煤的水分与热值的关系（煤的发热量与煤质的关系）

文｜汇锦数能-掌上煤焦

煤的发热量概述

煤的发热量是单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量，以符号Q表示。发热量的国际单位是J(焦耳)/g，中国过去使用Cal(卡)/g，英国使用Btu(英国热量单位)/Lb，它们之间的换算式是：1J/g=0.239Cal/g=0.43Btu/Lb。

煤的发热量是评价煤质和热工计算的重要指标。在煤的燃烧或转化过程中，常用煤的发热量来计算热平衡、耗煤量和热效率；用煤的发热量可估算锅炉燃烧时的理论空气量，烟气量，理论燃烧温度等，以此进行锅炉设计或燃烧设备的选型和燃烧方式的选择等；对动力用煤，其发热量是确定价格的主要依据。在国际和中国煤炭分类中，煤的发热量还是低煤化度煤的分类指标之一。

煤的发热量与煤质的关系

煤的发热量与煤质的关系

煤的发热量与煤质关系密切，煤的成因类型、煤化程度、煤岩组成、煤中水分与灰分及煤的风化程度等因素对煤的发热量的大小均有影响。

氢含量高的腐泥煤和稳定组高的残殖煤其发热量均高于腐殖煤。例如江西乐平的树皮残殖煤的发热量Qb，daf高达37.93MJ/kg。

表1 各种煤的发热量（Qgr，b，daf）

煤的发热量随煤化度的增加呈现规律性的变化，如表1所示。可见，从褐煤到焦煤发热量随煤化度加深而增加，到焦煤阶段出现最大值，其干燥无灰基恒容高位发热量达37.05MJ/kg。从焦煤到高变质无.烟煤，随煤化度加深发热量又逐渐减少，但变化幅度较小。这种变化规律与煤的元素组成密切相关。因为从褐煤到焦煤阶段，碳含量不断增加，氧含量大幅度减少，而氢含量减少的幅度较小，故煤的发热量呈上升趋势；从焦煤到高变质无烟煤阶段，碳含量增加和氧含量降低的幅度变小，而氢含量明显下降。氢含量的发热量是碳含量发热量的3.7倍，这使总的结果导致煤的发热量随煤化度的加深而缓慢下降。

同样，煤的发热量随其挥发分呈抛物线的变化趋势，如图1所示。可见，Vdaf在20%~30%相当于焦煤阶段，其发热量最高；Vdaf小于20%，发热量随Vdaf的减小而略有下降；当Vdaf大于30%时，发热量随Vdaf的增加而显著下降。

图1 煤的发热量与挥发分之间的关系

在腐殖煤的煤岩组分中，稳定组的发热量最高，镜质组次之，丝质组最低。煤的发热量还随其矿物质、水分及风化程度的增加而下降。一般煤的灰分每增加1%，其发热量约降低370J/g；煤中水分增加1%，其发热量也约降低370J/g。

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