C%98%E7%97%9B%E6%89%B9%E4%B8%AD%E7%81%AB%E5%BB%A2%E6%A3%84%E7%89%A9%E7%85%A4%E7%81%B0%E5%A1%AB%E6%B5%B7-%E5%8F%B0%E9%9B%BB-%E9%9F%BF%E6%87%89%E5%BE%AA%E7%92%B0%E7%B6%93%E6%BF%9F-100411411.html | dead-url = no }}</ref><ref name = 整合煤灰去化和控制性低強度材料應用於填地工程_2016>{{cite web | title = 整合煤灰去化和控制性低強度材料應用於填地工程 | url = https://www.taipower.com.tw/upload/314/2017112317083476046.pdf | date = 2016-06-13 | access-date = 2019-09-30 | archive-date = 2021-02-11 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210211040929/https://www.taipower.com.tw/upload/314/2017112317083476046.pdf | dead-url = no }}</ref><ref name = "台中電廠煤灰填埋造陸 彰濱環境受挫 環團籲提減媒期程與修法_2019">{{cite web | title = 台中電廠煤灰填埋造陸 彰濱環境受挫 環團籲提減媒期程與修法 | url = https://www.storm.mg/article/433236 | publisher = 風傳媒 | author = 陳子萱 | language = zh-tw | date = 2019-09-27 | access-date = 2019-09-30 | archive-date = 2021-04-18 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210418045046/https://www.storm.mg/article/433236 | dead-url = no }}</ref><ref name = "台灣電力公司歷年煤灰產量利用量與利用率_2017">{{cite web | title = 台灣電力公司歷年煤灰產量利用量與利用率 | url = https://www.taipower.com.tw/TC/page.aspx?mid=216&cid=169&cchk=0e5c6c12-2e67-4350-980d-5cc312ce43da | publisher = 台灣電力股份有限公司 | author = 台灣電力股份有限公司 | language = zh-tw | date = 2017-11-13 | access-date = 2019-10-01 | archive-date = 2021-04-18 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210418035534/https://www.taipower.com.tw/TC/page.aspx?mid=216&cid=169&cchk=0e5c6c12-2e67-4350-980d-5cc312ce43da | dead-url = no }}</ref>

=== 焦煤和焦炭利用 ===
[[File:Coke Ovens Abercwmboi.jpg|right|thumb|无烟燃料工厂的焦碳炉，位于[[英国]][[威尔士]]。]]
{{Main|焦碳}}
[[焦碳]]作为[[炼铁]]的重要原料，对[[生铁]]的质量有关键的作用，如果含[[硫]]和[[磷]]高，会严重降低生铁质量，灰分高会降低热值。因此用于炼焦的煤必须经过[[洗选]]，以降低其灰分和[[硫]]含量。炼出的焦碳必须选大块坚实的，不能在[[高炉]]中被压碎，以便可以通风。<ref>[http://www.steelonthenet.com/cost-bof.html Blast furnace steelmaking cost model] {{Wayback|url=http://www.steelonthenet.com/cost-bof.html |date=20160114013811 }}. Steelonthenet.com. Retrieved on 24 August 2012.</ref>选出的碎焦只能做燃料，碎焦做燃料发热量大，不冒烟，是很好的燃料。

=== 煤的气化 ===
煤气化可用于产生[[合成气]]，这是一种[[一氧化碳]](CO)和氢气(H<sub>2</sub>)气体的混合物。通常合成气被用于燃烧于燃气轮机产生电力，但是，通过[[费托合成]]工艺，合成气的通用性也允许它被转换成运输燃料如[[汽油]]和[[柴油]]。煤气化联合[[费托合成|费托技术]]目前被[[南非]]的[[萨索尔]]化学公司使用，从煤和天然气生产汽车用的燃料。

=== 煤的液化 ===
{{Main|煤液化}}
煤液化被用来从煤生产液体[[合成燃料]]: [[甲烷]]，和石油化工产品。煤液化分为直接液化和间接液化两种。直接液化意味着[[碳化]]和[[氢化]]。间接液化就是先把煤进行气化，生成[[水煤气]]，再合成[[乙烷]]、[[乙醇]]等燃料，也可以进一步合成燃油。

=== 水煤浆 ===
水煤浆燃料是悬浮在水中的细煤颗粒的可燃混合物。是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益，它可用于为锅炉，燃气轮机，柴油发动机以及供暖和发电站供电。

'''特点'''

水煤浆燃料由许多因素决定，包括其粘度，粒度，沉降速率，点火温度（800-850°C [1,470-1,560°F]），燃烧温度（950-1,150°C [ 1,740-2,100°F]），灰分含量和热值（3700-4700  千卡/千克）。根据煤种不同，选用不同品种与系列的添加剂制备水煤浆，气化用水煤浆浓度为60~65%。

当水煤浆燃料燃烧时，超过百分之九十九的碳含量被消耗''[ 引证需要 ]''。燃烧时火焰中心温度较低，燃烧效率高，烟尘、SO2及NOX排放量都低于燃油和燃煤。水煤浆燃料具有防火和防爆功能''[ 引证需要 ]''。锅炉的灰分含量低于10％是理想的。对于柴油发动机，没有限制。

'''制作'''

水煤浆燃料的生产涉及将煤或煤泥粉碎成直径在10到65微米之间的颗粒（可以使用标准破碎机）湿磨和均质化（根据需要添加添加剂）。然后制备所得产物（煤浆）用于中间储存或运输。

大颗粒水煤浆燃料可用于在锅炉中产生蒸汽。较小（低于80微米）的颗粒煤 - 水浆料燃料可用于具有或不具有共燃料的柴油发动机中。例如，低速船用或模块化发电厂柴油机可以在纯水煤浆燃料上运行，而中速柴油机如机车发动机可能需要柴油2作为共燃料，其将用作点火源。已经在联合循环燃气轮机发电厂中试验了非常小（5至10微米）的颗粒煤 - 水浆料燃料。较小尺寸的颗粒在使用中更通用但更难以生产。

'''气化喷嘴'''

喷嘴是水煤浆气化技术的核心。喷嘴性能好坏，将直接影响气化反应结果、耐火砖及其喷嘴自身的使用寿命。水煤浆气化喷嘴由于受到煤浆中煤颗粒对材料的快速冲刷，喷嘴材料极易磨损，喷嘴的使用寿命仅为3个月，喷嘴的使用寿命直接影响着气化装置的长周期稳定运行。未來將研究开发出新型耐磨水煤浆气化喷嘴。
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新型气化炉

待新增......
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'''原型'''

将煤转化为液体形式可以简化燃料的输送和分配。它可能是石油和天然气的具有成本效益的替代品。在制备浆料之前分离非碳质材料可以将灰分的产生减少到2％。

'''发展'''

煤气化既可用于生产化工产品，如合成氨、甲醇、二甲醚等，还可用于煤的直接与间接液化、联合循环发电（IGCC）和以煤气化为基础的多联产等领域。迄今为止，世界上已经商业化的IGCC大型电站，均采用气流床技术，最具有代表性的是以乾煤粉为原料的Shell气化技术和以水煤浆为原料的 气化技术。Shell气化技术即将被引进中国建于洞庭，显现其碳转化率高，冷煤气效率高的优势。

=== 化工品的生产 ===
煤炭是生产许多化肥及其它化工产品的重要原料。生产这些产品的主要途径是[[煤气化]]产生[[合成气]]。直接从[[合成气]]生产初级化学产品包括[[甲醇]]，[[氢气]]和[[一氧化碳]]，它们是化工产品的基本成分，从中可以继续生产衍生化学产品的整个化工产品频谱的制造，包括[[烯烃]]，[[乙酸]]，[[甲醛]]，[[氨]]，[[尿素]]等。作为初级化学品和高价值的衍生产品的前体，[[合成气]]的通用性提供了的一种选择，使用相对便宜的煤炭，以产生广泛的有高价值的商品。

从历史上看，煤的化工品生产已经自1950年代已经被使用，并已建立市场。根据2010年的全球气化数据库，<ref name=DOEGasificationDatabase2010>{{cite web|title=Gasification Systems 2010 Worldwide Gasification Database|url=http://www.netl.doe.gov/technologies/coalpower/gasification/worlddatabase/|publisher=United States Department of Energy|accessdate=2013-03-03|archive-date=2013-03-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20130301123527/http://@netl.doe.gov/technologies/coalpower/gasification/worlddatabase/|dead-url=no}}</ref>在当前的和计划中的气化炉的调查，2004年至2007年化工生产提高了产品的气化份额从37％到45％。从2008年到2010年，22％新增气化炉是被用于化工生产。