常用作動力用煤的有：無煙煤、貧煤、貧廋煤、不粘煤、弱粘煤、長焰煤和褐煤等；另外還有含硫高而又難洗選的一些煉焦用煤等。

煤是火力發電廠的主要燃料，它占整個電廠生産成本的60％以上，一座1800MW的火力發電廠一晝夜燃燒的标準煤在15000t以上（标準煤是指低位發熱量為29307.6KJ/Kg的煤）。

為了降低煤耗，提高熱效率，必須了解煤的成分和特性。通過對煤質的分析，便可為鍋爐的合理燃燒提供科學依據，為電廠的經濟核算、鍋爐熱效率和煤耗的計算，提供基礎資料。

1 煤的組成及分析基準

1.1 煤的組成及分析項目

1）煤的組成

煤的成分組成分工業分析組成和元素分析組成。工業分析是在人為條件下，将分成幾個不同的組成成分，從而判斷其中有機質的含量和性質，幫助人們粗略的認識煤的工藝性質的方法。該組成可給出煤中可燃成分和不可燃成分的含量。元素分析組成是用元素分析法得出煤的化學元素組成，并給出某些可燃元素得含量。

灰份、揮發份和固定碳并非原來存在于煤中的原有形态，而是在高溫下受熱分解的産物。如灰份是煤在800℃完全燃燒後的殘留物質。揮發份是指煤與空氣隔絕，800℃下受熱7min，其中有機質分解出的氣态物質。而固定碳是殘留下來的不揮發固體（稱為焦餅）此時灰份全部轉入焦餅，把焦餅質量減去灰份質量則得出固定碳質量。所以水份、灰份、揮發份和固定碳的百分數相加應該等于100％。

應當指出，灰份、揮發份是煤在高溫條件下的分解産物，煤中原有的礦物質發生了變化，結果使得灰份質量與原有礦物質的質量不同，其質量要小些。因此灰份含量和揮發份含量的叫法顯然是不恰當的，應當作“灰份産率”和“揮發份産率”。

2）煤的分析項目

工業分析，工業分析的項目包括測定煤的水份（M）、灰份（A）、揮發份（V）和計算固定碳（FC）。其中水份代表煤中水份的含量，灰份代表礦物質的含量。從灰份、水份的數據可初步判斷煤中有機質含量（有機質＝100％－水份－灰份）。這項分析對煤燃燒過程的穩定性和經濟性都有直接的參考價值。

元素分析，元素分析就是測定組成煤中有機物的碳、氫、氧、氮、硫等元素的含量，以上5種元素的含量是用一定的化學方法将其組分的高分子化合物分解轉化而得的。

發熱量的測定，動力用煤的一項極為重要的指标就是發熱量，發熱量可以用來計算爐膛熱負荷和選擇磨煤機的容量。在鍋爐運行時，發熱量可以用來計算發、供電煤耗。煤耗是火力發電廠考核的重要經濟指标。在煤炭供需上，發熱量可用來作為動力用煤計價的主要依據。

3）代表煤質分析項目的符号

煤質分析的各項成分，通常用規定的符号表示，如表2：

1.2 煤的分析基準

在工業生産和科學研究中，有時為了某種目的将煤的某些成分除去後重新組合，并計算其組成的百分含量，這種組合體稱為基準，也就是以不同狀态的煤來表示化驗結果。同一種原料成分，在計算時所用的基準不同，其計算結果會有很大的差異。

常用的燃煤基準有收到基（應用基）、空氣幹燥基（分析基）、幹燥基、幹燥無灰基（可燃基）四種。

1）收到基

收到基也稱工作基，是指收到狀态供實際使用的煤，也叫原煤。火力發電廠中的進廠煤和存煤都是收到基煤。這些煤除含有一切有機和無機成分外，還有全部水份（内在水份和外在水份）。以收到狀态的煤為基準，表示煤中各組成含量的百分比。

工業分析：Mar＋Aar＋Var＋FCar＝100％

元素分析：Car＋Har＋Nar＋Sc，ar＋Oar＋Aar＋Mt＝100％

式中 Sc，ar—煤中可燃硫。

2）空氣幹燥基

除去外在水份的煤就是空氣幹燥基狀态的煤。煤中的外在水份（又稱濕分）是最容易變化的，一般用空氣幹燥的方法除去。用空氣幹燥狀态的煤為基準，表示煤中各組成成分的百分比。

工業分析：Mad＋Aad＋Vad＋FCad＝100％

元素分析：Cad＋Had＋Nad＋Sc，ad＋Oad＋Aad＋Mad＝100％

3）幹燥基

除去全部水份的煤，稱為幹燥基煤。以無水狀态的煤為基準，表示煤中各組分的百分比含量。

工業分析：Ad＋Vd＋FCd＝100％

元素分析：Cd＋Hd＋Nd＋Sc，d＋Od＋Ad＝100％

4）幹燥無灰基

幹燥無灰基是指煤中的可燃部分，它包括有機部分和部分可燃硫（有機硫和硫鐵礦硫），其中氮、氧雖然不能燃燒，但它是有機組成成分，故也應作為幹燥無灰基成分。用假想無水、無灰狀态的煤為基準，來表示煤中各組成含量的百分比。

工業分析：Vdaf＋FCdaf＝100％

元素分析：Cdaf＋Hdaf＋Ndaf＋Sc，daf＋Odaf＝100％

5）各基準間的相互換算

使用燃煤基準必須根據生産和科研的需要加以選擇。實驗室用分析試樣測定各種組成的含量時，其計算結果為空氣幹燥基。空氣幹燥基的組成含量是換算其它各種基準的基礎。對于燃油，因為所含水份和灰份甚少，故各基準表示同一組成時相差很小，在非精确的計算中可以忽略。

分析結果要從一個基準換算為另一個基準時，可按下式計算：

Y＝KX0

式中 X0 —— 按原基準計算的某一組成含量的百分比；

Y —— 按新基準計算的同一組成含量的百分比；

K —— 基準換算比例系數（見表4）

2 燃料試驗的規定及樣品采制

2.1 燃料試驗的規定

1）入廠煤、入爐煤、煤粉（或飛灰和爐渣）等，都應按規定要求采樣和縮分。除另有說明外，它們最後都應縮制成粒度為0.2 mm以下的分析試樣。入廠油、入爐油同樣按規定要求采樣和縮分，并最後縮制成分析油樣。對水分含量較大的油樣，要按規定進行脫水處理。

2）煤或油的分析試樣，應存放在符合防鏽蝕、密封等要求的容器中。

3）為以後核對需保留試樣時，可在分析試樣中分取一份保存起來。保存時間一般不超過兩個月。

4）稱取煤、油試樣時，都應在充分攪勻後，從不同部位取樣。除另有規定外，稱取10～20g試樣時，一般準确到0.01 g；稱取1～2 g試樣時，一般準确到0.0002 g。

5）幹燥箱、高溫爐、立式爐的常用溫度區域，必須進行溫度标定。更換電爐加熱和控溫元件後，應重新标定。

6）溫度計、熱電偶及高溫計至少每年校驗一次。

7）凡受壓容器及其附件，都應遵守壓力容器使用的有關規定，定期進行壓力試驗。

8）使用分析天平應遵守有關規定。對分析天平應進行定期校驗。

9）初次使用的瓷坩埚或方皿，須予以編号并燒至恒重。

10）從熱幹燥箱中取出的稱量瓶和坩埚等，一般在室溫下冷卻1～2 min後放入幹燥器中；從高溫爐、立式爐等設備中取出的坩埚、方皿等，應在室溫下冷卻3～5 min後，放入幹燥器中。

11）試驗中所用的蒸餾水，一般電導率應不大于2μS/cm。除另有說明外，本書各試驗方法中所用的水，均為蒸餾水。

12）試驗方法中所用試劑的純度，除另有說明外，均為分析純或化學純。

13）需用水分進行校正或換算的試驗項目，最好和水分同時測定。若不能同時進行，對煙煤、褐煤、油頁岩來說，前後測定的時間差不應超過7 d（天），其餘煤種則不應超過10d。

14）快速試驗方法，經與常規法比較，其結果均不超過允許誤差時，方可用于例行監督試驗。對例行的監督項目，若經多次檢查性試驗，其結果均不超過允許誤差時，則可免去檢查性試驗。

15）溶液百分濃度用“%”符号表示。如試劑為固體，則表示100 mL溶液中所含試劑的重量（g）；如試劑為液體，則表示100 mL溶液中所含試劑的體積（mL）。

16）體積濃度，可用M∶N表示。M指液體溶質的份數，N指液體溶劑的份數。

17）凡以去離子水或蒸餾水為溶劑的溶液稱為水溶液，一般簡稱溶液。以其他液體為溶劑時，則稱為某某溶液，如乙醇溶液。

18）外在水分、全水分一般允許單次測定，但對校核試驗必須進行兩次平行測定。其餘試驗項目均須進行兩次平行測定。兩次測定值如不超過同一實驗室允許誤差　（T），則取算術平均值作為測定結果，否則要進行第三次測定；如三次測定結果的極差小于1.2 T，則取此三次測定值的算術平均值作為測定結果，否則需進行第四次測定；如四次測定值的極差小于1.3 T，取此四個測定值的算術平均值作為測定結果；如極差大于1.3 T，而其中三個測定值的極差在1.2 T内，則可取此三個測定值的算術平均值作為測定結果，另一測定值棄去。如上述條件均未滿足，則應舍棄全部測定結果，并檢查儀器和操作，然後重新測定。

19）測定值和報告值數值位數按表7規定确定。

2.2 動力燃料的采制

入廠煤船上取樣的原則和方法

入廠煤船上采樣遵照GB 475-1996執行。具體内容及操作方法詳述如下：采樣單元以一船煤作為一個采樣單元。采樣工具根據GB475關于靜止煤采樣機械的要求，采用約300×250ｍｍ的采樣尖鏟及潔淨密封的儲煤桶配合作為采樣工具。子樣數目子樣即采樣器具操作一次所采取的一份樣。煤量超過1000噸的子樣數目按下式計算：

式中：N—每船實際應采子樣數目，個；

n—根據煤種的灰份及采樣地點不同，GB475規定不同的數值，我公司取ｎ=60

M—實際被采樣煤量噸。

子樣質量根據入廠煤的實際情況及GB475的要求，我公司所采子樣質量約為2千克。

煤船中采樣方法，一艘煤輪一般有5～6個煤倉，将煤倉分為上、中、下三層采樣，即每船煤需采樣三次。一艘煤輪（以35000噸計算）總共需采取子樣數目N≈360個（以子樣數目的公式計算，如5萬噸煤船，則子樣數目N≈430），每層需采取子樣數目N＝120個。平均分配到5個煤倉，每個煤倉采取子樣數目不少于24個，将子樣平均分布在每層煤表面上。子樣質量2千克，即每次采樣煤量約240千克。采樣時用采樣鏟從煤表面挖坑至0.4米以下采取。每次采取子樣量必須滿足要求，采樣時煤樣不損失。（如果有6個艙，每艙每層采取子樣數目也不少于24個）。采樣完畢應及時将儲煤桶的蓋子蓋好，以保證水份不散失。

依據國标對采樣的相關規定和具體實際情況，制訂出5個采樣方案.原則上采用方案A。輸儲煤班長可依據實際情況選擇具體方案。

方案A：分三層采樣：分别在上層，1/2處，底層；

方案B：分三層采樣：分别在1/4處，1/2處，底層；

方案C：分三層采樣：分别在上層，1/2處，3/4處；

方案D：分三層采樣：分别在1/4層，1/2處，3/4處；

方案E：分四層采樣：分别在上層，1/4層，1/2處，3/4處。

2.3 煤樣制備方法

1）入廠和入爐煤試樣的制備

分析試樣：原始煤樣必須全部破碎到粒度級在25mm以下方可縮分。按表9中規定逐級縮制煤樣。

在縮制過程中，必須使全部原始煤樣通過規定的篩子，不得任意舍棄。若原始煤樣水分太高不易制備，可将其适當幹燥後再進行破碎、縮分。将粒度為1 mm以下的煤樣繼續幹燥至恒重後，用磁鐵進行除鐵，再制備成粒度為0.2mm的分析試樣。

測定收到基水分的煤樣：按照點攫法從堆成錐體的原始煤樣中的不同部位采集子樣（至少四個），并立即用破碎機破碎到3 mm以下（對水分較高的煤樣，允許破碎到粒度為13 mm以下）後，再用點攫法縮分出0.1 kg（粒度13 mm以下為2kg），作為測定收到基水分試樣。

2）入爐煤粉試樣的制備

入爐煤粉的試樣不須磨細，但要按要求進行縮分。将煤粉試樣倒入方盤内，攤成厚度為2～3 mm的薄層，将它分成若幹個小方塊，再用平底小鏟按順序或一定間隔取樣，取樣點不得少于9個，每點取樣量為5 g。此樣充分混勻後作為分析試樣。

3）飛灰和爐渣試樣的制備

飛灰：若灰樣量較多，可參照入爐煤粉試樣的制備方法，縮分出适量試樣，并磨細到粒度在0.2 mm以下供試驗用。

爐渣：将全部爐渣試樣破碎到粒度為25mm以下，然後按表7規定縮制。若爐渣水分較高，則可予以幹燥并達到恒重後制備分析試樣。

4）全水份煤樣的制備

船上采樣：用破碎縮分機一次性破碎縮分出粒度<3ｍｍ的煤樣>7.5千克，稍加混合攤平後，立即用九點法縮取500克煤樣，送化驗室測定全水份。

機械采樣：自采樣間采來樣後，縮分出粒度<3～-4ｍｍ的煤樣>7.5千克，稍加混合攤平後，立即用九點法縮取500克煤樣，送化驗室測定全水份。

5）分析煤樣及存查煤樣的制備

用二分器直接從“取完全水分樣的煤樣”中縮分出不少于3.75千克的兩份樣（粒度<3ｍｍ），分别用于制備分析用煤樣和作為存查煤樣。

制備分析用煤樣再破碎至粒度<1ｍｍ，縮分出不少于100克的煤樣制空幹基分析煤樣。把該煤樣攤成均勻的薄層放入烘箱内以低于50℃溫度下幹燥，如連續幹燥1h後，煤樣的質量變化不超過0.1%，則變成空氣幹燥基狀态，然後用制粉機制成<0.2ｍｍ的分析煤樣，再用該煤樣進行煤質檢驗。