元素的存在形式及燃烧特性

煤中的碳、氢是热量的主要来源，它们的含量决定了发热量的高低。因此，对碳、氢的测定具有重要的意义。

（1）碳。碳在空气充足的条件下完全燃烧时，生成二氧化碳。1g碳完全燃烧能产生34040J的热量；在空气不足的条件下，碳则不能完全燃烧而生成一氧化碳，每1g碳仅能产生9910J的热量。一氧化碳是一种可燃气体，当在空气充足的条件下，还可以燃烧生成二氧化碳，同时放出24130J的热量。

（2）氢。氢是仅次于碳的主要热源之一。煤中氢有两种存在形态：①构成矿物质及水中的氢，它是不能参加燃烧的；②与碳元素构成的有机组分，燃烧时释放出很高的热量。1g氢完全燃烧时可放出143010J的热量，约为碳燃烧时放出热量的4倍。

（3）氧。氧在煤中呈化合态存在，不同煤中其含量差别很大。例如，泥煤中含氧量可高达40%，而无烟煤中仅有1%～2%。加热时，氧极易使有机组分分解成挥发性物质。烟煤及褐煤中氧含量较高，所以能产生较多的挥发分。氧本身不能燃烧，所以氧含量越高，则碳、氢含量越少，从而使发热量降低而不利于燃烧。(www.xing528.com)

（4）氮。煤在锅炉中燃烧时，氮大部分呈游离态，但也有少量氮氧化物生成，它们均随烟气排出。氮氧化物也是对大气产生污染的一种有害物，因此从燃烧角度来说，氮是煤中一种有害成分。

（5）硫。硫按其燃烧特性可分为可燃硫及不可燃硫，其中可燃硫参与燃烧，并释放出少量的热量。硫的燃烧产物主要是二氧化硫，并有极少的三氧化硫产生。含有二氧化硫、三氧化硫及水蒸气的烟气进入锅炉尾部时，形成的硫酸等腐蚀性蒸汽凝结在低温受热面上，对锅炉设备有着强烈的腐蚀作用；大量二氧化硫气体随烟气排出，是电厂造成大气污染的主要来源之一；煤中硫含量增高，还会降低煤灰熔融温度，促使锅炉结渣情况的发生和加剧结渣的严重程度等。由此可知，硫是煤中一种十分有害的元素，硫含量的高低，也就成为对煤质进行评价的主要依据之一。