工業為了對煤作出工藝評價.合理利用煤炭資源,還經常采用工業分析的方法。工業分析包括測定煤的水分、灰分、揮發分和固定碳,水分、灰分和揮發分用定量法測定,固定碳用差余法算出將煤放在柑渦內,在隔絕空氣的條件下,以850℃士20℃的溫度加熱7niin,煤熱分解逸出的一些氣態產物,稱為燃料的揮發分。以符號V%表示。煤在逸出揮發分以后的殘留物質就是焦炭,其中的可燃部分稱為固定碳(F.C%),焦炭燃燒后留下的是灰分。因此,固定碳=100一(水分+灰分+揮發分)%。
揮發分高的煤容易著火,火焰比較長。幾種煤的揮發分產率見表燃料的發熱量單位質量或體積的燃料燃燒后所放出的熱量稱為燃料的發熱量。燃料的發熱量是評價嫩料質量的一項重要指標。加熱爐燃料的發熱量越高,經濟價值也越大。固體燃料和液體燃料發熱量的單位是kJ/噸;氣體燃料發熱量的單位是kJ/m'.由于燃料中含有水分,燃料中的氫及碳氫化合物嫩燒后也會生成水,因此M燒產物中必定有水存在。水以汽態或液態存在時,發熱量的值也有所不同。當燃燒產物的溫度冷卻到使其中的水蒸氣冷凝成為0℃的水時,所放出的熱量稱為憔料的高發熱量,用QA表示。當燃燒產物中的水分不是呈液態.而是呈20℃的水蒸氣存在時,由于扣除了水分的汽化熱而使發熱量降低,這時得到的熱量稱為燃料的低發熱量,用Ql表示。
在實際燃燒過程中,低發熱量比較有意義,計算采用得較多。高發熱量與低發熱量之間的換算關系如下.:水在恒壓下由0℃的水變為2010蒸汽的汽化熱近似地為2512U/kg,設每100kg燃料中的氫為Hkg,水為Wkg,則燃燒后總的水質量為((9H+W)噸,故高發熱**與低發熱**之間的差額為2512(9H+W)(kJ/100kg)二25.12(9H+W)(kJ/kg)(1-7)或QA=Q,+25.12(9H+W)(幻/kg)(1-8)燃料的發熱量可以用熱量計直接測定,也可以根據燃料的元素分析值或工業分析值用計算來確定.常用的利用元素分析值計算發熱量的公式為門捷列夫公式:吼=339.lm(伊)+1256m(H')一108.9(m(()l)一m(S))一25.12(9m(H用)+m(W用))(幼/kg)(1一10)式中M(沙),m(H用))......--100kg憔料中各成分的質量,kg;339.1,1256......為各成分的發熱值,kJ/kg.利用燃料的工業分析值計算發熱量的公式很多,大都是利用統計方法得出的經驗公式。這類公式常常帶有地區性。
氣體燃料由一些獨立存在的可燃成分所組成,每種可燃成分的發熱且可以**測定。所以只需把各可燃成分的發熱量加起來即可,其計算公式吸=127.7V(C(產)+107.6V(HZ)+358.8V(CH,a)+599.6V(qH0)+(叮/m')(1一11)式中V(C(-'),V(H:一)......-100m3氣體嫌料中各成分的m3;127.7,107.6......各成分的發熱值,坷/M3.各種燃料的發熱量差別很大,如果要比較各爐子的能耗,單講質量是不確切的。為了便于比較,人為地規定了一個標準燃料的概念。每1kg標準嫩料的發熱量定為29270坷(相當于7000kcal),這樣就可以把各種嫌料折算為標準燃料。