1、碳碳是煤中的主要可燃物质。地质年龄越长的煤，其含碳量越高，通常各种煤的含 碳量约占其可燃成分的50-90%。 煤中的碳不是以单质状态存在，而是一部分与氢、氧、硫等结合成挥发性的复杂化合物 其余部分（煤受热析出挥发性化合物后的那部分碳）叫固定碳。固定碳只在高温下才燃烧。煤 中固定碳今量战高（如无烟煤），域不容易若火和燃烧，日燃烧缓楊，火格短。 1、1公斤碳完全燃烧可放出32866KJ的热量。 2、氢煤中的氢，一部分与氧结合，叫做化合氢，不能燃烧放热：另一部分在煤受热时 会挥发成氢气或各种碳氢化合物形成(CH)的气体，它们极易着火和燃烧 氨是煤中的有利元素，1公斤氢完全燃烧时（生成水蒸汽）约放出119743KJ的热量。旧 煤中含氢量一般只有3-6%，并且随着地质年龄的增长，其含量逐渐减小。另外，煤在贮藏时 也会风化而失去部分可燃元素，其中首先是氢。 3、氧和氢氧和氨都是不可燃元素，也可以说是煤中的有机“杂质”，它们的存在使煤中 可燃元素相对减少，燃烧放出的热量降低。不同煤的含量差别很大，地质年龄越短，煤含氧量 越高，褐煤的含氧量有时可达20%左右。煤中含氨量一般不多，只有0.5-2%，但燃烧时会形 成有害气体氧化氮(NOx),污染大气 4、硫某中硫可分为有机硫和无机硫二大类。有机硫和煤中的C、H、。等结合成复杂的 化合物，均匀地分布在煤中。无机硫包括黄铁矿硫(FeS2)和硫酸盐硫(CaSo4、MgSo4、NaSo4) 等。有机硫和黄铁矿硫可以燃烧，合称为可燃硫。硫酸盐不能燃烧，故并入灰分。 某中可燃硫的含量一般不超过12%，个别的可达3%左右。硫燃烧时放热量不多，仅为 碳的0.29倍左右。但硫燃烧后形成的SO2和部分SO3与烟气中的水蒸汽相遇，能形成HSO 和HSO,蒸汽，并在锅炉低温受热面等处凝结，而腐蚀金属。此外，SO2和SO3随烟气排入大 气，对人体和动、植物也会带来危害。同时含黄铁矿硫的煤较硬，破碎时要消耗更多的电能 并加剧磨煤机的磨损。因此，硫是煤中的有害元素。 5、水分煤的水分是由外部水分和内部水分组成。外部水分，即煤由于自然干燥所失去 的水分、又叫表面水分。失去表面水分后的煤中水分称为内部水分，也叫固有水分。 在实验室的特定条件下，煤样干燥后所含的固有水分叫做分析水分(Mad). 固有水分主要决定于煤的化学性质和周围环境条件。 般来说，随着地质年龄的增长，煤 的固有水分减少。煤的外部水分则和开采方法、运输和储存等条件有关。因此，不同煤的水分 差别很大，可从12%到60%不等 水分的存在使煤中的可然元素相为减少，同时它在煤然烧时要汽化、吸热，从而使燃烧温 度降低，甚至会使煤难于着火。同时由于水分在煤燃烧后形成水蒸汽，使烟气体积增加，即增 加引风机电耗，又带走大量热量，降低锅炉热效率。另外，原煤的水分过大，常会造成煤斗或 落煤管道粘结，甚至堵塞，并增加碎煤和制粉的困难（因湿煤不易破碎）。 6、灰分煤中含有不能燃烧的矿物杂质，它们在煤完全燃烧后形成灰分。但灰分不同于 煤中的矿物杂质，因后者在煤燃烧的过程中会发生组成变化（失去结晶水、发生分解、被氧 化…等)，所以灰分的组成和重量并不等于矿物杂质的组成和重量。当温度达到800℃时， 上述反应基本结束，煤的灰分是在800±25℃下灼烧2小时后测出的。 不同煤的灰分含量相差很大，可从10%左右到50%。灰分的存在不仅使煤中的可燃元素 相对减少，还会阻碍空气与可燃质接触，增加不完全燃烧损失。灰分在燃烧时会熔化，沾污受 热面（结渣或积灰）、降低传热系数。烟气中的飞灰会磨损受热面，因而限制了烟速的提高， 3
31 1、碳 碳是煤中的主要可燃物质。地质年龄越长的煤，其含碳量越高，通常各种煤的含 碳量约占其可燃成分的 50-90%。 煤中的碳不是以单质状态存在，而是一部分与氢、氧、硫等结合成挥发性的复杂化合物， 其余部分（煤受热析出挥发性化合物后的那部分碳）叫固定碳。固定碳只在高温下才燃烧。煤 中固定碳含量越高（如无烟煤），越不容易着火和燃烧，且燃烧缓慢，火焰短。 1、1 公斤碳完全燃烧可放出 32866KJ 的热量。 2、氢 煤中的氢，一部分与氧结合，叫做化合氢，不能燃烧放热；另一部分在煤受热时 会挥发成氢气或各种碳氢化合物形成（CmHn）的气体，它们极易着火和燃烧。 氢是煤中的有利元素，1 公斤氢完全燃烧时（生成水蒸汽）约放出 119743KJ 的热量。但 煤中含氢量一般只有 3-6%，并且随着地质年龄的增长，其含量逐渐减小。另外，煤在贮藏时 也会风化而失去部分可燃元素，其中首先是氢。 3、氧和氮 氧和氮都是不可燃元素，也可以说是煤中的有机“杂质”，它们的存在使煤中 可燃元素相对减少，燃烧放出的热量降低。不同煤的含量差别很大，地质年龄越短，煤含氧量 越高，褐煤的含氧量有时可达 20%左右。煤中含氮量一般不多，只有 0.5-2%，但燃烧时会形 成有害气体氧化氮（NOX），污染大气。 4、硫 煤中硫可分为有机硫和无机硫二大类。有机硫和煤中的 C、H、O 等结合成复杂的 化合物，均匀地分布在煤中。无机硫包括黄铁矿硫（FeS2）和硫酸盐硫（CaSo4、MgSo4、NaSo4） 等。有机硫和黄铁矿硫可以燃烧，合称为可燃硫。硫酸盐不能燃烧，故并入灰分。 煤中可燃硫的含量一般不超过 1~2%，个别的可达 3%左右。硫燃烧时放热量不多，仅为 碳的 0.29 倍左右。但硫燃烧后形成的 SO2和部分 SO3与烟气中的水蒸汽相遇，能形成 H2SO3 和 H2SO4蒸汽，并在锅炉低温受热面等处凝结，而腐蚀金属。此外，SO2和 SO3随烟气排入大 气，对人体和动、植物也会带来危害。同时含黄铁矿硫的煤较硬，破碎时要消耗更多的电能， 并加剧磨煤机的磨损。因此，硫是煤中的有害元素。 5、水分 煤的水分是由外部水分和内部水分组成。外部水分，即煤由于自然干燥所失去 的水分、又叫表面水分。失去表面水分后的煤中水分称为内部水分，也叫固有水分。 在实验室的特定条件下，煤样干燥后所含的固有水分叫做分析水分（Mad）。 固有水分主要决定于煤的化学性质和周围环境条件。一般来说，随着地质年龄的增长，煤 的固有水分减少。煤的外部水分则和开采方法、运输和储存等条件有关。因此，不同煤的水分 差别很大，可从 1~2%到 60%不等。 水分的存在使煤中的可燃元素相对减少，同时它在煤燃烧时要汽化、吸热，从而使燃烧温 度降低，甚至会使煤难于着火。同时由于水分在煤燃烧后形成水蒸汽，使烟气体积增加，即增 加引风机电耗，又带走大量热量，降低锅炉热效率。另外，原煤的水分过大，常会造成煤斗或 落煤管道粘结，甚至堵塞，并增加碎煤和制粉的困难（因湿煤不易破碎）。 6、灰分 煤中含有不能燃烧的矿物杂质，它们在煤完全燃烧后形成灰分。但灰分不同于 煤中的矿物杂质，因后者在煤燃烧的过程中会发生组成变化（失去结晶水、发生分解、被氧 化……等），所以灰分的组成和重量并不等于矿物杂质的组成和重量。当温度达到 800℃时， 上述反应基本结束，煤的灰分是在 800±25℃下灼烧 2 小时后测出的。 不同煤的灰分含量相差很大，可从 10%左右到 50%。灰分的存在不仅使煤中的可燃元素 相对减少，还会阻碍空气与可燃质接触，增加不完全燃烧损失。灰分在燃烧时会熔化，沾污受 热面（结渣或积灰）、降低传热系数。烟气中的飞灰会磨损受热面，因而限制了烟速的提高
也影响传热效果。同时飞灰随烟气排入大气，会造成环境污染。因此，和水分一样，灰分也是 燃料中的有害成分 (二)煤的工业分析成分 煤的元素分析并不能反映煤在燃烧时的某些性质（如焦结性，点燃性等）。煤的挥发物在 燃烧过程中对煤的着火影响很大，高挥发分煤着火迅速，燃烧稳定，燃烧时有长的火焰，低挥 发分的煤不易着火，燃烧时火焰短。这些都说明，应该有一种能铭从应用角度要求来表征煤的 某些特点的分析，称为煤的工业分析。工业分析资料对决定燃煤装置的结构、操作运行条件影 响很大。 煤的工业分析内容包括分析煤的水分、挥发分、灰分以及固定碳。并对灰渣观察，作出对 灰熔点的判断。煤的工业分析可在煤的使用单位进行，分析试验设备比元素分析简单。测定内 容和方法如下： 气态物质木分休蒸汽山。一测定值 挥发分Vad-求定值 煤的工业分析 灰分A-测定值 固态物质 固定碳FC-求定值 1、水分将煤样放在烘箱中保持102~105℃的温度，烘至其重量不再变化时为止（一般 约需两小时)，煤样所失去的重量占原煤样的百分比，称为这种煤的水分。 2、挥发分煤样中水分蒸发后，继续升温，某些物质会挥发成气体。煤样中由于这种挥 发所失去的重量占原煤样（未烘干加热前）重量的百分比，称为这种煤的挥发分 由于挥发分的析出没有明显的开始点和停止点，通常规定各种煤在测定挥发分时的统 加热温度为900士10℃，加热时间约为7分钟。为防止煤试样被烧掉，加热时应隔绝空气。 挥发分的组成，除了有少量不可燃气体如O2、C02、N2等以外，主要为可燃气体，如C0 H2、HS以及一些碳氢化合物等。 应当指出，挥发分不是以现成的状态存在于煤中，而是煤在被加热时才形成的。因此， 所谓煤的挥发分含量，实质上并非指煤中含有挥发物质多少，而是指在一定加热条件下能够分 解生成的挥发物的数量。 3、固定碳和灰分煤样除掉水分和挥发分以后，剩余下来的煤的固体部分，称为焦碳， 焦碳是由固定碳和灰分组成的。将焦碳在空气中加热到800士25℃的温度下灼燃，到重量不再 变化时（约两小时）取出来冷却，这时焦炭失去的重量，就是固定碳的重量，剩余部分则是灰 的重量。这两个重量各占煤试样原重量的百分比，就是固定碳和灰分在煤中的成分含量。 根据工业分析测定的项目，煤的组成可用水分、挥发分、固定碳和灰分来表示。 煤的工业分析与元素分析成分的关系： 。焦渣→ 工业分析 M 元素分析 MHONSC A 100
32 也影响传热效果。同时飞灰随烟气排入大气，会造成环境污染。因此，和水分一样，灰分也是 燃料中的有害成分。 （二）煤的工业分析成分 煤的元素分析并不能反映煤在燃烧时的某些性质（如焦结性，点燃性等）。煤的挥发物在 燃烧过程中对煤的着火影响很大，高挥发分煤着火迅速，燃烧稳定，燃烧时有长的火焰，低挥 发分的煤不易着火，燃烧时火焰短。这些都说明，应该有一种能够从应用角度要求来表征煤的 某些特点的分析，称为煤的工业分析。工业分析资料对决定燃煤装置的结构、操作运行条件影 响很大。 煤的工业分析内容包括分析煤的水分、挥发分、灰分以及固定碳。并对灰渣观察，作出对 灰熔点的判断。煤的工业分析可在煤的使用单位进行，分析试验设备比元素分析简单。测定内 容和方法如下： ( ) ï ï î ï ï í ì î í ì - - î í ì - - 固定碳 求定值 灰分 测定值 固态物质 挥发分 求定值 水分 水蒸汽 测定值 气态物质 煤的工业分析 FC A Vad M ad 1、水分 将煤样放在烘箱中保持 102~105℃的温度，烘至其重量不再变化时为止（一般 约需两小时），煤样所失去的重量占原煤样的百分比，称为这种煤的水分。 2、挥发分 煤样中水分蒸发后，继续升温，某些物质会挥发成气体。煤样中由于这种挥 发所失去的重量占原煤样（未烘干加热前）重量的百分比，称为这种煤的挥发分。 由于挥发分的析出没有明显的开始点和停止点，通常规定各种煤在测定挥发分时的统一 加热温度为 900±10℃，加热时间约为 7 分钟。为防止煤试样被烧掉，加热时应隔绝空气。 挥发分的组成，除了有少量不可燃气体如 O2、CO2、N2等以外，主要为可燃气体，如 CO、 H2、H2S 以及一些碳氢化合物等。 应当指出，挥发分不是以现成的状态存在于煤中，而是煤在被加热时才形成的。因此， 所谓煤的挥发分含量，实质上并非指煤中含有挥发物质多少，而是指在一定加热条件下能够分 解生成的挥发物的数量。 3、固定碳和灰分 煤样除掉水分和挥发分以后，剩余下来的煤的固体部分，称为焦碳， 焦碳是由固定碳和灰分组成的。将焦碳在空气中加热到 800±25℃的温度下灼燃，到重量不再 变化时（约两小时）取出来冷却，这时焦炭失去的重量，就是固定碳的重量，剩余部分则是灰 的重量。这两个重量各占煤试样原重量的百分比，就是固定碳和灰分在煤中的成分含量。 根据工业分析测定的项目，煤的组成可用水分、挥发分、固定碳和灰分来表示。 煤的工业分析与元素分析成分的关系： 焦渣 工业分析 M V FC A 元素分析 M H O N S C A 100
二、煤的分析基准表示方法 (一)煤的分新基准 为了确切地反映煤的特性，不但要知道煤的成分，还应当知道分析煤成分时煤所处的状态。 同一种煤当其所处的状态不同时，分析得出的成分含量，百分数是不同的。常用的基准有收到 基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种，它们的工业和元素分析结果表达如下： 1、收到基以收到状态的煤为基准来表示煤中各组成成分的百分比。用下标“表示，它 计入了煤的灰分和全水分。其成分可用下列平衡式表示： 工业分析：M+A+V+FC=100% 元素分析：Car+Har+Nar+Sar+Oar+Aar+Mar=lO0试中Mr、Ar、VaFCar、Cr、Hr、Nr S。、O为煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、碳、氢、氮、可燃硫、氧成分的收到基含量 的百分数。 2、空气干燥基由于煤的外部水分变动很大，在分析时常把煤进行自然风干，使它失去 外部水分，以这种状态为基准进行分析得出的成分称为空气干燥基，以下角码d表示。其成 分可用下列平衡式表示： 工业分析：Ma+Aa+Vau+FCaF100% 元素分析：Ca+Har+Nu+Oa+Sc+Aad+M=100% 3、干燥基以无水状态的煤为基准来表达煤中各组成分，以下角码表示。其成分平衡 式如下： 工业分析：A+V+FC=100% 元素分析：C+H+N+SeO+A-100% 4、干燥无灰基除灰分和水分后煤的成分，这是一种假想的无水无灰状态，以此为基准 的成分组成，以下角码daf表示。其成分平衡式如下： 工业分析：Vhr+FCh=100% 元素分析：Cdh+Hua+Nar+Sda+OF100% 煤中本来只有碳、氢和可燃硫三者为可燃成分，但由于氧和氮总是同可燃元素结合在一起， 故常把除去水分和灰分后的成分都算作可燃部分：以此为基准进行分析得出煤干燥无灰基成 分。 通常，煤的水分用收到基水分表示，它表示入炉煤的干湿程度：煤的灰分用干燥基灰分表 示，它表征煤的稳定质量：煤的挥发分用干燥无灰基挥发分表示，便于不同煤种的比较。 (二)各基准的换算 煤的各种基质成分之间，可以互相换算。由一种基质换算成另一种基质成分时，只需乘以 个换算系统。换算系数列于表2-1中 分析结果要从一种基准换算到另一基准时，可按下列进行，所求成分=换算系数×已知成 表2-1不同基准成分的换算系数 已知成分 脚码 所求成分 收到基 空干基 干燥基干燥无灰基 收到基 100-M4 100 100
33 二、煤的分析基准表示方法 （一）煤的分析基准 为了确切地反映煤的特性，不但要知道煤的成分，还应当知道分析煤成分时煤所处的状态。 同一种煤当其所处的状态不同时，分析得出的成分含量，百分数是不同的。常用的基准有收到 基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种，它们的工业和元素分析结果表达如下： 1、收到基 以收到状态的煤为基准来表示煤中各组成成分的百分比。用下标 ar 表示，它 计入了煤的灰分和全水分。其成分可用下列平衡式表示： 工业分析：Mar+Aar+Var+FCar=100% 元素分析：Car+Har+Nar+Sar+Oar+Aar+Mar=100%式中 Mar、Aar、VarFCar、Car、Har、Nar、 Sc.ar、Oar为煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、碳、氢、氮、可燃硫、氧成分的收到基含量 的百分数。 2、空气干燥基 由于煤的外部水分变动很大，在分析时常把煤进行自然风干，使它失去 外部水分，以这种状态为基准进行分析得出的成分称为空气干燥基，以下角码 ad 表示。其成 分可用下列平衡式表示： 工业分析：Mad+Aad+Vad+FCad=100% 元素分析：Cad+Had+Nad+Oad+Sc.ad+Aad+Mad=100% 3、干燥基 以无水状态的煤为基准来表达煤中各组成分，以下角码 d 表示。其成分平衡 式如下： 工业分析：Ad+Vd+FCd=100% 元素分析：Cd+Hd+Nd+Sc.d+Od+Ad=100% 4、干燥无灰基 除灰分和水分后煤的成分，这是一种假想的无水无灰状态，以此为基准 的成分组成，以下角码 daf 表示。其成分平衡式如下： 工业分析：Vdaf+FCdaf=100% 元素分析：Cdaf+Hdaf+Ndaf+Sdaf+Odaf=100% 煤中本来只有碳、氢和可燃硫三者为可燃成分，但由于氧和氮总是同可燃元素结合在一起， 故常把除去水分和灰分后的成分都算作可燃部分；以此为基准进行分析得出煤干燥无灰基成 分。 通常，煤的水分用收到基水分表示，它表示入炉煤的干湿程度；煤的灰分用干燥基灰分表 示，它表征煤的稳定质量；煤的挥发分用干燥无灰基挥发分表示，便于不同煤种的比较。 （二）各基准的换算 煤的各种基质成分之间，可以互相换算。由一种基质换算成另一种基质成分时，只需乘以 一个换算系统。换算系数列于表 2-1 中 分析结果要从一种基准换算到另一基准时，可按下列进行，所求成分=换算系数×已知成 分 表 2-1 不同基准成分的换算系数 已知成分 脚码 所 求 成 分 收到基 空干基 干燥基 干燥无灰基 收到基 ar 1 100-Mad 100 100
100-M￥ 100-M 100-MA 空干基 100-M 100 100 ad 100-M. 100-M 100-Ms-A 干燥基 I00-M 100 d 100-Md 100 100 100-A 干燥无灰基 daf 100-MAur 100-Mr-A 100-A 100 100 100 三、煤的主要特性 (一)发热量 发热量是燃料的重要特性。单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量。单位是KJkg,用符 号Q表示。 煤的发热量有高位和低位之分。高位发热量指燃料燃烧产物中的全部水蒸汽凝结为水（放 出汽化潜热)后所能放出汽化潜热量，以Q表示。实际锅炉的排烟温度甚高，烟气中的水蒸 汽不会凝结放出汽化潜热。从高位发热量中扣除水蒸汽的汽化潜热后就得到低位发热量Q 煤的各种基质的高位发热量之间可利用表21中的换算系数进行计算，例如： Qgr ad Qgr dar 100-A-M KJ/kg (2.1) 100 但各种基准的低位发热量之间的换算却不能这样，因为这时不必须考虑汽化潜热的影响。 由于各种煤的发热量不同，时差别很大，为使燃用不同煤种的锅炉煤耗有可比性和编制 燃煤计划方便，需要规定一种标准煤，其它煤必须折算成标准煤后才能互相比较。规定把Q© =2931 0KJ/kg的煤叫做标准煤。实际燃煤量Bkg折合成标准煤重量Bkg)的公式为： (2-2) 29310 KJ/kg 式中B。一标准煤耗量Kgh B —实际煤耗量Kgh (二)折算灰分和折算水分 煤的灰分和水分不能确切表示出对锅炉工作的影响。例如湖南华润电力鲤鱼江有限公司 的设计煤种为收到基灰分A一40.35，收到基低位发热值Qa=16.34Mg,校核煤种1， A=37.07,Qm=17.98M0g。其灰分比为1.088。但是锅炉燃烧需煤量是按热值计算的。只有 按单位热值含灰量来表示灰分的影响才是合理的。因此，引入折算灰分和折算水分的概念。折 算灰分Azs和折算水分M2s分别为： M=10M Kg/MJ (2-3) netar 4=104。 Kg/MJ (2-4) 湖南华润电力鲤鱼江有限公司设计煤种的As为2469kg/:校核煤种1的As为
34 100-Mar 100-Mar 100-Mar-Aar 空干基 ad 100-Mar 100-Mad 1 100 100-Mad 100 100-Mad-Aad 干燥基 d 100-Mar 100 100-Mad 100 1 100 100-Ad 干燥无灰基 daf 100-Mar-Aar 100 100-Mad-Aad 100 100-Ad 100 1 三、煤的主要特性 （一）发热量 发热量是燃料的重要特性。单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量。单位是 KJ/kg，用符 号 Q 表示。 煤的发热量有高位和低位之分。高位发热量指燃料燃烧产物中的全部水蒸汽凝结为水（放 出汽化潜热）后所能放出汽化潜热量，以 Qgr表示。实际锅炉的排烟温度甚高，烟气中的水蒸 汽不会凝结放出汽化潜热。从高位发热量中扣除水蒸汽的汽化潜热后就得到低位发热量 Qnet。 煤的各种基质的高位发热量之间可利用表 2-1 中的换算系数进行计算，例如： Qgr ad=Qgr daf· 100 100 - Aad - Mad KJ/kg （2-1） 但各种基准的低位发热量之间的换算却不能这样，因为这时不必须考虑汽化潜热的影响。 由于各种煤的发热量不同，有时差别很大，为使燃用不同煤种的锅炉煤耗有可比性和编制 燃煤计划方便，需要规定一种标准煤，其它煤必须折算成标准煤后才能互相比较。规定把 Qnet ar=29310KJ/kg 的煤叫做标准煤。实际燃煤量 Bkg 折合成标准煤重量 Bb(kg)的公式为： Bb= 29310 BQnet ar KJ/kg （2-2） 式中 B b——标准煤耗量 Kg/h B ——实际煤耗量 Kg/h (二)折算灰分和折算水分 煤的灰分和水分不能确切表示出对锅炉工作的影响。例如湖南华润电力鲤鱼江有限公司 的设计煤种为收到基灰分 Aar=40.35,收到基低位发热值 Qnet.ar=16.34MJ/kg,校核 煤种 1， Aar=37.07,Qnet.ar=17.98MJ/kg。其灰分比为 1.088。但是锅炉燃烧需煤量是按热值计算的。只有 按单位热值含灰量来表示灰分的影响才是合理的。因此，引入折算灰分和折算水分的概念。折 算灰分 AZS和折算水分 MZS分别为： net ar ar zs Q M M . = 10 Kg/MJ （2-3） net ar ar zs Q A A . = 10 Kg/MJ （2-4） 湖南华润 电力鲤鱼江 有限公司设计煤种的 A2S 为 24.69kg/MJ；校核煤种 1 的 A2S 为
20.62kg/J:其相对灰分比为1.197。说明烧设计煤种的煤（在相同负荷下），比烧校核煤种1 的煤要多19.7%的灰。如果不进行折算，设计煤种仅比校核煤种1多8.8%。折算水分道理相同。 (三)挥发分和结焦性 挥发分其主要成分是可燃气体，因此挥发分很容易着火燃烧。挥发物的数量，质量和性质 对燃烧过程有很大影响。燃料燃烧时，首先析出挥发物，并和周围空气混合而着火燃烧。所以， 挥发分含量高的煤易着火燃烧，而挥发分含量低的煤（如无烟煤）则着火困难，燃烧也不易稳 定和完全。 挥发分析出后的残留物就是焦碳，其特性随煤种不同而差异很大：有的呈粉状，有的粘结， 有的可能结成硬块。按照焦碳的机械强度，煤的焦结性大致可分为三个等级：①不结焦性煤一 —焦炭呈粉末粉：②弱焦结性煤一焦炭呈松散状：③强焦结性煤— 一煤炭坚硬而呈块状。 焦结性是煤的一个重要特性，它对锅炉工作将产生一定影响。锅炉燃用焦结性强的煤时， 极易形成坚实的焦粒，焦粒内部的可燃质又很难与空气接触，致使燃烧比较困难，因此不得不 将煤磨得更细一此，这样就增加了制粉电耗。 (四)灰的性质 灰的性质主要是指它的熔融性、烧结性和粘度特性，熔融性影响炉内的运行工况，烧结性 则影响对流受热面，特别是过热器的积灰。 煤灰的熔融性就是指煤中灰分熔点的高低。当炉内的温度达到或高于灰分的熔点时，固态 的灰分将逐渐变为熔融状态。熔化的灰分具有粘性，当它未得到及时冷却而与受热面接触时， 就会粘附在受热面上造成结渣（或称结焦），使传热恶化，影响正常的水循环，严重时会影响 锅炉的安全经济运行。因此，灰熔点关系到锅炉工作的可靠性。 由于灰的组成很复杂，并且是变化的，所以它没有固定的熔点，而只有熔化温度范围。通 常将它们分为三个阶段，DT(t)灰熔融性变形温度：ST(t,)灰熔融性软化温度：FT(t) 灰熔融性流动温度。为了测得上述数值，通常是在实验室中先把灰做成具有正三角形底（底边 7mm)、高为20mm的灰锥，然后送入电炉，在半还原性介质中加热。并根据灰锥的变形情况。 确定灰熔化的三个阶段温度 灰熔点的高低主要与灰的化学成分有关。一般说来，煤灰中的高熔点的成分愈多其灰熔点 也就愈高。有些金属化合物，如Ca0,Mg0其本身熔点很高，约为2600~2800℃，但在高温作 用下，它们往往与其它成分（如F0、S,O2、AlO等）结合生成熔点共晶体，熔点在1000~ 1200℃之间。煤灰的成分按其化学性质可分为酸性氧化物（如SO2)和碱性氧化物（如FO3), 灰中酸性成分增加，会使熔点提高。当酸性成分超过80%一85%时，灰往往是难熔的。相反 碱性氧化物增多则熔点下降。灰熔点还随含铁量的增加而下降。 另外，周围介质性质对灰熔点也有影响。在炉膛中，特别是灰渣形成区周围，往往有还有 原性气体存在，它能促使灰熔点降低。 灰分的烧结性是指灰分在高温对流受热面（如过热器）生成高温烧结性积灰的性能。灰分 的烧结性与灰分的熔化性并没有直接的关系。灰分的烧结性影响因素较多。首先与煤灰的成分 有关。当灰中所含钠和钙对烧结强度的影响较大。前者具有增高烧结强度的作用，而后者则明 显抑制烧结过程 煤灰的粘度特性是煤灰熔体的主要物理特性之一，它表征着煤灰熔体流动时内部分子间的 35
35 20.62kg/MJ；其相对灰分比为 1.197。说明烧设计煤种的煤（在相同负荷下），比烧校核煤种 1 的煤要多 19.7%的灰。如果不进行折算，设计煤种仅比校核煤种 1 多 8.8%。折算水分道理相同。 (三)挥发分和结焦性 挥发分其主要成分是可燃气体，因此挥发分很容易着火燃烧。挥发物的数量，质量和性质， 对燃烧过程有很大影响。燃料燃烧时，首先析出挥发物，并和周围空气混合而着火燃烧。所以， 挥发分含量高的煤易着火燃烧，而挥发分含量低的煤（如无烟煤）则着火困难，燃烧也不易稳 定和完全。 挥发分析出后的残留物就是焦碳，其特性随煤种不同而差异很大：有的呈粉状，有的粘结， 有的可能结成硬块。按照焦碳的机械强度，煤的焦结性大致可分为三个等级：①不结焦性煤— —焦炭呈粉末粉；②弱焦结性煤——焦炭呈松散状；③强焦结性煤——煤炭坚硬而呈块状。 焦结性是煤的一个重要特性，它对锅炉工作将产生一定影响。当锅炉燃用焦结性强的煤时， 极易形成坚实的焦粒，焦粒内部的可燃质又很难与空气接触，致使燃烧比较困难，因此不得不 将煤磨得更细一此，这样就增加了制粉电耗。 （四）灰的性质 灰的性质主要是指它的熔融性、烧结性和粘度特性，熔融性影响炉内的运行工况，烧结性 则影响对流受热面，特别是过热器的积灰。 煤灰的熔融性就是指煤中灰分熔点的高低。当炉内的温度达到或高于灰分的熔点时，固态 的灰分将逐渐变为熔融状态。熔化的灰分具有粘性，当它未得到及时冷却而与受热面接触时， 就会粘附在受热面上造成结渣（或称结焦），使传热恶化，影响正常的水循环，严重时会影响 锅炉的安全经济运行。因此，灰熔点关系到锅炉工作的可靠性。 由于灰的组成很复杂，并且是变化的，所以它没有固定的熔点，而只有熔化温度范围。通 常将它们分为三个阶段，DT（t1）灰熔融性变形温度；ST（t2）灰熔融性软化温度；FT（t3） 灰熔融性流动温度。为了测得上述数值，通常是在实验室中先把灰做成具有正三角形底（底边 7mm）、高为 20mm 的灰锥，然后送入电炉，在半还原性介质中加热。并根据灰锥的变形情况。 确定灰熔化的三个阶段温度。 灰熔点的高低主要与灰的化学成分有关。一般说来，煤灰中的高熔点的成分愈多其灰熔点 也就愈高。有些金属化合物，如 CaO,MgO 其本身熔点很高，约为 2600～2800℃，但在高温作 用下，它们往往与其它成分（如 FeO、SiO2、Al2O3等）结合生成熔点共晶体，熔点在 1000～ 1200℃之间。煤灰的成分按其化学性质可分为酸性氧化物（如 SiO2）和碱性氧化物（如 Fe2O3）， 灰中酸性成分增加，会使熔点提高。当酸性成分超过 80%～85%时，灰往往是难熔的。相反， 碱性氧化物增多则熔点下降。灰熔点还随含铁量的增加而下降。 另外，周围介质性质对灰熔点也有影响。在炉膛中，特别是灰渣形成区周围，往往有还有 原性气体存在，它能促使灰熔点降低。 灰分的烧结性是指灰分在高温对流受热面（如过热器）生成高温烧结性积灰的性能。灰分 的烧结性与灰分的熔化性并没有直接的关系。灰分的烧结性影响因素较多。首先与煤灰的成分 有关。当灰中所含钠和钙对烧结强度的影响较大。前者具有增高烧结强度的作用，而后者则明 显抑制烧结过程。 煤灰的粘度特性是煤灰熔体的主要物理特性之一，它表征着煤灰熔体流动时内部分子间的