煤的元素组成，是研究煤的变质程度，计算煤的发热量，估算煤的干馏产物的重要指标，也是工业中以煤作燃料时进行热量计算的基础。
煤中除无机矿物质和水分以外，其余都是有机质。
由于组成煤的基本结构单元是以碳为骨架得多聚芳香环系统，在芳香环周围有碳、氢、氧及少量的氮和硫等原子组成的侧链和官能团。如羧基（-COOH）、羟基（-OH）和甲氧基（-OCH3）。说明了煤中有机质主要由碳、氢、氧和氮、硫等元素组成。
煤的变质程度不同，其结构单元不同，元素组成也不同。碳含量随变质程度的增加而增加，氢、氧含量随变质程度的增加而减少，氮、硫与变质程度则无关系（但硫含量与成煤的古地质环境和条件有关）。见表30-11。
表30-11 不同变质程度煤的碳、氢、氧、氮、硫含量
编 号 煤的类别 Mad(%) Ad(%) Vdaf(%) Cdaf(%) Hdaf(%) Ndaf(%) Sdaf(%) Odaf(%)
1 褐煤 7.24 3.50 42.38 72.23 5.55 2.05 20.17
2 长焰煤 5.54 1.94 41.89 79.23 5.42 0.93 0.35 14.17
3 气煤 3.28 1.63 40.49 81.57 5.78 1.96 0.66 10.03
4 肥煤 1.15 1.29 32.69 88.04 5.52 1.80 0.42 4.22
5 焦煤 0.95 0.92 21.91 89.26 4.92 1.33 1.51 2.98
6 瘦煤 1.33 1.06 17.88 90.73 4.82 1.69 0.38 2.38
7 贫煤 1.08 2.81 13.49 91.31 4.37 1.52 0.78 2.02
8 无烟煤 4.70 3.18 4.66 96.14 2.71
[煤质分析化验常用的符号和基准]
1、煤质分析化验项目名称的符号，以国际上广泛采用的符号表示。属于化学元素分析项目采用化学元素符号表示。属于化学元素分析项目采用化学元素
符号表示，见表30-8。
表30-8 煤质分析化验项目名称的符号表示
水分 灰分 挥发分 硫分 发热量 罗加指数 粘结指数 胶质指数 碳 氢 氧 氮 二氧化碳
符号表示 M A V S Q R*1 G Y C H O N CO2
2、煤质分析化验指标存在的形态，或操作条件的符号表示，用英文字母标在表示该分析化验制表符号的右下角，见表30-9。
3、煤质分析化验指标不同基准的符号表示，也用英文字母标在表示该分析化验制表符号的右下角。
如果某分析化验指标既要表明其存在形态或操作条件，又要标明其基准，其符号表示方法是，在该分析化验制表符号右下角先标明其形态或条件，后标明其基准，中间用“，”断开。
表30-9 煤质分析化验指标存在形态或操作条件的符号表示
全水分 内在水分 外在水分 全硫分 有机硫 硫铁盐硫 硫酸盐硫 弹筒发热量 高位发热量 低位发热量
符号表示 Mt Minh Mf St So Sp Ss Qb Qgr Qnet
煤质分析化验指标不同基准的符号表示见表30-10。
符号表示举例：分析基水分 Mad
收到基水分 Mar
分析基挥发分Vad
干燥无灰基挥发分Vdaf
分析基全硫 St,ad
表30-10 煤质分析化验指标不同基准的符号表示
分析基（空气干燥基） 干基（无水基） 收到基 干燥无灰基 有机基（无水无矿物质基）
符号表示 ad d ar daf dmmf
干燥基全硫分 St,d
弹筒发热量 Qb
高位发热量 Qgr
低位发热量Qnet
收到基高位发热量 Qgr,ar
收到基低位发热量Qnet,ar
分析基高位发热量Qgr,ad
分析基低位发热量Qnet,ad
4、煤质分析化验的基准
1.煤质分析化验基准的概念
在煤质分析化验中，不同的煤样其化验结果是不同的。同一煤样在不同的状态下其测试结果也是不同的。如一个煤样的水分，经过空气干燥后的测试值比空气干燥前的测试值要小。所以，任何一个分析化验结果，必须标明其进行分析化验时煤样所处的状态。否则，该分析见表31-1.现分叙如下：
分析基（ad）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为空气干燥状态。
干燥基（d）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为无水分状态。
收到基（ar）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。
干燥无灰基（daf）：煤样的这种状态实际中是不存在的，是在煤质分析化验中，根据需要换算出的无水、无灰状态。
无水无矿物质基（dmmf）：煤样的这种状态实际中也是不存在的，也是换算出的无水、无矿质状态。
恒湿无灰基（maf）：煤样的这种状态也是换算出来的。恒湿的含义是指温度在30c，相对湿度为96%时测得煤样的水分（或叫最高内在水分）；
2.煤质分析化验基准的示意图
煤质分析化验中的各种基准可以用示意图表示，如图30-10所示。
煤
挥发物质 固体
水蒸气 可挥发物质 不可挥发物质 灰分
外在
水分 内在
水分 无水无矿物质基
全水 干燥无灰基
干燥基
分析基
收到基
3.煤质分析化验基准间的换算
煤质分析化严重，有些基准在实际中是不存在的，是根据需要换算出来的；有些基准在实际存在，但为了方便，有时不进行测试，而是根据已知基准的分析化验结果进行换算，这样就简单多了。
化验室中进行煤质分析化验时，使用的煤样为分析煤样。分析煤样是经过一次次破碎和缩分得到的，它所处的状态为空气干燥状态。所以，化验室中用分析煤样进行分析化验时，其基准为分析基（又称为空气干燥基）。
分析煤样分析基化验结果，是化验室中直接测到的，是最基础的化验结果，是换算其它基准的分析化验结果的基础。
各种基准间的换算公式：
干基的换算： Xd=100Xad/(100-Mad)%
式中： Xad——分析基的化验结果； Mad——分析基水分； Xd——换算干燥基的化验结果。
收到基的换算： Xaf=(100-Mar)/(100-Mad)%
式中： Mar——收到基水分； Xar——换算为收到基的化验结果。
无水无灰基的换算： Xdaf=100Xad/(100-Mad-Aad)%
式中： Aad——分析基灰分； Xdaf——换算为干燥无灰基的化验结果。
当煤中碳酸盐含量大于2%时，上式的分母中还要减去碳酸盐中CO2含量。 |
