煤的化学成分与性质分解
1．高位发热量Qgr
1kg煤完全燃烧时放出的全部热量，包括烟气 中水蒸汽凝结时放出的热量。
2．低位发热量Qnet
在1kg煤完全燃烧时放出的全部热量中扣除水 蒸汽汽化潜热后所得的热量。即煤中可燃质的 一部分燃烧热量被用于水分的汽化，没有得到 利用。
单位为kcal/kg，或者kJ/kg，MJ/kg。
干燥基（下标符号为d）
表示在不含水分的条件下干燥燃料各组成成分的质 量百分数总和
干基中各成分不受水分变化的影响
Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%
干燥无灰基（下标符号为daf）
表示在不含水分和灰分的条件下，干燥无灰燃料各 组成成分的质量百分数总和，
干燥无灰基中只包含燃料的可燃成分，各成分不 水分和灰分变化的影响，
我国均采用低位发热量。有些国家采用高位发热量， 必要时说明。
表示煤的发热量同样分为不同的“基”，因此，也 存在之间的换算。
作业：编制换算程序。
五、折算水分、折算灰分与折算硫分的概念
硫分、灰分与水分对锅炉工作的影响 1）降低煤的发热量 2）降低燃烧温度，不利于燃料的着火与燃烧 3）增加烟气容积，排烟温度升高，排烟损失增加， 锅炉效率下降 4）加剧锅炉受热面的低温腐蚀与积灰 5）增加通风电耗。
kcal（工程）, kJ（国际）, BTU（英制）…
氢H
发热量很高，达28600kcal/kg，极易燃烧， 煤中含量很少，仅为2%~5%， 液体燃料中可达到14%， 天然气中最多。
硫S
▪ 部分S属于可燃质 ▪ 发热量仅2160kcal/kg ▪ 对锅炉设备及环境的危害很大 ▪ 硫的含量0.2~5%，甚至更高，超过1%，既为高硫煤。
油页岩
木材，生物质
液体燃料—石油及其制品—轻油、柴油、重油
天然气、液化石油气
气体燃料
煤气—城市煤气、高炉煤气、焦炉煤气
沼气
第二章 燃料
第一节 燃料的种类 第二节 煤的化学成分与性质
一、煤的组成特点
可燃成分和不可燃成分组成的复杂组合物，结 构非常复杂。
各组成元素并不单独游离存在，而是以复杂的 化合物存在，成分十分不均匀。
收到基（下标符号为ar）
表示燃料中全部成分的质量百分数总和 是锅炉燃料燃烧计算的原始依据。
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%
空气干燥基（下标符号为ad）
表示在不含外在水分的条件下，燃料各组成成分的 质量百分数总和，
是实验室煤质分析所用煤样的成分组成。
Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%
第二章 燃料
第一节 燃料的种类 第二节 煤的化学成分与性质
燃料的定义
在经济上和技术上适合于产生热量的材料为燃料。
燃料总类
核能燃料—可控核裂变与和聚变 有机燃料—以各种形式在自然界存在的碳氢化合物
有机燃料的物理状态分为： 固体燃料、液体燃料和气体燃料
锅炉燃料
煤—无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤、泥煤等 固体燃料
采用折算成分的目的
比较锅炉燃烧不同煤时，带入炉内的水、灰和硫的 质量—煤的折算成分，
定义：每送入炉内1MJ热量，随燃料带入炉内的某成 分的质量，
分别为折算水分、折算灰分和折算硫分
煤中氮的含量~1%。
灰分A
煤中不可燃矿物杂质，成分十分复杂，大多数煤的灰分 含量7%~40%。
灰分
一次灰分—成煤前植物中含有的矿物质，均匀分布在可燃质中 内在灰分
二次灰分—在煤形成过程中，外界带入的杂质，呈粒状分布
外在灰分—产生于开采、运输、贮藏过程中
水分M
含量一般在1~30%，多在10%左右。
基准
5 干燥无矿物质基 以假想无水、无矿物质状态的 dmmf
煤为基准
6 恒湿无矿物质基 以假想含最高水分、无矿物质 mmf
状态的煤为基准
备注
设计时可将此作 为应用状态对待
同义词可为干基 以往概念的可燃 基，已经禁用
各种基的换算（略）
查表，查图，查手册。 作业：编制计算程序，完成换算。
四、煤的发热量
煤炭交易。
Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%
煤质分析结果（基准）的表示方法：
序 基准
定义
号
1 收到基
以收到状态的煤为基准
符号（小标） Ar
2 空气干燥基
与空气湿度达到平衡状态的 Ad
煤为基准
3 干燥基
以假想无水状态的煤为基准 d
4 干燥无灰基
以假想无水、无灰状态的煤为 daf
高位发热量与低位发热量间的换算公式 煤的高位发热量减去煤中水和氢燃烧生成水的蒸发潜热所得 到的热量为低位发热量， r为水的蒸发潜热，取为2510 kJ/kg。
Qar ,ne t
Qar,gr
(900Har
100
M ar 100
)
Qar
, gr
25.1(9Har
M ar )
几点说明
实验室所测是全部热量（高位），锅炉排烟温度均 较高（110C以上），烟气中水未蒸汽凝结，将这部 分气化潜热带走。
二、煤的化学成分
煤的化学分析（元素分析）成分分为： C，H，O，N，S，A(ash)，M(moisture)
可燃成分—C，H，部分S 不可燃成分—其它成分
碳C
最主要的可燃质，煤是富含碳的燃料， 燃烧产物主要是CO2， 碳含量取决于碳富集程度，炭化及年龄。 碳的发热量：7800kcal/kg，4.182系数 一般含量：30%~70%， 关于热量单位：
内在水分—也称为吸附水分或风干水分，即煤经过风干后的水分
水分
外在水分—经过风干后可以脱除掉的那部分水分，受运输，贮存条 件等影响，变化很大。
三、煤成分的表示方法及其换算
用各个成分的质量百分数来表示; 水分和灰分所占质量较大，且随外界条件有较大的波动; 采用四种不同的“基”准的质量成分表示:
1.收到基ar； 2.空气干燥基ad； 3.干燥基d； 4.干燥无灰基daf.
在煤中硫以三种状态存在：
全硫
有机硫 硫有化机铁硫
可燃硫（挥发硫），燃烧生成SO2
硫酸盐—不燃烧，含量很少，并入灰分
氧O
▪ 氧不可燃，且不助燃，氧不以游离状态存在于煤 中，与煤中的氢和碳组成化合物，占据部分可燃 质，使煤发热量降低。
▪ 氧的含量1~15%，木柴中的氧含量达到20%~25%。
氮N
氮是一种不利的元素，在高温环境下，与氧形成 氮氧化物，对环境危害极大。
煤的化学成分介绍
2、灰分
是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣。它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来。灰分对煤的加工利用极为不利。灰分越高，热效率越低；燃烧时，熔化的灰分还会在炉内结成炉渣，影响煤的气化和燃烧，同时造成排渣困难；炼焦时，全部转入焦炭，降低了焦炭的强度，严重影响焦炭质量。煤灰成分十分复杂，成分不同直接影响到灰分的熔点。灰熔点低的煤，燃烧和气化时，会给生产操作带来许多困难。为此，在评价煤的工业用途时，必须分析灰成分，测定灰熔点。
通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量，通过工业分析可以初步了解煤的性质，大致判断煤的种类和用途。煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容。 Fra bibliotek1、水分
指单位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态。一般以煤的内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低，煤的内部表面积越大，水分含量越高。水分对煤的加工利用是有害物质。在煤的贮存过程中，它能加速风化、破裂，甚至自燃；在运输时，会增加运量，浪费运力，增加运费；炼焦时，消耗热量，降低炉温，延长炼焦时间，降低生产效率；燃烧时，降低有效发热量；在高寒地区的冬季，还会使煤冻结，造成装卸困难。只有在压制煤砖和煤球时，需要适量的水分才能成型。
鹤壁市天弘仪器有限公司是专业生产定硫仪、量热仪、煤质化验设备等仪器设备的公司。
煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中，碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外，还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成，随煤化程度的变化而有规律地变化。一般来讲，煤化程度越深，碳的含量越高，氢和氧的含量越低，氮的含量也稍有降低。唯硫的含量则与煤的成因类型有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素，氧是助燃元素，三者构成了有机质的主体。煤炭燃烧时，氮不产生热量，常以游离状态析出，但在高温条件下，一部分氮转变成氨及其他含氮化合物，可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃烧时生成硫化物气体，不仅腐蚀金属设备，与空气中的水反应形成酸雨，污染环境，危害植物生产，而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时，煤中的硫和磷大部分转入焦炭中，冶炼时又转入钢铁中，严重影响焦炭和钢铁质量，不利于钢铁的铸造和机械加工。用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时，各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。将含有砷的煤用于酿造和食品工业作燃料，砷含量过高，会增加产品毒性，危及人民身体健康。
煤炭主要化学成分
煤炭主要化学成分煤炭是一种重要的化石燃料，其主要化学成分包括碳、氢、氧、硫、氮和灰分。
本文将依次介绍煤炭中的主要化学成分及其性质和应用。
1. 碳(Carbon)碳是煤炭的主要成分，通常占据煤炭质量的50%以上。
碳的存在使得煤炭成为一种高效的燃料，因为碳在燃烧过程中能够释放大量热能。
此外，碳还是许多有机化合物的基础，如石油、天然气和生物质。
2. 氢(Hydrogen)氢是煤炭的第二大成分，其含量通常在3%至5%之间。
氢的存在使得煤炭能够燃烧产生水蒸气，并在一定程度上减少燃烧过程中产生的污染物。
此外，氢也是一种重要的能源，被广泛应用于石油炼制和氢能源技术领域。
3. 氧(Oxygen)氧在煤炭中的含量通常在5%至10%之间。
氧的存在使得煤炭能够燃烧，与碳结合形成二氧化碳。
同时，氧也参与了煤炭在燃烧过程中的化学反应，影响燃烧的速率和产物分布。
4. 硫(Sulfur)硫是煤炭中的一种常见元素，其含量通常在0.5%至5%之间。
硫在煤炭燃烧过程中会生成二氧化硫，进而与大气中的水蒸气反应形成硫酸，导致酸雨的产生。
因此，减少煤炭中硫的含量对于环境保护至关重要。
5. 氮(Nitrogen)氮是煤炭中的另一种常见元素，其含量通常在0.5%至2.5%之间。
氮的存在会导致煤炭燃烧产生氮氧化物，对大气环境产生负面影响。
因此，减少煤炭中氮的含量也是环境保护的重要任务之一。
6. 灰分(Ash)灰分是煤炭中不可燃的无机物质，其含量通常在5%至40%之间。
灰分主要由氧化物、氢氧化物、硅酸盐等组成，其性质和成分与煤炭的来源和处理方式有关。
灰分的存在会对煤炭的燃烧特性和热效率产生影响。
煤炭的主要化学成分对其性质和应用有着重要影响。
高碳含量的煤炭通常具有较高的热值和燃烧效率，适用于发电、制热等领域。
高硫含量的煤炭则容易产生酸雨，因此需要进行脱硫处理。
高氮和灰分含量的煤炭也需要经过相应处理，以减少对环境的污染。
除了热能利用外，煤炭中的化学成分还可用于其他领域。
煤的化学成分及其性质
燃料的化学成分及其性质（元素分析、成分分析）1.燃料的元素分析成分：C、H、O、N、S、A、M。
•碳（C）燃料中主要的可燃成分。
1kg碳完全燃烧时可释放33900kJ的热量。
含碳量高的煤，发热量也高。
但碳的着火点也高，所以含碳量高的煤着火和燃烧均较困难。
煤的含碳量随地质年代增长而增加。
煤的含碳量约为可燃成分总量的30～90％之间。
•氢（H）燃料中重要的可燃成分。
1kg氢完全燃烧时可释放125600kJ的热量。
氢极易着火燃烧，含氢量高的燃料，不仅发热量高，而且容易着火燃烧。
煤中氢的含量只有2～4％左右。
地质年代愈久的煤，含氢量愈少。
硫（S）固体燃料中的硫包括三种形态，即有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。
前两种硫能参加燃烧，称为可燃硫，后一种硫不参加燃烧，算在灰分中。
可燃硫虽然能够燃烧，但其放热量很少，仅为9050kJ/kg。
硫的燃烧产物二氧化硫和三氧化硫气体部分愈烟气中的水蒸气结合生成亚硫酸及硫酸，会对锅炉低温受热面产生腐蚀，另一部分随烟气排入大气中，会污染环境。
所以燃料中的硫是一种有害成分。
•氧（O）和氮（N）燃料中的不可燃成分。
其存在使得燃料中的可燃成分相对减少，使燃烧放出的热量降低。
氧的含量随燃料地质年代的增长而降低，氧在无烟煤中仅有1～3％，在泥煤中最高可达35％。
氮是一种有害元素。
煤燃烧时，部分氮与氧化合生成有害气体，污染大气。
氮在煤中的含量占可燃成分的0.5～2.5％。
水分（M）燃料中的主要杂质。
由于它的存在，不仅使燃料中可燃元素相对减少，发热量降低，而且燃料燃烧时水分汽化还要吸收热量，使炉膛温度降低，燃烧着火困难，排烟带走的热损失增加，同时还可能加剧尾部低温受热面的低温腐蚀和堵灰。
煤中的水分由外水分和内水分两部分组成。
内水分是凝聚或吸附在煤炭内部毛细孔中的水分，也称固有水分。
内水分要将煤加热到105℃左右并持续一段时间才能除去。
外水分是煤炭在开采、贮运过程中受外界影响而吸附或凝聚在煤炭颗粒表面的水分，它可以通过自然干燥除去。
煤炭的化学成分
煤炭的化学成分1 煤炭的概述煤炭是一种常见且重要的化石能源，广泛应用于电力、热力和重工业等领域。
煤炭中含有丰富的有机质和部分无机质，不同地区的煤炭在化学成分上也略有差异。
2 煤炭的基本化学成分煤炭的基本化学成分主要包括碳、氢、氧、氮、硫和灰分。
其中，碳是煤炭中含量最高的元素，其含量一般在50%以上。
氢的含量在煤炭中也相当高，一般在3%-5%之间。
氧含量在不同类型的煤炭中有差异，但一般不高于30%。
氮的含量在煤炭中较为稀少，一般在1%-2%之间。
硫是煤炭中的一个重要元素，其含量越高，煤的热值和燃烧性能越差。
灰分是煤炭中不含碳、氢、氧和硫的残渣部分，其中主要是各种金属氧化物和氢氧化物。
3 煤炭的化学特性煤炭的化学特性包括其燃烧性质、分解性质和反应性质等。
由于煤炭中碳的含量较高，其燃烧产生的热量也相对较高，因此煤炭是一种重要的燃料。
另外，当煤炭在高温下分解时可以产生气体和液体等多种化学物质，被称为煤的裂解。
这些化学物质可以应用于石油化工和化学工业等领域。
同时，煤炭还可以和空气或氧气发生氧化反应，产生一系列有害气体和固体物质，如二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、硫酸盐和硫酸等。
4 煤炭的分类及其化学成分根据成因、化学成分和物理性质等，煤炭可以分为无烟煤、烟煤、褐煤和红煤等不同类型。
无烟煤也称无烟煤，是一种燃烧性能较好，硫含量较低的煤炭；烟煤亦称动物煤，是燃烧性能较差，含硫量较高的煤炭；褐煤含水量较高，燃烧性能较差，含灰量和硫量都比较高；红煤着火温度较低，挥发分很高。
这些煤炭的化学成分也有所不同，如无烟煤中的硫分含量一般低于2%，而褐煤中的硫分含量往往高于3%。
5 煤炭的利用与开发在煤炭的利用和开发中，需要考虑的化学特性主要包括煤的燃烧性、分解性和反应性等。
通常可以通过提高煤的热值，降低含硫量、灰分和挥发物等方法来提高其利用效率。
此外，也可以通过煤的裂解等方法，开发出更多高附加值的化学和能源产品。
未来，煤的开发和利用将越来越注重环保和节能，更多倡导清洁煤的开发和利用方式，以减少对环境的影响。
煤的化学成分与分子结构分析
第二章 式中 — —分析煤样的重量， !— "； — —分析煤样干燥后的重量， !# — "。
煤的化学成分与分子结构分析
分析煤样水分测定的具体方法、 步骤和要求详见国家标准 !$ %#%—&&。 ’ ( 最高内在水分的测定。 最高内在水分是指煤中小毛细管吸附和凝聚的水达到饱和时的水分， 用 )*+ 表示。 最高内在水分值可用于计算煤的恒湿无灰基发热量， 而恒湿无灰基发热量是在煤的分类 中区分褐煤与烟煤的一个分类指标。 最高内在水分的测定方法是： 将在温度为 ’,- 、 相对湿度为 ./0 的条件下达到湿度 平衡的煤样置于 #,1 2 ##,- 的烘箱内烘干， 然后按下式 （ % 3 ’） 计算测定结果： )*+ 4 式中 ! 3 !# 5 #,,0 ! （% 3 ’）
图.3%3#
煤的内在水分与煤化程度的关系
由图 . 3 % 3 # 可见， 随着煤化程度的增高， 煤中内在水分含量不断减少， 到无烟煤时 略有上升。这是由于煤的内表面积随煤化程度增高而减少， 因此， 吸附水分也逐渐减少； 另外， 由于年青煤中有较多的亲水基团， 如羧基、 酚羟基等， 随煤化程度增高， 这些基团也 ・ #%&. ・
— —煤样达到湿度平衡后的重量， !— "； — —煤样干燥后的重量， !# — "。
三、 煤中水分与煤质的关系
煤中水分的含量变化范围很大， 其中内在水分是吸附在煤的小毛细管中的水分， 因 此它的变化规律与煤的内部表面积有关。煤的内在水分含量反映了煤的内部结构， 所以 煤的内在水分在固定的温度和湿度下与煤化程度有一定关系， 其变化规律如图 . 3 % 结构分析
外在水分是指将煤长时间暴露在空气中， 使其自然风干后因蒸发作用而失去的水 分。它包括附着在煤粒表面的水分和煤的较大孔隙中的水分， 用符号 ! " 表示。 # $ 内在水分 内在水分是指煤经自然风干后仍保留在煤中的水分。它包括存在于煤的较小孔隙 中的水分以及少量以单分子层的形态吸附在大小孔隙管壁上的水分， 用符号 ! %&’ 表示。 用自然风干的方法可将煤中的水分分为外在水分和内在水分， 其原因是煤的毛细管 中的水分具有不同的蒸气压。较大毛细管中的水分具有正常的蒸气压， 而较小毛细管中 水的蒸气压小于正常蒸气压， 且具有随毛细管直径的减小而减小的规律。我们知道， 只 有当水的蒸气压大于空气中水蒸气的分压时， 水才会蒸发。将煤暴露在空气中时， 附着 在煤粒表面和存在于煤粒较大孔隙中的水分因其蒸气压大于空气中水蒸气的分压， 所以 就蒸发逸出， 形成外在水分； 而煤中较小毛细管中水分的蒸气压低于空气中水蒸气的分 压， 因而不能蒸发逸出， 仍留在煤中形成内在水分。 对于同一种煤来说， 外在水分与内在水分并没有固定的分界线， 这是因为它们的分 界线取决于空气中的水蒸气分压。当空气湿度不同时， 空气中的水蒸气分压就不相同。 所以当空湿度不同时， 即使是同一种煤， 其外在水分与内在水分的值也是不同的。空气 湿度大时， 蒸发量小， 外在水分减小， 内在水分增大； 空气湿度变小时， 蒸发量增大， 使外 在水分值随之增大， 而内在水分值减小。 ( $ 结晶水 煤中的水分除了外在水分和内在水分之外， 还有少量以化学方式结合的水， 即结晶 水或叫化合水。它是煤牛的某些矿物质所含的 结 晶 水， 如 石 膏 )*+,-・#.# ,、 高岭土 而且目前煤的工业分析方法又 /0# ,(・#+%,#・#.# , 中的结晶水等。因结晶水含量很少， 不能测定这部分水分， 所以在煤的工业分析中不考虑这部分水分。
煤工业分析原理
煤工业分析原理
煤工业分析原理主要涉及煤炭的化学成分分析和物理性质分析。
一、化学成分分析
煤炭是一种复杂的碳质燃料，其化学成分影响其燃烧性能和利用价值。
常见的化学成分分析方法有以下几种：
1. 高温氧化法：将煤样在高温下与浓氢氧化钠或浓硫酸反应，使有机质完全氧化为无机酸，然后通过酸碱滴定或仪器分析，确定煤中的碳、氢、氧含量。
2. 气化法：将煤样在高温下与空气或氧气气化，生成煤气，经过分析仪器测定，确定煤中元素的含量。
3. 光谱法：利用光谱学分析技术，通过煤样的红外光谱、紫外光谱或荧光光谱等，判断煤中含氧官能团、含硫官能团、含氮官能团、芳香环等的存在和含量。
4. 矿物学分析：煤炭中的无机物主要存在于有机质的孔隙中，通过显微镜观察和化学试剂法分析，可以确定煤中的无机物组分。
二、物理性质分析
煤炭的物理性质可以反映出其结构特征和燃烧性能。
常见的物理性质分析方法包括以下几种：
1. 吸附法：利用氮气吸附测定煤的孔隙结构和比表面积，表征煤的孔隙分布情况和孔隙容积。
2. 密度测定法：通过测定煤的质量和体积，计算出煤的密度，可用于判断煤的块度和结构紧密度。
3. 硬度测定法：通过测定煤的硬度，如切割硬度、抗压强度等，评价煤的物理强度和抗磨性能。
4. 粒度分析法：利用特定粒度的筛网或仪器分析，测定煤的颗粒大小和粒度分布，对煤的粉化性能和适用性进行评价。
综上所述，煤工业分析原理涵盖了化学成分分析和物理性质分析两个方面，可以全面了解煤炭的组成和性能特点，为煤炭的选矿、燃烧和利用提供科学依据。
煤炭化学成分与煤的燃烧性质的关联性研究
煤炭化学成分与煤的燃烧性质的关联性研究煤炭作为一种重要的能源资源，其化学成分和燃烧性质之间存在着密切的关联性。
研究煤炭的化学成分对于深入了解煤的燃烧性质具有重要意义。
本文将探讨煤炭的主要化学成分及其对燃烧性质的影响。
煤炭主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成，其中碳是其主要成分。
煤炭的碳含量直接影响着其燃烧性质。
碳含量高的煤炭燃烧时会产生较高的热量，因此被广泛应用于能源领域。
同时，碳含量高的煤炭燃烧时产生的烟尘和二氧化碳排放量也相对较高，对环境造成一定的影响。
因此，在煤炭的利用过程中，需要综合考虑其碳含量对燃烧性质和环境的影响。
除了碳含量，煤炭中的氢含量也对其燃烧性质有一定的影响。
氢是煤炭中的可燃元素之一，其含量高低直接影响着煤炭的燃烧速度和热值。
氢含量高的煤炭燃烧时会产生较高的热量，具有较高的燃烧效率。
此外，氢含量高的煤炭燃烧时所产生的水蒸气会稀释烟气中的氧气，降低燃烧温度，从而减少氮氧化物的生成。
因此，氢含量高的煤炭在燃烧过程中具有较低的氮氧化物排放量，对环境友好。
煤炭中的氧含量和硫含量也对其燃烧性质有一定的影响。
氧是煤炭中的氧化剂，其含量高低直接影响着煤炭的可燃性。
氧含量高的煤炭燃烧时会产生较高的热量，燃烧速度较快。
然而，氧含量高的煤炭燃烧时也容易产生较多的烟尘和二氧化碳，对环境造成一定的影响。
因此，在煤炭的利用过程中，需要综合考虑其氧含量对燃烧性质和环境的影响。
硫是煤炭中的一种常见元素，其含量对煤炭的燃烧性质有着重要的影响。
硫在煤炭燃烧时容易生成二氧化硫等有害气体，对环境和人体健康造成危害。
因此，降低煤炭中的硫含量对于减少大气污染具有重要意义。
目前，对于高硫煤的利用，常常采取脱硫技术来降低燃烧过程中的硫排放。
除了煤炭的化学成分，煤的燃烧性质还受到煤质结构的影响。
煤质结构包括煤的孔隙结构和煤的结晶结构。
煤的孔隙结构对于煤的燃烧速度和热值有一定的影响。
孔隙结构较发达的煤炭燃烧时，氧气可以更好地进入煤体内部，提高燃烧效率。
煤的热解及挥发份的燃烧-6
1燃烧学Combustion26.1 煤的组成与特性6.2 煤的热解6.3 热解产物的组成6.4 煤热解反应动力学6.5 热解产物的燃烧6 煤的热解及挥发份的燃烧3概述u 煤被加热到一定温度后，进入热分解阶段。
u 热分解阶段释放出焦油和气体，并形成剩余焦炭，这些焦油和气体称为挥发分。
u 挥发分由可燃气体混合物、二氧化碳和水组成。
其中可燃气体包括一氧化碳、氢、气态烃类和少量酚醛。
u 煤加热时释放出的挥发分的重量和成分取决于加热升温速度、加热最终温度和在此温度下的持续时间。
根据升温速度不同，将热解过程分为慢速热解和快速热解：n 慢速热解：加热煤粒的升温速度小于2℃/s;n 快速热解：加热煤粒的升温速度大于104℃/s ；n 居于慢速热解和快速热解之间的热解过程为中速热解。
4了解煤粉射流的着火、燃烧中污染物的形成、结渣；理解煤粉气流的流动与分配；掌握气流燃烧的热工况、煤粉气流的着火过程、煤粉气流的燃尽过程。
6 煤的热解及挥发份的燃烧5u 显微组份：无机与有机两大类u 无机：岩石u 有机：镜质组、壳质组和惰质组6.1 煤的组成与特性676.1 煤的组成与特性8910111213u 煤化学l 煤的结构：大分子煤模型-化学成分与化学结构l 煤的结构与热解的关系l 键的断裂l 功能团的分解6.1 煤的组成与特性1415161718u 煤热解的物理因素l 煤的热塑性煤的软化20-500摄氏度l 煤的内部结构l 传质过程l 传热过程6.1 煤的组成与特性19煤中的大分子在温度较高是某些弱键断裂而形成轻质的气态物质和焦油的过程。
惰性气氛中析出过程氧化气氛中析出过程氢气气氛中析出过程6.2 煤的热解u 煤热解的定义20u 煤的热解的试验研究方法l 工业分析l 热天平l 电热栅l 流化床l 夹带流l 粉煤火焰l 激波加热l固定床6.2 煤的热解2122232425266.2 煤的热解u各种影响热解的因素u温度u加热速率u压力u粒度u煤种u气氛2728 29303132336.3 热解产物的组成u 甲烷u 二氧化碳u 一氧化碳u 氢气u 轻质烃温度高，二氧化碳浓度减少，一氧化碳和氢气浓度增加。
煤粉炉主要结构及工作原理介绍.PPT
（2）中间储仓式输送系统：经磨煤机磨制好的煤粉经粗、细粉分离 器分离后进入煤粉仓中，根据锅炉的需要由可调节的给风机给入一 次风管，由一次风送入炉膛内燃烧。
（3）直吹式和中间储仓式输送系统的比较： 直吹式系统简单，设备 部件少，输粉管路阻力小，电耗小；中间储仓式由于有煤粉仓，因 此，磨煤机的出力不必与锅炉的负荷 随时匹配，但系统设备多，管 道长，电耗大，煤粉容易在系统中沉积，增加了煤粉爆炸的危险性。
当1kg收到基燃料中可燃成分完全燃烧，烟气中又无剩余氧存在时， 这种理想情况下燃烧所需的空气量称为理论空气量。 燃料燃烧所需的理论空气量等于燃料中个可燃元素完全燃烧所需空 气量的总和减去燃料自身所含氧气的折算量。
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煤的化学成分及其性质
• 实际空气量 在锅炉实际运行时，由于锅炉燃烧技术条件的限制，不可能做到空气 与燃料理想的混合。为使燃料尽可能的燃尽（完全燃烧），实际供给 的空气量要比计算出的理论空气量多。 实际空气量与理论空气量之差称为过量空气（ΔV），而实际空气量 与理论空气量的比值称为过量空气系数（α）。 过量空气系数是锅炉运行的重要指标之一。其值偏低时，不能保证完 全燃烧，其值偏大时，不参与燃烧的大量冷空气进入炉内吸热，并随 烟气排入大气而带走热量，使热损失增大，同时使风机耗电量增加。 因此，锅炉运行中应确定合理的过量空气系数，既使燃料完全燃烧， 又使各项热损失最小。
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煤的化学成分及其性质
5、锅炉的烟气分析 （1）烟气分析的目的
燃料燃烧所产生的烟气的成分及含量直接反映了炉内的燃烧工况，为 了验证和判断锅炉实际的运行工况，需要对正在运行的锅炉进行烟气成分 分析。通过计算求出烟气量和过量空气系数，借以判别燃烧工况的好坏和 漏风情况，以便进行燃烧调整和采取相应的改进措施，提过锅炉运行的经 济性。
煤的化学组成
煤的化学组成煤是一种能源资源，是热带植物在一亿年前经过生物和地质作用的过程中形成的有机质的化石。
煤的主要化学成分是碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素，其具体化学组成和结构特点对其性质和用途有着重要的影响。
一、煤的基本化学组成1.碳：煤中的碳含量很高，可以达到60%~90%不等。
这是因为在植物体内，二氧化碳与水经过光合作用和细胞呼吸，形成有机化合物，其中大部分是碳水化合物，此后这些有机化合物经过埋藏、升温和加压作用，形成煤炭。
碳元素是煤炭的主要成分，其含量的高低决定了煤的品质和类型。
2.氢：煤中含有氢，但氢的含量比碳要低，只有2%~5%不等。
氢元素主要存在于煤的有机氢化合物中，比如：甲烷、乙烷、苯乙烯等。
其主要来源于古植物体内含有的氢化合物，如蛋白质和脂肪质等，以及水分解而来。
氢的含量高低是影响煤炭的气化性能和燃烧速度的主要因素之一。
3.氧：煤中的氧含量不固定，一般为5%~30%不等。
煤中的氧元素主要来自植物体内的膳食纤维素和其他有机物，同时也可以是在煤炭形成以后，经过氧化作用，形成的含氧化合物。
氧的含量高低对煤的空气氧化性、稳定性、可燃性等有一定的影响。
4.氮：煤中的氮含量很少，只有0.5%左右。
氮元素主要存在于煤中的有机氮化合物，如蛋白质、氨基酸、胆固醇等。
它们的进一步分解产生了硝基化合物、氨基化合物等含氮物质。
含氮物质对煤的低温固相反应、气化反应、燃烧反应等都有影响。
5.硫：硫元素是煤中的常见元素之一，煤的硫含量一般在0.2%~5%之间。
硫元素主要存在于硫化物和有机硫化合物中，如硫酸盐、硫化铁、巯基化合物、噻吩化合物等。
它们的存在直接影响着煤的燃烧性能、气化性能和腐蚀性能。
6.磷、钾、钙等元素：磷、钾、钙等元素虽然在煤中的含量不高，但也对煤的质量和特性产生了一定的影响。
磷元素主要存在于煤中的有机磷化合物中，如磷酯类、磷氢化合物等，含磷煤具有易燃性和高热值的特点。
钾、钙等元素则主要对其灰化特性、融化特性和腐蚀性特性产生了影响。