第三章　煤的工業分析、元素分析和發熱量的測定

煤的工業分析與元素分析是煤質分析的基本內容，工業分析和元素分析的結果與煤的成因、煤化度以及巖相組成有密切的關系。煤的工業分析包括水分、灰分和揮發分以及固定碳4個項目，用作評價煤質的基本依據。根據煤的水分和灰分的測定結果，可以大致了解煤中有機質或可燃物的百分含量，根據煤的揮發分產率可以了解煤中有機質的性質，浮煤揮發分產率又是煤分類的主要指標。通常水分、灰分和揮發分直接測定，固定碳以差減法得出。從廣義上說，煤的工業分析還包括煤的發熱量和煤中全硫測定。為了工作上的方便，一般不將煤的發熱量和煤中全硫測定列為工業分析。煤的最高內在水分又稱為平衡水，它是指煤的毛細孔達到飽和吸水狀態時的水分，或者說是煤在飽和水蒸氣（相對濕度為100%）氣氛中達到平衡時除去外在水以外的水分。最高內在水分在絕大多數情況下取決于煤的內表面積。在煤的最高內在水分測定中，由于在100%的相對濕度下外在水分很難除去，所以一般系在96%的相對濕度下進行。由于煤的吸水性具有滯后效應（即煤從飽和潤濕狀態逐步降低平衡水蒸氣壓測得的含水量比煤從干燥狀態逐漸增加平衡水蒸氣壓測得的含水量高），為保持煤粒原有的吸水特性，所以最高內在水分測定方法標準都是從飽和潤濕狀態開始濕度平衡，而且使用的煤樣不能過分干燥。

煤中硫含量高低與成煤時代的沉積環境有密切關系。煤中硫對煉焦、氣化、燃燒都是十分有害的物質，所以硫是評價煤質的重要指標之一。不同形態的硫對煤質有不同的影響，在洗選時脫硫效果也不相同。因此，除測定全硫外還需測定各種形態硫。發熱量是動力用煤的主要質量指標。在燃煤工藝過程中的熱平衡、耗煤量、熱效率等的計算，都是以所用煤的發熱量為基礎的。

煤中除含有礦物質和水以外，其余都是有機物質。煤中有機質主要是由碳、氫、氧、氮、硫等五種元素組成。其中又以碳、氫、氧為主——其總和占有機質的95%以上。氮的含量變化范圍不大，硫的含量則隨原始成煤物質和成煤時的沉積條件不同而會有很大的差異。煤中碳含量隨著煤的煤化程度的加深而增加，如泥炭Cdaf約占50%～60%，褐煤Cdaf約占60%～75%，無煙煤Cdaf約占90%～98%。相應地，煤中氫和氧的含量則隨煤的煤化程度的加深而顯著降低。中國煤炭分類標準把Hdaf作為劃分無煙煤小類的指標之一。