煤质特性指标及新符号规定

1.特性指标的表示方法

动力用煤的各项特性指标均可用一简单符号表示，而且这种符号具有国际通用性，这就便于检测人员在实际工作中应用。

煤中水分有全水分与空气干燥基水分的区别，发热量则有弹筒、高位、低位之分，为说明某一特性指标的含义，还要采用辅助性符号来表示。

煤质特性符号的右下角，以往均用汉语拼音的一个或两个大写字母来表示，为了和国际上所采用的符号相一致，现在煤质特性指标规定采用新的符号。现将动力用煤常见特性指标符号列在表1-7中。

表1-7 煤质特性指标中英文名称及符号

2.煤质特性指标的分类

煤的组成决定其燃烧性能，它可用工业分析及元素分析两种方法表示。所谓工业分析，是指用水分、灰分、挥发分和固定碳表示煤质分析的总称；所谓元素分析，是指以碳、氢、氧、氮、硫五种元素含量表示煤质分析的总称。

（1）工业分析指标。在工业分析中，水分是不可燃成分，灰分代表无机矿物质的含量，也是一种不可燃成分，因此100-水分-灰分，大致代表有机可燃物的含量，其中挥发分表示易挥发的有机物的含量，固定碳代表不挥发的有机物含量，即

式中 M、A、V、FC——水分、灰分、挥发分和固定碳的含量，%。

利用工业分析结果，可以初步判断煤的质量，判断其作为燃料的燃烧性质；同时，利用挥发分测定后的焦渣特性，可以大致判断煤的黏结性、熔融性和膨胀性。

（2）元素分析指标。煤的元素分析指标，指组成煤中有机质的碳、氢、氧、氮、硫五种元素含量，因煤中硫包括可燃硫及不可燃硫酸盐硫，按元素分析指标来表示，水分、灰分及各元素含量之和为(www.xing528.com)

式中 M、A、C、H、O、N、Sc——煤中水分、灰分、碳、氢、氧、氮、可燃硫的含量，%。

由于煤中不可燃硫酸盐硫含量较低，因此可燃硫Sc可以近似地用全硫St来代替，则式（1-2）可写成

由于水分及灰分为煤中不可燃组分，因此工业分析中的挥发分与固定碳则相当于上述五种元素含量，即

碳是组成煤的最为重要的元素，在空气充足的条件下，碳完全燃烧生成二氧化碳，每克碳可释放出34040J的热量；当空气不足时，则燃烧生成一氧化碳，其释放的热量大为降低，仅为9910J。一氧化碳本身也是一种可燃气体，当空气充足时，还可燃烧生成二氧化碳，同时释放出24130J的热量。

氢是组成煤的另一种重要元素。氢在煤中的含量一般随煤的炭化程度加深而减少，因此无烟煤中的氢含量最低，烟煤次之，褐煤最高。煤中的氢有两种不同的存在形态：化合态与游离态。化合态的氢通常是矿物质结晶水中的氢，这种氢是不能燃烧的；游离态的氢则与碳元素等构成煤的可燃组分及挥发分，燃烧时和空气中的氧反应，释放出很高的热量。每克游离态的氢燃烧可释放出143010J的热量，几乎是碳完全燃烧产生热量的4倍。由于煤中的氢含量远比碳含量低，因此决定煤发热量高低的不是氢含量而是碳含量。

氧在煤中呈化合态存在，它的含量随煤化程度的加深而减少。有的褐煤中氧含量可高达40%，而有的无烟煤中氧含量只有1%～2%。

氮在煤中含量较少，通常在1%左右。煤燃烧时，氮多呈游离态随烟气逸出，因此从燃烧角度来说，氮是煤中的无用成分。同时，煤燃烧时，煤中的氮多少还会产生一些有害的氮氧化物随烟气逸出，对环境产生一定的污染。

硫在不同产地煤中的含量相差很大，少则低于0.5%，多则高达5%以上。煤中硫燃烧时，虽能释放出少量热量，但其燃烧产物主要为二氧化硫，并伴有很少量的三氧化硫产生，它会促使锅炉尾部受热面腐蚀并造成对大气的污染。因此，煤中硫对燃烧来说，是一种有害元素。

煤的元素分析组成直接反映煤中主要有机元素的含量，元素分析的结果对于煤质研究、工业利用、锅炉设计、环境质量评价等都有重要意义，在电厂运行过程中，煤的元素分析结果用于理论空气量和锅炉燃烧效率的计算。

工业分析与元素分析指标从不同角度反映了煤的成分，从而说明其燃烧性能。显然，这两者之间有着内在的联系。从工业分析指标上看，煤中可燃成分是以挥发分和固定碳来表示的；从元素分析指标上看，煤中可燃成分则可近似地用碳、氢、氧、氮、硫来表示。