文｜彙錦數能-掌上煤焦

煤的發熱量概述

煤的發熱量是單位質量的煤完全燃燒時所放出的熱量，以符号Q表示。發熱量的國際單位是J(焦耳)/g，中國過去使用Cal(卡)/g，英國使用Btu(英國熱量單位)/Lb，它們之間的換算式是：1J/g=0.239Cal/g=0.43Btu/Lb。

煤的發熱量是評價煤質和熱工計算的重要指标。在煤的燃燒或轉化過程中，常用煤的發熱量來計算熱平衡、耗煤量和熱效率；用煤的發熱量可估算鍋爐燃燒時的理論空氣量，煙氣量，理論燃燒溫度等，以此進行鍋爐設計或燃燒設備的選型和燃燒方式的選擇等；對動力用煤，其發熱量是确定價格的主要依據。在國際和中國煤炭分類中，煤的發熱量還是低煤化度煤的分類指标之一。

煤的發熱量與煤質的關系

煤的發熱量與煤質的關系

煤的發熱量與煤質關系密切，煤的成因類型、煤化程度、煤岩組成、煤中水分與灰分及煤的風化程度等因素對煤的發熱量的大小均有影響。

氫含量高的腐泥煤和穩定組高的殘殖煤其發熱量均高于腐殖煤。例如江西樂平的樹皮殘殖煤的發熱量Qb，daf高達37.93MJ/kg。

表1 各種煤的發熱量（Qgr，b，daf）

煤的發熱量随煤化度的增加呈現規律性的變化，如表1所示。可見，從褐煤到焦煤發熱量随煤化度加深而增加，到焦煤階段出現最大值，其幹燥無灰基恒容高位發熱量達37.05MJ/kg。從焦煤到高變質無.煙煤，随煤化度加深發熱量又逐漸減少，但變化幅度較小。這種變化規律與煤的元素組成密切相關。因為從褐煤到焦煤階段，碳含量不斷增加，氧含量大幅度減少，而氫含量減少的幅度較小，故煤的發熱量呈上升趨勢；從焦煤到高變質無煙煤階段，碳含量增加和氧含量降低的幅度變小，而氫含量明顯下降。氫含量的發熱量是碳含量發熱量的3.7倍，這使總的結果導緻煤的發熱量随煤化度的加深而緩慢下降。

同樣，煤的發熱量随其揮發分呈抛物線的變化趨勢，如圖1所示。可見，Vdaf在20%~30%相當于焦煤階段，其發熱量最高；Vdaf小于20%，發熱量随Vdaf的減小而略有下降；當Vdaf大于30%時，發熱量随Vdaf的增加而顯著下降。

圖1 煤的發熱量與揮發分之間的關系

在腐殖煤的煤岩組分中，穩定組的發熱量最高，鏡質組次之，絲質組最低。煤的發熱量還随其礦物質、水分及風化程度的增加而下降。一般煤的灰分每增加1%，其發熱量約降低370J/g；煤中水分增加1%，其發熱量也約降低370J/g。

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