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【采收率】采收率是指可采储量与探明储量的比率。
它反映了在现有的条件下有可能取得的资源技术水平。
它是一项比较指标,若与不同地区或国家进行对比,可反映地区或国家间的可采能力的差距;
若与不同年份对比,可反映其发展水平;
若与不同的具体能源资源对比,可反映对不同能源开发利用能力。
其计算公式为:
采收率(%)=(可采储量/探明储量)×
100%
式中,可采储量=探明储量×
可采率-已采出量。
其中,可采率值,石油一般取0.3,天然气取0.6。
【可采期限】可采期限是指把可采储量全部开采出来所需时间,它是安排经济建设和能源生产计划的重要依据。
矿山、油(气)田可供开采的期限,多用年或月表示,其计算公式如下:
可采期(年或月)=
【新增储量】新增储量是指前后两个时期(如年)累计探明储量之差。
它为国家的矿山建设、开发提供了新的矿山资源。
【动用储量】动用储量是指已投入开采的油(气)田被开发部分的储量,也就是已开发探明地质储量。
未动用储量即为末开发的探明地质储量。
【剩余可采储量】剩余可采储量是指经开采后到报告期末止,地下尚剩留的可采储量。
它是可采储量与累计采出量之差,计算公式为:
剩余可采储量=可采储量-累计采出量
【储采比】储采比是剩余可采储量与能源年产量的比值。
储采比=
储采比表明尚存的可采储量,如按当前实际或计划开采水平继续开采,尚可开采多少年。
它是反映国家或地区能源后备资源是否充足的一个重要指标。
【资源开发程度】资源开发程度是指一个国家(或地区)或一个矿区的矿藏总储量中,已采出量所占的比重,计算时可采用已采出量与可采储量进行对比,计算公式为:
资源开发程度=
×
100%
资源开发程度可分别按能源种类计算,如石油(气)的“采出程度”指标,煤矿的“煤炭开发程度”指标,“水利资源开发程度”指标等。
【水力资源储量】是指根据普查,对其河段的平均流量及相应的落差计算的发电功率(千瓦)。
发电功率乘以一年的日历小时数(8760小时)即为年发电量(千瓦小时)。
【水力资源的开发程度】是根据已经利用的水利资源和可利用的水力资源计算的。
它反映一个国家或地区水力资源开发利用程度的高低。
水力资源主要用来发电,计算时可按水电装机容量或水力发电量计算其利用率,计算式分别为:
水力资源开发程度(可装机容量利用率)
=水电已装机容量/水利资源可装机容量×
水力资源开发程度(可发电量利用率)
=实际水力发电量/水力资源可发电量×
上式可发电量利用率,由于分子实际水力发电量的大小受当年降水的影响,它只能大体反映水力资源的利用程度。
【煤炭资源储量统计】煤炭资源储量是指地下埋藏的煤炭资源数量,即地质报告提出后,经审批机关批准的煤炭资源储藏量,主要包括煤炭储量的变动、储量的损失等指标。
【煤炭储量的变动】煤炭的各种储量、往往因勘探、采掘等原因经常处于变动之中,发生增减变化。
因此,必须了解矿井储量增减变动数量及原因。
反映煤炭储量变动的主要指标如下:
(1)正常增减量。
指由于补充勘探、采勘对比,井界变动和重算等原因引起的储量增减变动。
(2)转出、转入和注销增减量。
指在能利用储量和暂不能利用储量之间,由于技术经济指标水平的变化而导致的两种储量的变动。
(3)开采动用量。
指实际开采动用的工业储量,包括存报告期内实际采出的储量和开采过程中实际留在地下不能再利用的那部分损失储量。
工业储量减去开采动用量后的那部分储量,称为期末保有储量。
上述储量增减变动指标,可说明储量变动的各个具体方面,它们在一定时期内对储量的变动过程及变动关系可采用下式表示:
期初能利用储量+本期内转入储量-本期转出储量-本期注销储量-本期开采动用储量±
本期内正常增减储量=期末能动用储量
【煤炭储量损失及储量损失率】煤炭储量损失是指工业储量中出于受地质、水文条件或目前开采技术水平的限制,以及设计不周或生产管理不善等原因,导致在开采过程中永远遗留于矿井内不能采出的能利用储量。
它不包括地面运输及选矿过程中造成的损失。
地下开采的损失量包括留作矿柱损失、顶底板损失以及被批准的因构造断裂或地下水淹没或矿山生产技术条件等原因不能采出的能利用储量。
铁路干线、重要建筑物、禁区等下面的能利用储量,不能因其被压而当作损失量或暂不能利用储量,只有当矿山报废时,确实再也不能采出。
才能做损失量处理。
损失量的大小直接反映能源资源的利用水平、开采技术水平及生产管理水平。
储量损失包括设计损失和实际损失,设计损失是指根据煤层储存条件,采用不同的采煤方法以及为保证开采工作的安排等,在作开采计划时规定允许损失的储量;
实际损失是指在开采过程中实际发生的损失量,如受采煤方法和开采技术条件限制而造成工作面、采区和全矿井的损失量等等。
储量损失按发生的原因、发生的区域、发生的形态进行分类统计。
储量损失率是实际损失的储量占已动用工业储量的比率,它是综合评价矿井煤炭资源利用程度和开采技术及管理水平的主要技术经济指标。
它分为设计损失率和实际损失率两种,实际损失率按区域划分,可分别按实际工作面损失率,实际采区损失率、实际全矿井损失率计算。
【石油、天然气地质储量】石油、天然气地质储量是指在地层原始条件下,具有产油(气)能力的储层中原油和天然气的总量,石油储量以地面条件下的重量单位表示;
天然气储量以标准状态下的干燥的体积单位表示。
地质储量按开采价值划分为表内储量和表外储量。
表内储量是指在现有技术条件下,有开采价值并能获得社会经济效益的地质储量;
表外储量是指在现有技术经济条件下,开采不能获得社会经济效益的地质储量。
但当原油价格提高或工艺技术改进后,某些表外储量可以转变为表内储量。
根据勘探、开发各个阶段对油(气)藏的认识程度,将油(气)储量划分为预测储量、控制储量和探明储量三级。
【预测油(气)储量】预测储量是在地震详查以及其它方法提供的圈闭内,经过预探井钻探获得工业油(气)流、油(气)层或油(气)显示后,根据地质条件分析和类比,对有利地区按容积法估算的储量。
【控制探明油(气)储量】是在油(气)田评价钻探阶段完成或基本完成后计算的,在现代技术和经济条件下可提供开采并能获得社会经济效益的可靠储量。
探明储量按勘探开发程度和油藏复杂程度分为己开发探明储量、未开发探明储量和基本探明储量三类。
(二)能源生产统计
【能源生产量统计】能源生产最统计是反映能源生产规模、构成、生产成果和发展速度的主要指标,为编制能源生产计划、检查能源生产计划完成情况,分析能源合理构成,研究能源合理开发利用提供重要依据。
按能源的成因分为一次能源产量和二次能源产量。
【一次能源生产量】是指生产一次能源的企业(单位)在报告期内将自然界现存的能源资源经过开采而产出的合格产品,如煤矿采掘的原煤,油田开采的原油,气田开采出的天然气等。
人类通过发电装置生产的电力,应作为二次能源,但为了在统计中便于处理,将水电、核电、风电、太阳能电视为一次能源产量。
【二次能源产量】二次能源产量是指报告期内将一次能源经过各种加工转换设备(如发电设备、洗煤装置、炼焦炉、工业锅炉、炼油设备、煤气发生炉、煤制气、油制气、焦制气装置)所产出的另外一种形式的各种合格能源产品。
如电力、热力、洗煤、焦炭、各种石油制品、焦炉煤气、城市煤气等。
【原煤产量】开采出来的煤有选前选后之分,选前煤一般称毛煤,毛煤经过用人工或重介质方法拣除大块矸石(一般指50毫米以上)之后的煤称为原煤。
原煤包括无烟煤、烟煤、褐煤,不包括用作燃料的低热值煤炭(如石煤、泥煤、风化煤、矸石煤)。
原煤产量包括矿井产量(回采产量、掘进产量、矿井其它产量),露天产量(采煤阶段产量、剥离阶段产量、露天其它产量)。
其它产量,多是不由生产费用开支而获得的原煤,如基建工程煤,更新改造工程煤,大修出煤、矸石中拣出的煤以及组织退休工人和家庭以非独立核算形式开采的窑煤等。
原煤产量统计的质量标准是绝对干燥,灰分含量在40%以下,并未经过加工或只经过人工拣矸而未筛选
分级的煤炭。
经批准开采或有固定销路的,不符合上述质量标准的劣质煤应单独统计,不计入原煤产量。
【洗煤和筛选煤产量】洗煤是指应用重力选矿的原理,以水为介质对原煤进行洗选除去矸石,生产出的低灰分精煤。
选煤的主要产品有洗精煤、其它洗精煤、洗煤泥。
【发电量】发电量是指发电机进行能量转换产出的电能数量。
发电量的计量单位为“千瓦时”。
发电量包括全部电力工业、自备电厂、农村小型电厂的火力发电、水力发电、核能发电和其它动力发电(如地热能发电、太阳能发电、风力发电、潮汐发电和生物能发电)。
发电量包括发电厂(包括自备电厂)自用电量(通称厂用电)、新增发电设备未投产前所发电量以及发电设备大修或改造后试运转期问的发电量;
凡被本厂或用户利用,均应统计在发电量中,未被利用而在水中放掉的则不应计入。
发电量中不包括电动的交直流变换机组、励磁机、周波变换设备的发电量。
发电量按发电机组的电度表本期与上期指示数的差额计算,电度表指示数以期末一天的24时为准。
【厂供电量】厂供电量是指发电厂向社会提供的电量。
计算公式为:
厂供电量=发电量-发电厂自用电量
【热力产量】热力是可提供热源的蒸汽与热水的统称。
其产量是指工业锅炉、电厂在生产或发电的同时对外供出的热水、过热或饱和蒸气的实际供热量。
热力的计算:
蒸汽和热水的热力计算,与锅炉出口蒸汽、热水的温度和压力有关,计算方法:
第一步:
确定锅炉出口蒸汽和热水的温度和压力,根据温度和压力值,在焓熵图(表)查出对应的每千克蒸汽、热水的热焓;
第二步:
确定锅炉给水(或回水)的温度和压力,根据温度和压力值,在焓熵图(表)查出对应的每千克给水(或回水)的热焓;
第三步:
求第一步和第二步查出的热焓之差,再乘以蒸汽或热水的数量(按流量表读数计算),所得值即为热力的量。
如果企业不具备上述计算热力的条件,可参考下列方法估算:
确定锅炉蒸汽或热水的产量。
产量=锅炉的给水量-排污等损失量;
确定蒸汽或热水的热焓。
热焓的确定分以下几种情况:
(1)热水:
假定出口温度为90℃,回水温度为20℃的情况下,闭路循环系统每千克热水的热焓按20千卡计算,开路供热系统每千克热水的热焓按70千卡计算。
(2)饱和蒸汽:
压力1—2.5千克/平方厘米,温度127℃以下,每千克蒸汽的热焓按620千卡计算;
压力3—7千克/平方厘米,温度135—165℃,每千克蒸汽的热焓按630千卡计算;
压力8千克/平方厘米,温度170℃以上,每千克蒸汽的热焓按640千卡计算。
(3)过热蒸汽:
压力150千克/平方厘米
200℃以下,每千克蒸汽的热焓按650千卡计算;
220—260℃,每千克蒸汽的热焓按680千卡计算;
280—320℃,每千克蒸汽的热焓按700千卡计算;
350—500℃,每千克蒸汽的热焓按750千卡计算。
根据确定的热焓,乘以产量,所得值即为热力的量。
对于中小企业,若以上条件均不具备,如果锅炉的功率在0.7兆瓦左右,1吨/小时的热水或蒸汽按相当于60万千卡的热力计算。
【原油产量】原油产量包括天然原油和人造原油(即页岩原油、煤炼原油)。
原油产量必须扣除水份、泥沙等,按净油量计算。
天然原油包括从采油井采出的原油和从其它井中获得的原油。
从采油井采出的原油是指进人集输系统的原油。
从其它井中获得的原油是指从报废井、未交采油单位或未具备生产条件的各种井口所获得的原油;
在井下作业过程中放喷所获得的原油及从天然气中回收的凝析油(轻油)。
天然原油不包括生产井采出后因事故、自然灾害等特殊原因造成的落地油。
只有已销售、已利用和已回收进入集输系统的数量,才能计算原油产量。
人造原油包括用油页岩经干馏,从干镏气中回收的轻质油和重质油;
烟煤经过低温干馏或加氢炼制的煤炼油。
不包括机械化焦炉、简易焦炉和机械化煤气发生炉回收的高温焦油。
低温焦油和高温焦油的区别是:
(1)最终加热温度不同。
低温焦油最终加热温度一般在550—600℃,高温焦油最终加热温度一般在900—1000℃;
(2)成分不同,低温焦油含烃类化合物较多,经过加工后主要获得汽油、煤油和柴油等石油产品。
高温焦油含化工原料较多,经加工后主要提取苯类,酚、萘、蒽等化工产品,因此低温焦油包括在原油产量中,而高温焦油则不作原油统计。
【石油炼制品产量】石油炼制品是指原油及外购原料经炼油装置加工炼制出来的各种合格产品,包括已经销售的和可供销售的成品以及已销售的石油半成品;
炼油企业工艺加热炉、自备电站、自备锅炉所用的燃料油,以及设备润滑用油品和基本建设部门、非生产部门用的油品应统计在内。
在计算石油炼制品产量时,必须注意以下几点:
1.为提高石油产品质量而加入的各种添加剂(如四乙基铅液、润滑油添加剂),是石油产品不可分割的组成部分,应计入产品产量。
2.外购石油产品在本厂进一步加工成另一种产品时,只计算加工后的产品产量。
3.某些产品本年报过产量,又调合成其它产品或改变品种时,应把调合前的产品产量扣除,另报调合后的产品产量。
4.供本企业化工生产用的某些石油产品,若有返回部分,其返回部分不需再加工,则应用返回量冲减供应量,按其净量计算产量,如返回部分尚需再加工,则视同外购原料油,不冲减产品产量。
5.经正式鉴定合格的新产品,新建装置试车生产的产品,本厂科研单位小批量试产以及提供给国家科研部门试验鉴定的合格产品都应计入产量。
6.石油产品产量的计算,成品以经验收合格入库量和自用量为准,半成品以销售量为准。
【天然气产量】天然气产量是指进入集输管网和就地利用的全部气量。
包括气田天然气产量、油田天然气产量和煤田天然气产量。
天然气体积随温度和压力而变化,计算天然气产量时按标准状态下(压力为760毫克米汞柱,温度20℃)的体积计算。
1、气田天然气产量是指从井口产出经过油、气、水分离,进入集输管网和就地利用,第一次计量的全部气量。
2、油田天然气产量指经过油、气、水分离后进入管网和就地利用,第一次汁量的全部气量。
油田伴生气的产量计算,在计量不完善的情况下,则可根据天然气销售量,企业自用量和长输管线输气损耗量倒算而得。
3、煤田天然气产量只包括抽放系统抽取量利用的当期气量,即用于生活或工农业生产的瓦斯气量,不包括抽取出但尚未利用的排空瓦斯量。
在计算天然气井口产量和天然气产量时。
气田中的油井所产生的天然气应统计在气田产量中;
油田中的气井所产生的天然气应统计在油田气中。
【城市煤气供应量】城市煤气供应量是指城市煤气公司生产和购入的各种可燃气体,通过管道输送,供应生产和生活消费的数量。
包括管网损失,但不包括生产收采过程中的自用量、损失量和放散量,一般以立方米和千焦作为计量单拉,城市煤气的种类很多.天然气、炼厂气、焦炉煤气、发生炉煤气以及其它煤气等均可作为城市煤气使用。
【能源生产量的综合计算】能源生产量的计算:
1、首先是将各种能源产品分别按实物量统计,实物量统计仅反映各个能源品种的产量,不是能源产品的生产总量。
2、为了综合反映能源生产总量,必须将各种能源产品按各自不同的发热量计算出共同的换算标准。
我国采用标准煤计算,每千克标准煤含热值为7000千卡。
能源生产总量并不等于各种能源换算成标准煤之和,因为二次能源是由一次能源转换产生的,所以能源生产总量只能是各种一次能源生产量标准煤之和。
(三)能源加工、转换统计
能源加工、转换是能源系统流程中的中间环节。
能源具有由一种能量形式转换为另一种能量形式的特点。
为了经济合理地使用能源,提高能源使用价值和利用效率,通过能源加工、转换生产出适合生产和生活需要的能源产品,是人类社会不断发展进步的重要标志。
【能源加工、转换】能源加工与转换既有联系又有区别,两者都是将能源经过一定的工艺流程生产出新的能源产品。
能源加工,一般只是能源物理形态的变化,如原油经过炼制成为汽油、煤油、柴油等石油制品;
原煤经过洗选成为洗煤;
炼焦煤经过高温干馏成为焦炭;
煤炭经过气化成为煤气等。
能源转换是能源流程中的能量形式的转换。
如热电厂将煤炭、重油等投入到耗能设备中,经过复杂的工艺过程把热能转换为机械能,机械能转换为电能。
能源转换统计的重点是火力发电和供热。
【能源加工、转换类别】随着科学技术的发展,能源加工转换的方式越来越多,技术越来越高。
目前我国能源加工、转换主要有以下儿种方式:
原煤洗选加工,煤的焦化、气化和液化,原油炼制,固体生物质气化,发电和供热等。
【原煤洗选加工】原煤洗选加工是指由地下采出的含有矸石和其它杂质的毛煤,经过手选,筛选和洗选,清除杂质和矸石,使煤中的灰分、磷和硫等成分降低到国家规定的允许含量。
手选是利用人工把煤里的大块矸石和杂物拣出,要求块煤含矸率降低到1%2%,拣出的矸石中的含煤率一般应不超过1%。
干燥和筛选:
干燥的目的是去掉水份,一般都采用自然干燥法。
煤的筛选是采用一组不同孔径的筛子,通过振动的作用,把不同粒度级的煤分开。
筛选不能直接选出矸石,但能间接地提高煤的质量。
如通过筛选可以使硬度较高的黄铁矿颗粒大部分集中在大块煤中,便于用手选的方法把它拣出。
洗选,使用机械加工的方法,把原煤中的杂质排除,降低煤的灰分、磷和硫的含量。
常用的洗选加工方法按其工作原理可分为重力选煤法和浮游选煤法两种。
1.重力选煤法。
依据煤和矸石的不同比重进行分选的方法、将原煤送人重力选煤机中,能得出精煤、中煤、煤泥、矸石等产物。
重力选煤可细分为跳汰选、流槽选、重介质选等。
(1)跳汰选煤,使混有矸石的毛煤在时上时下的变速脉动水流中,按比重进行分选。
其加工过程,毛煤进入煤仓后,经原煤分机筛分级,筛下物经缓冲煤仓进入跳汰机,跳汰中的煤、矸石经脱水后装仓外运,
(2)流糟选煤,把毛煤和水一起送入倾斜的流洗槽(即洗煤槽)中,重的矸石逐渐沉到槽底,缓缓移动.最后通过槽底上的排料口漏出,轻的煤块则被流速较快的上层水流带走。
在水流冲力的作用下,煤与矸石在洗煤槽中按比重分离。
(3)重介质选煤,是采用磨细的高比重磁铁矿粉作为加重剂(也可使用高炉渣、黄铁矿渣、重晶石、砂子等)与水混合成具有一定比重的悬浮液,在重力或离心力场中,低于该比重的精煤上浮,大于该比重的中煤或矸石就下沉,使入选原煤按比重不同精确地分离。
改变悬浮液的比重,就可得到不同质量的选后产品。
2.浮游选煤法。
主要是根据煤和矸石的物理化学性质不同的原理,依据煤粒和矸石颗粒表面润湿性的差别,实现细粒(0.5毫米以下)物料分选的方法。
其浮选流程是,在强化浮选过程中,加进一些药剂(如松节油、煤油、轻柴油等),旋转机叶轮形成负压,则矿浆从机体下部被吸入,同时从叶轮轴的空心套筒吸入空气由于叶轮的搅拌吸入的空气被分散成微小的气泡,在药剂的作用下,精煤很快附着在气泡上飘浮液面,被刮板不断刮出,亲水的矸石颗粒不能与气泡粘附,仍留在矿浆中,这样就完成了浮选的分离过程。
浮游选煤是精选煤泥或煤粉的方法,但因成本较高,一般只适用于炼焦煤选煤厂。
洗煤设备主要有卸煤机、给煤机、跳汰机、重介质选煤机、磁选机、破碎机、搅拌机、分级筛、脱水机等。
原煤洗选加工不仅为各行业用煤提供了较为优质的煤炭,同时也减少了煤的运输量。
【煤炭焦化】煤炭焦化简称炼焦,是将炼焦煤按生产工艺要求配合后,投入隔绝空气的密闭炼焦炉内,经高温加热(通常叫干馏)最终温度为950—1000℃,煤料在不断加热升温中发生复杂的热分解变化,留在炭化室内的固体部分是焦炭;
气体由炭化室顶部逸出,称为荒煤气,经净化系统处理,回收焦油、氨、粗苯等:
再经脱硫脱氧,生产出可燃气体为焦炉煤气。
炼焦过程大致可分为以下几个阶段:
1.干燥和预热:
在100℃左右,煤吸收热量后,开始蒸发水分,煤料得到干燥,温度上升到100—200℃范围,析出煤中吸附的二氧化碳、甲烷等气体。
2.开始分解:
当温度升至200—350℃时,煤开始分解。
此时主要产生热解水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等气体,并开始有油产物逸出。
3.生成胶质体:
当温度升至350—480℃,煤进一步分解,生成像焦油一样的粘稠液体,产生大量的气态和液态产物(焦油)。
4.焦质体固化:
随着煤温的升高,当达到480—550℃时,胶质体固化生成半焦,此时继续产生大量气态产物,而焦油逸出量则逐渐减少。
5.半焦收缩,形成焦炭:
当温度升至550℃后,焦油停止逸出,气态产物继续逸出,半焦收缩,产生裂纹。
当温度升至800℃以上,气态产物的逸出已经很少。
当温度达到950℃左右,焦炭成熟。
成型炼焦是一种新的炼焦方法,使用压型的方法扩大炼焦用的煤种,使原来不能结焦的煤也能炼成合格的焦炭,并可不再使用庞大和复杂的焦炉。
成型炼焦的产物称为型焦。
型焦生产的主要方法分为热压成型和冷压成型两大类。
热压成型是将具有一定粘结性的煤加热到500℃左右加压成型,并在焙烧炉中加热到所需的温度,冷却后即可作为高炉燃料使用。
冷压成型是将烟煤、贫煤、瘦煤、焦粉等配上一定量的沥青和焦油作为粘结剂,经过混料、成型、再送到炭化炉炭化成焦。
煤炭焦化是煤炭综台利用的一种很好方式,它除了生产焦炭以外,还副产焦炉煤气,焦油和粗苯等多种有用产品。
煤炭
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