Karbon, hydrogen og oksygen er det viktigste organiske materialet i kull, og utgjør mer enn 95 %; Jo dypere koalifiseringen er, jo høyere karboninnhold og jo lavere hydrogen- og oksygeninnhold. Karbon og hydrogen er elementene som genererer varme under kullforbrenning, og oksygen er det forbrenningsbærende elementet. Når kull brennes, genererer ikke nitrogen varme, men omdannes til nitrogenoksider og ammoniakk ved høy temperatur, og utfelles i fri tilstand. Svovel, fosfor, fluor, klor og arsen er skadelige komponenter i kull, hvorav svovel er den viktigste. Når kull brennes, oksideres mesteparten av svovelet til svoveldioksid (SO2), som slippes ut med røykgass, forurenser atmosfæren, setter vekst av dyr og planter og menneskers helse i fare, og korroderer metallutstyr; Når kull med høyt svovelinnhold brukes i metallurgisk koksing, påvirker det også kvaliteten på koks og stål. Derfor er innholdet av "svovel" en av de viktige indeksene for å evaluere kullkvaliteten.

Den brennbare gassen som produseres ved nedbryting av organisk materiale i kull under visse temperaturer og betingelser kalles "flyktig", som er en blandingsgass som består av ulike hydrokarboner, hydrogen, karbonmonoksid og andre forbindelser. Volatile er også den viktigste kullkvalitetsindeksen, som spiller en viktig referanserolle i å bestemme prosesserings- og bruksmåter og teknologiske forhold for kull. Kull med lav koalifiseringsgrad har mer flyktig materiale. Hvis forbrenningsforholdene ikke er hensiktsmessige, vil kullet med høyt innhold av flyktige stoffer lett produsere uforbrente karbonpartikler ved brenning, ofte kjent som "svart røyk"; Og produsere flere forurensninger som karbonmonoksid, polysykliske aromatiske hydrokarboner og aldehyder, og den termiske effektiviteten reduseres. Derfor bør passende forbrenningsforhold og utstyr velges i henhold til det flyktige materialet i kull.

Det er få uorganiske stoffer i kull, hovedsakelig vann og mineraler, og deres eksistens reduserer kvaliteten og utnyttelsesverdien til kull. Mineraler er de viktigste urenhetene i kull, som sulfid, sulfat og karbonat, hvorav de fleste er skadelige komponenter.

"Fukt" har stor innflytelse på bearbeiding og utnyttelse av kull. Når vann endres til damp under forbrenning, absorberer det varme, og reduserer dermed brennverdien til kull. Fuktighet i kull kan deles inn i ekstern fuktighet og intern fuktighet, og intern fuktighet brukes vanligvis som en indeks for å evaluere kullkvalitet. Jo lavere koalifiseringsgrad, jo større indre overflateareal av kull og jo høyere fuktighetsinnhold.

"Aske" er den faste resten som er igjen etter at kull er fullstendig brent, og det er en viktig kullkvalitetsindeks. Aske kommer hovedsakelig fra ubrennbare mineraler i kull. Når mineralet forbrennes, bør det absorbere varme, og en stor mengde slagg vil ta bort varme, så jo høyere aske, jo lavere er termisk effektivitet ved kullforbrenning; Jo mer aske, jo mer aske produseres ved kullforbrenning, og jo mer flyveaske slippes ut. Generelt er askeinnholdet i høykvalitetskull og rent kull relativt lavt [1].

Kull er fordelt på alle kontinenter og havøyer, men fordelingen av kull i verden er svært ujevn, og reservene av kull i forskjellige land er også svært forskjellige. Kina, USA, Russland og Tyskland er rike på kullreserver, og de er også store kullproduserende land i verden, blant dem er Kina det landet med høyest kullproduksjon i verden. Kinas kullressurser er i forkant av verden, nest etter USA, russisk og australsk [9].

Selv om den viktige posisjonen til kull har blitt erstattet av olje, vil den i lang tid uunngåelig avta på grunn av den gradvise uttømmingen av olje. På grunn av de enorme reservene av kull og den raske utviklingen av vitenskap og teknologi, har nye teknologier som kullgassifisering blitt modne og mye brukt.

I henhold til de forskjellige opprinnelige materialene og betingelsene for kulldannelse, kan kull i naturen deles inn i tre kategorier, nemlig humuskull, gjenværende humuskull og sapropelisk kull.

Kina er det første landet som bruker kull i verden. Kullhåndverk ble funnet på det gamle kulturstedet Xinle i Liaoning-provinsen, og kullkaker ble også funnet i byen gongyi, Henan-provinsen.

I Shan Hai Jing kalles kull stein nie, mens i Wei- og Jin-dynastiene kalles kull grafitt eller karbonholdig. Navnet kull ble først brukt i Compendium of Materia Medica av Li Shizhen i Ming-dynastiet.

Hellas og det gamle Roma var også land som brukte kull tidligere. Den greske lærde Theophrastos skrev The History of Stone i omkring 300 f.Kr., som registrerte naturen og opprinnelsen til kull. Det gamle Roma begynte å bruke kull til oppvarming for rundt 2000 år siden.

Kull er et ekstremt tykt lag med svart humus samlet på bakken av grenene og røttene til planter i millioner av år. På grunn av endringen av jordskorpen blir den kontinuerlig begravd under jorden og isolert fra luften i lang tid, og etter en rekke kompliserte fysiske og kjemiske endringer under høy temperatur og høyt trykk, danner den en svart brennbar sedimentær bergart, som er dannelsesprosessen av kull.

Tykkelsen av en kullsøm i en kullgruve er relatert til hastigheten på jordskorpen og akkumuleringen av planterester i dette området. Jordskorpen faller raskt, og planterester er stablet tykt, så kullsømmen i denne kullgruven er tykk. Tvert imot faller jordskorpen sakte, og planterester er stablet tynt, så kullsømmen i denne kullgruven er tynn. På grunn av den tektoniske bevegelsen til jordskorpen, er de originale horisontale kullsømmene foldet og sprekker. Noen kullsjøer er begravd dypere under jorden, andre blir presset ut til overflaten, eller til og med utsatt for bakken, som er lett å finne av mennesker. Det er også noen kulllag som er relativt tynne og små i areal, så det er ingen gruveverdi, og det er ingen oppdatert uttalelse om dannelsen av kull.

Blir det dannet kull på denne måten? Hvorvidt noen utstillinger bør studeres og diskuteres videre. En stor kullgruve har en tykk kullsøm og utmerket kullkvalitet, men arealet er generelt ikke veldig stort. Hvis det er en naturlig ansamling av blader og røtter av planter i millioner av år, bør området være veldig stort. Fordi skog og gressletter var overalt på jorden i gammel tid, burde det være spor etter kulllagring overalt under jorden; Kullsømmen er ikke nødvendigvis veldig tykk, fordi bladene og røttene til planter råtner til humus, som vil bli absorbert av planter. Gjentas det vil det ikke være så konsentrert når det til slutt graves ned i bakken, og grensen mellom jordlag og kull blir ikke så tydelig.

Imidlertid kan det ikke benektes det faktum og grunnlaget at kull virkelig dannes av den systematiske utviklingen av planteavfall, som er en ugjendrivelig sannhet. Så lenge du nøye observerer kullblokken, kan du se spor av blader og planterøtter; Hvis du skjærer kull og observerer det under et mikroskop, kan du finne veldig tydelige plantevev og strukturer, og noen ganger blir ting som stammer bevart i kull, og noen kullsømmer er fortsatt pakket inn med komplette insektfossiler.

Under normal temperatur og trykk på overflaten, blir plantene akkumulert i stillestående vann omdannet til torv eller sapropelic av torv eller sapropelic; Etter å ha blitt begravet, synker torv eller sapropellslam ned i det dype undergrunnen på grunn av nedgangen i bassengkjelleren og omdannes til brunkull gjennom diagenese; Når temperaturen og trykket gradvis øker, omdannes det til bituminøst kull til antrasitt ved metamorfose. Torvdannelse refererer til prosessen at restene av høyere planter akkumuleres i sumper og omdannes til torv gjennom biokjemiske endringer. Sapropargisering refererer til prosessen der restene av lavere organismer omdannes til sapropelic gjørme gjennom biokjemiske endringer i sumper. Sapropargite er en slags gjørmete substans rik på vann og asfalten. Isbreprosessen kan bidra til innsamling og bevaring av kulldannende planterester [2].

Tiden for kulldannelse

I hele den geologiske tidsalderen er det tre store kulldannende perioder i verden:

I paleozoisk karbon og perm var de kulldannende plantene hovedsakelig sporeplanter. De viktigste kulltypene er bituminøst kull og antrasitt.

I jura og kritt i mesozoikum var de kulldannende plantene hovedsakelig gymnospermer. De viktigste kulltypene er brunkull og bituminøst kull.

I tertiært til kenozoikum var de kulldannende plantene hovedsakelig angiospermer. Hovedkullet er brunkull, etterfulgt av torv og noe ungt bituminøst kull.

Kull er den mest utbredte fossile energiressursen i verden, som hovedsakelig er delt inn i fire kategorier: bituminøst kull og antrasitt, sub-bituminøst kull og brunkull. 60 % av verdens utvinnbare kullreserver er konsentrert i USA (25 %), sovjetrepublikker (23 %) og Kina (12 %). I tillegg står Australia, India, Tyskland og Sør-Afrika for 29 % av verdens totale kullproduksjon, og de påviste kullreservene er mer enn 63 ganger større enn oljereservene. Landene med rike kullreserver i verden er også kull.