動力用(yòng)商品煤的(de)發熱(rè)量
一、煤的(de)發熱(rè)量測定
（一）煤炭發熱(rè)量涵義
1．煤的(de)彈筒發熱(rè)量
煤的(de)彈筒發熱(rè)量也(yě)稱爲煤的(de)氫彈發熱(rè)量。它的(de)涵義是單位質量的(de)煤樣在熱(rè)量計的(de)彈筒（氫彈）中在過量的(de)高(gāo)壓氧氣（約2.8-3.0MPa）中燃燒後産生的(de)熱(rè)量（燃燒産物(wù)的(de)*終溫度規定爲25OC，水(shuǐ)成液體狀态）。由于煤樣是在高(gāo)壓氧氣的(de)條件下(xià)燃燒的(de)，因此它産生了(le)在空氣中燃燒時(shí)不能進行的(de)熱(rè)化(huà)學反應。例如煤中的(de)氮（以及充入氧氣前載氮筒空氣中含有的(de)氮氣）在空氣中燃燒時(shí)一般都呈氣态氮逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻能生成N2O5，或NO2等高(gāo)價的(de)氮氧化(huà)合物(wù)，這(zhè)些物(wù)質溶于彈筒中的(de)水(shuǐ)後即變成硝酸，這(zhè)一化(huà)學反應時(shí)放熱(rè)反應。此外，煤中的(de)可(kě)燃硫在空氣中燃燒時(shí)隻生成二氧化(huà)硫氣體，而在彈筒中燃燒時(shí)卻氧化(huà)成三氧化(huà)硫，它溶于彈筒的(de)水(shuǐ)中就成爲硫酸。SO2氧化(huà)成SO3以及H2SO4溶于水(shuǐ)生成硫酸水(shuǐ)合物(wù)等也(yě)都是放熱(rè)反應。所以，煤的(de)彈筒發熱(rè)量要高(gāo)于煤在空氣中、在工業鍋爐中等燃燒時(shí)實際産生的(de)熱(rè)量，且煤中的(de)硫含量越高(gāo)或煤的(de)發熱(rè)量越高(gāo)，其高(gāo)出的(de)熱(rè)量也(yě)越多(duō)。爲此，在實用(yòng)中，必須把彈筒發熱(rè)量折算(suàn)成符合于煤在空氣中燃燒時(shí)的(de)發熱(rè)量，即煤的(de)高(gāo)位發熱(rè)量。在我國“煤的(de)發熱(rè)量測定方法”國家标準（GB213-1996）中規定，煤的(de)發熱(rè)量報出結果必須采用(yòng)分(fēn)析煤樣的(de)高(gāo)位發熱(rè)量。從上述可(kě)以看出，煤的(de)彈筒發熱(rè)量實質上隻是測定煤發熱(rè)量的(de)中間數據，所以還(hái)有人(rén)常把彈筒發熱(rè)量叫做(zuò)*高(gāo)發熱(rè)量。
彈筒發熱(rè)量的(de)簡單定義：單位質量的(de)煤在充有過量氧氣的(de)氧彈内燃燒，其終态産物(wù)爲25oC下(xià)的(de)二氧化(huà)碳、過量氧氣、氮氣、硫酸、硝酸、液态水(shuǐ)以及固态灰時(shí)放出的(de)熱(rè)量稱爲彈筒發熱(rè)量。
2．煤的(de)高(gāo)位發熱(rè)量
煤的(de)高(gāo)位發熱(rè)量是在彈筒的(de)一定容積下(xià)測定的(de)，故有時(shí)也(yě)叫煤的(de)恒容高(gāo)位發熱(rè)量。它是指煤在空氣中在大(dà)氣壓條件下(xià)燃燒後産生的(de)熱(rè)量。在這(zhè)種條件下(xià)，煤中的(de)可(kě)燃硫隻生成二氧化(huà)硫，氮則生成遊離狀态氮，其水(shuǐ)呈蒸汽狀态冷(lěng)凝（25oC）。煤在工業鍋爐中燃燒時(shí)，其水(shuǐ)呈水(shuǐ)蒸汽狀态逸出。由于液态水(shuǐ)變成水(shuǐ)蒸汽時(shí)需要吸收熱(rè)量（稱爲汽化(huà)熱(rè)），故在高(gāo)位發熱(rè)量中減去水(shuǐ)的(de)汽化(huà)熱(rè)後即爲煤的(de)低位發熱(rè)量。而媒的(de)高(gāo)位發熱(rè)量實際上是由煤的(de)彈筒發熱(rè)量減去硫酸及硝酸的(de)生成熱(rè)後得(de)到的(de)。在這(zhè)裏需要指出，煤的(de)彈筒發熱(rè)量是在彈筒的(de)容積（恒定容積）下(xià)測定的(de)，因此嚴格地說應叫恒容彈筒發熱(rè)量。在空氣中大(dà)氣條件下(xià)燃燒時(shí)測得(de)得(de)高(gāo)位發熱(rè)量實際上是在恒壓（大(dà)氣壓）條件下(xià)獲得(de)的(de)，應稱爲恒壓高(gāo)位發熱(rè)量。在恒容高(gāo)位發熱(rè)量和(hé)恒壓高(gāo)位發熱(rè)量之間有一個(gè)微小的(de)差别，這(zhè)是由于假定煤在恒壓狀态下(xià)燃燒時(shí)，煤中的(de)氫元素和(hé)氧生成了(le)幾乎不占體積液态水(shuǐ)（燃燒時(shí)生成的(de)液态水(shuǐ)的(de)體積對(duì)氣體來(lái)說可(kě)忽略不計），使恒壓系統的(de)氣體體積有所收縮，其收縮部分(fēn)的(de)體積等于煤中氫元素在燃燒時(shí)所需氧的(de)體積減去煤中原來(lái)呈氣體狀态部分(fēn)的(de)氧。
二、動力用(yòng)商品煤的(de)發熱(rè)量分(fēn)布
收到基低位發熱(rè)量（Qnet,ar）的(de)高(gāo)低是評價動力用(yòng)煤質量的(de)主要參數之一，無論是動力用(yòng)煤的(de)計價，或是電站煤粉鍋爐和(hé)工業鍋爐及窯爐的(de)設計制造等都需要煤的(de)發熱(rè)量（Qnet,ar）數據。煤的(de)發熱(rè)量高(gāo)低除與灰分(fēn)和(hé)水(shuǐ)分(fēn)的(de)大(dà)小有關以外，還(hái)與煤的(de)變質程度有關。長(cháng)期實踐表明(míng)，幹燥無礦物(wù)質煤（即純煤）的(de)發熱(rè)量以中等變質的(de)焦煤及揮發分(fēn)較低的(de)肥煤*高(gāo)，但一般都不超過37.2MJ/kg(8900kcal/kg)；褐煤因煤化(huà)程度*低，不可(kě)燃的(de)含氧量*高(gāo)，其純煤發熱(rè)量（Qgr,dmmf）也(yě)*低；到高(gāo)變質的(de)貧煤和(hé)無煙(yān)煤階段，盡管含碳量Cdar都在90%以上，但熱(rè)值相當于碳元素3.5倍的(de)氫含量明(míng)顯降低，故純煤熱(rè)值又比焦煤、肥煤和(hé)瘦煤有所降低，但仍高(gāo)于低階的(de)褐煤、長(cháng)焰煤和(hé)不粘煤。