第07课时单元电厂热力设备及运行第02章受热面

蒸发受热面过热受热面水和空气的预热受热面整体布置第二章受热面一、省煤器

1.省煤器作用定义：利用锅炉尾部的烟气热量加热给水的一种热交换器。位置：位于锅炉尾部烟道。进口连接给水操作台(给水管道和阀门)，出口连接汽包或水冷壁下联箱。主要作用：节省燃料。吸收尾部烟气热量，降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。改善汽包工作条件。采用省煤器后，进入汽包的给水温度升高，减少了汽包壁与给水之间的温差，从而使汽包壁的热应力下降，延长了汽包的使用寿命。降低锅炉造价。给水在省煤器中预热，减少了水在蒸发受热面中的吸热量。也即用小管径、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器代替了部分蒸发受热面。2.省煤器类型

按使用材料分：铸铁式省煤器：耐磨损，耐腐蚀，但承压能力差，只能用于小容量低参数锅炉。钢管式省煤器：强度高，工作可靠，传热性能好，重量轻，价格低廉，结构紧凑，但耐腐蚀性差。钢管容易受氧腐蚀，给水必须除氧(当水的流速大于0.5m/s时，就可以避免金属的局部氧腐蚀）。能够用于高压及以上电站锅炉。铸铁式省煤器结构图2-31铸铁式省煤器结构铸铁式省煤器附件及管路图2-32铸铁式省煤器附件及管路钢管式省煤器结构图2-33钢管式省煤器结构1—集箱；2—蛇形管；3—空心支持架；4—支架钢管式省煤器附件及管路图2-34钢管式省煤器附件及管路1—截止阀;2—逆止阀;3—给水调节阀；4—集箱；5—省煤器12345去锅筒按出口水温分：沸腾式省煤器：出口水温为饱和温度，省煤器出口工质中含有一定量的饱和蒸汽，中低压锅炉采用。压力较低的锅炉，蒸发吸热量大，为减少蒸发吸热面一般采用沸腾式省煤器，一般出口蒸汽10～15%，不超过20%。非沸腾式省煤器：省煤器出口水温低于其压力所对应的饱和温度（一般低20～25℃），高压以上锅炉多采用。3.省煤器工作原理工作原理：给水在蛇形管管内自下而上纵向流动，烟气在管外自上而下横向冲刷，通过蛇形管管壁实现烟气与给水的热量交换。由于烟气与给水之间为逆向流动，平均传热温差大，对流传热效果好。4.省煤器布置蛇型管垂直于前墙布置：水速最低，但每根管均会受到磨损。蛇型管平行于前墙布置，单侧进水布置：水速最高，仅磨损几根管子，支吊不方便。蛇型管平行于前墙，双侧进水布置，水速适中，支吊方便。

（a）（b）（c）图2-35省煤器蛇形管布置(a)蛇型管垂直于前墙布置；(b)蛇型管平行于前墙布置，单侧进水；（c）蛇型管平行于前墙布置，双侧进水省煤器垂直于前后墙双面进水布置图2-36省煤器垂直于前后墙双面进水布置省煤器采用悬吊结构，省煤器出口联箱引出管就是悬吊管，用省煤器出口给水来进行冷却，工作可靠。5.省煤器运行保护当锅炉点火、停炉和其他原因停止给水时，省煤器内的水不流动，省煤器就得不到冷却，会使管壁超温而损坏。一般保护方法有两种：第一种是在省煤器进口与汽包下部之间装有不受热的再循环管。第二种是在省煤器出口与除氧器之间装有一根带阀门的再循环管。省煤器再循环示意图图2-37省煤器再循环示意图再循环管再循环管汽包除氧器省煤器再循环操作要领：再循环管装在炉外，是不受热的。在锅炉启动时，省煤器便开始受热，因而就在汽包-再循环管-省煤器-汽包之间，形成自然循环；或者在省煤器-再循环管-除氧器-给水泵-省煤器之间，形成强制循环。省煤器内有水流动，管子受到冷却，就不会烧坏。但要注意，在锅炉汽包上水时，再循环阀门应关闭，否则给水将由再循环管短路进入汽包，省煤器又会因失水而得不到冷却。上完水以后，就可关闭给水阀，打开再循环阀。二、空气预热器

1.空气预热器作用定义：利用锅炉尾部的烟气热量加热燃料燃烧所需空气的一种热交换器。位置：位于锅炉尾部烟道。进口连接送风机，出口连接二次风箱、一次风箱和磨煤机。主要作用：进一步降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。改善燃料的着火与燃烧条件，降低不完全燃烧损失，进一步提高锅炉效率。提高炉膛温度水平，强化炉内辐射传热。降低烟气温度，改善引风机工作条件，降低风机电耗。利用热空气在制粉系统中干燥煤粉，作为干燥剂。2.空气预热器类型

按传热方式分：导热式空气预热器：导热式空预器，烟气和空气各有自己的通道，热量通过传热壁面连续地由烟气传给空气。再生式空气预热器：烟气和空气交替流经受热面，烟气流过时将热量传给受热面并积蓄起来，随后空气流过时，受热面将热量传给空气。按传热方式分：管式空气预热器：按布置形式可分为立式和卧式两种；按材料可分为钢管式、铸铁管式和玻璃管式等几种。回转式空气预热器：按部件旋转方式分为转子回转或风道回转。3.管式空气预热器图2-38管式空气预热器1—锅炉钢架；2—空气预热器；3—空气连通罩；4—导流板；5—热风道法兰；6—上管板；7—预热器墙板；8—膨胀节；9—冷风道法兰；10—下管板管式空气预热器箱体外形图图2-39管式空气预热器箱体外形图管式空气预热器结构特点：整体为管箱。管箱由有缝薄壁钢管和上、下管板组成。管子为Φ40～51mm×1.5mm。管子错列布置。装有中间管板。管式空气预热器工作原理：交叉流动：空气预热器中烟气与空气的流动方向互相垂直，为交叉流动。烟气在管内由上而下纵向流动。空气从管外横向流过。热量连续地由烟气通过管壁传给空气。图2-40管式空气预热器工作原理图管式空气预热器布置管式空气预热器组合布置图2-42管式空气预热器组合布置图单级管式空气预热器与省煤器组合布置图2-43单级管式空气预热器与省煤器组合布置图多级管式空气预热器与省煤器组合布置图2-44多级管式空气预热器与省煤器组合布置图管式空气预热器参数选择：几何尺寸:有缝管子为51㎜×1.5㎜或40㎜×1.5㎜。相邻管子间隙至少保持10㎜。横向节距与外径之比为1.5～1.9。纵向节距与外径之比为1.0～1.2。上、下管板厚度为15～20㎜,中间管板厚度为5～10㎜。烟气流速：适当烟气流速：10～14m/s。空气流速和烟气流速的合理比值：0.5。管式空气预热器的优点、缺点和适用范围优点：无转动部分，结构简单，制造容易。工作可靠，维修工作量少。严密性好。如果能采取措施解决预热器的低温腐蚀和磨损，则漏风量不超过5％。缺点：体积很大，钢材消耗多。漏风量随着预热器管的低温腐蚀和磨损穿孔而迅速增加。适用范围：适用于100MW以下的锅炉。4.再生式空气预热器

受热面旋转的再生式空气预热器风罩回转式空气预热器图2-46风罩回转式空气预热器再生式空气预热器结构特点：风罩。换热元件：波形板。圆筒形外壳。传动装置。密封装置。再生式空气预热器工作原理：传动装置驱动转子转动。对受热面旋转的再生式空气预热器，转子是受热面；对风罩回转式空气预热器，转子是风罩。烟气和空气交替对传热元件放热和吸热，使烟气和空气间产生热交换过程。图2-47再生式空气预热器工作原理图再生式空气预热器布置图2-48再生式空气预热器布置图再生空气预热器的优点、缺点和适用范围优点：结构紧凑：受热面两面受热，传热系数高，单位体积内受热面大，传热面密度高，管式体积的1/10。重量轻，节省钢材：蓄热板薄。布置灵活：布置在锅炉的任何部位，故可用于各种布置形式的锅炉中。不易低温腐蚀：蓄热板常处于较高的温度下，因而腐蚀较慢。受热面腐蚀时，不增加漏风量，更换方便。缺点：漏风大：转动与静止部件之间。结构复杂，运行维护工作多，检修较复杂。适用范围：特别适用于大容量锅炉。三、尾部受热面的飞灰磨损

1.磨损的机理磨损的定义：携带固态灰粒的烟气，以一定流速流过受热面时，灰粒对受热面的撞击会削去微小的金属屑，这种现象称为飞灰磨损。冲击磨损：法向力（冲击力）。摩擦磨损：切向力（摩擦力）。当冲击角30ｏ～50ｏ时，由于冲击力与摩擦力的双重作用最大，磨损最严重。磨损取决于磨擦、撞击的综合结果：磨损最严重的地方是一般情况的3倍。2.磨损的危害磨损会使受热面管壁渐变薄，最终导致泄漏和爆破事故，直接威胁锅炉安全运行。停炉更换磨损部件还要耗费大量的工时和钢材，这将造成经济损失。3.磨损的影响因素烟气流速：磨损量与烟气流速的三次方式正比。飞灰浓度：飞灰浓度大，则灰粒冲击频率高，磨损加剧。灰粒特性：灰粒越粗、越硬、磨损越严重。气流冲刷情况：纵向冲刷：磨损轻；横向冲刷：磨损重。管束排列：错列比顺列磨损严重。对于错列，磨损最严重的管排为第二排（进入第一排后，流速增加，动能增大，而后动能被第二排管子首先其冲地消耗）；对顺列：五排以后磨损严重（灰粒流动有加速过程，到第五排时达到最高速度）。4.磨损的计算T—管壁表面的磨损量，g/m2。C—比例常数，它代表灰分磨损性，与煤种有关。η—飞灰撞击率，与灰粒所受惯性力及气流的粘性力有关。Wy—飞灰流速，可认为等于烟气的平均速度，m/s。τ—时间，s。如用磨损厚度来表示磨损量，则磨损厚度δ(m)为：ρjs—金属的密度，g/m3。（2-3）（2-4）5.减轻磨损的措施控制烟气流速：降低烟气流速能减轻磨损，但烟气流速降低增加积灰和堵灰，所以烟气流速应控制适当。省煤器中烟速最大不宜超过9m/s;回转式空预器：8～12m/s;管式空预器：10～14m/s。防止受热面中产生局部过高的烟速和飞灰浓度。加装防磨装置：在磨损严重的部位装置防磨装置。在П型布置的锅炉中，易产生磨损部位是水平烟道的两侧及底部、下降烟道转弯的后墙。四、尾部受热面的腐蚀

1.低温腐蚀的机理低温腐蚀的定义：烟气中的硫酸蒸汽在低温受热面上凝结，对金属产生的强烈腐蚀称为低温腐蚀。燃料中所含硫分在燃烧中形成SO2,SO2在烟气流动过程中部分转化为SO3。SO3与烟气中水蒸汽形成硫酸蒸汽，烟气中的SO3（或硫酸蒸汽）使烟气露点温度升高，当受热面壁温低于酸露点时，凝结成酸液腐蚀受热面。水露点与酸露点：水露点（tsl）：烟气中水蒸气开始凝结的温度。烟气中蒸汽的水露点取决于烟气中水蒸汽量的多少（或水蒸汽量的分压力），一般约在30～60℃。酸露点（tl）：烟气中硫酸蒸汽开始凝结的温度。如果烟气中含有SO3,则SO3与蒸汽形成硫酸蒸汽,含有硫酸蒸汽的烟气露点大大升高,它的具体数值与SO3浓度、烟气中蒸汽含量有关。根据研究，烟气中只要有0.005％（50ppm）左右的SO3，烟气露点即可高达150℃以上。酸露点的计算：tsl：按烟气中水蒸汽分压力计算的水蒸汽露点。：燃料折算硫分：燃料折算灰分：飞灰系数（2-5）2.低温腐蚀的部位大容量高参数锅炉由于给水温度高，省煤器壁温高，所以省煤器一般不会产生结露和腐蚀。低温级空气预热器的低温段（进口段）。烟道。除尘器。引风机。3.低温腐蚀的危害导致受热面破坏泄漏，使大量空气漏入烟气中既影响锅炉燃烧，又使引风机负荷增大，电耗增加;与腐蚀同时，还会出现低温粘结灰，积灰使排烟温度升高，引阻力增加，锅炉出力降低，甚至强迫停炉清灰；腐蚀严重，还将导致大量受热面更换，造成经济上的巨大损失。综上所述，低温腐蚀将严重危及锅炉安全、经济运行。4.低温腐蚀的影响因素金属壁温：温度↗，腐蚀速度W↗硫酸凝结量：凝结量↗，W↗硫酸浓度：不成正比关系，浓度为56%时腐蚀速度最高。腐蚀速度决定与三者综合作用。图2-49锅炉尾部受热面腐蚀速度与壁温的关系★腐蚀严重区：105℃＜tb＜tl-20℃tb＜ts+20℃5.减轻低温腐蚀的措施燃料脱硫。低氧燃烧。加入添加剂。

用白云粉(MgCO3CaCO3)作为添加剂在燃油上已取得一定的效果。它能与烟气中的SO3发生作用而生成CaSO4,从而减轻低温腐蚀。热风再循环。采用暖风器。空气预热器冷端采用抗腐蚀材料

用于管式空气预热器的抗腐蚀材料有铸铁管、玻璃管、09钢管等；用于回转式空气预热器的，有耐酸的搪瓷波形板，陶瓷砖等。热风再循环系统图2-50热风再循环系统图(a)利用送风机再循环；(b)利用再循环风机再循环暖风器预热空气系统图2-51暖风器预热空气系统图第四节受热面整体布置锅炉设计是非常复杂的工作，需要考虑的因素很多，如蒸汽参数等级、燃烧的煤种、地区气候、地质以及地震烈度等级。同时要考虑到保证运行的安全性与经济性、调峰的性能、制造工艺条件，管理检修方便、节约投资、对煤种具有一定的适应性。受热面整体布置影响因素尾部烟道受热面布置受热面整体布置型式一、受热面整体布置影响因素

1.蒸汽参数的影响预热热Qyr:

参数↗，Qyr↗蒸发热Qzf：参数↗，Qzf↙过热热Qgr:

参数↗，Qgr↗pQ（%）过热蒸汽不饱和水QyrQzfQgr图2-52蒸汽参数对工质吸热量比例的影响图为分析方便，假设炉膛断面热强度qa和壁面热强度qf不随容量D变化而变化。燃料量B：B∝D，D↗，B↗炉内放热量：∝B，∝D，D↗，B↗，炉内放热量↗宽度a：，D↗，a↗深度b：，D↗，b↗高度h：，D↗，h↗断面周界U：，D↗，U↗断面面积A：A∝D，D↗，A↗壁面面积F：F∝D，D↗，F↗炉膛容积Vl：，D↗，Vl↗炉膛容积热负荷qv：，D↗，qv↙2.锅炉容量的影响锅炉容量影响的深入分析：随着锅炉容量的增加，由于炉墙面积增加比容积增加的慢，所以就显得水冷壁面积不够，炉内的相对吸热量减少，仅凭水冷壁吸热，不能把炉膛出口烟温冷却到对流受热面不结渣的程度。需在炉膛内布置大量横向节距较大的屏式过热器来降低出口烟温。适当降低炉膛容积热负荷，扩大炉膛面积，满足将出口烟温冷却到合理水平。3.燃料性质的影响

对于固态排渣煤粉炉，不同性质煤的要求炉膛容积大小相差很大。难以燃烧的无烟煤、贫煤要求有较大的炉膛容积，炉膛瘦长，以保证煤粉在炉内有足够停留时间。对容易燃烧的烟煤和褐煤则要求较小的炉膛容积，炉膛矮胖，以便节省钢材消耗量。此处煤中灰分、水分含量及灰熔点对锅炉设计都有很大的影响。二、尾部烟道受热面布置一般空气预热器出口热风温度要求不高时,在300℃以下,尾部受热面可采用单级布置。热风温度在350℃以上时，必须采用双级布置。大容量现代锅炉均采用回转式空气预热器，为蓄热式热交换，传热效率高，不存在最小温差问题，均采用单级布置。三、受热面整体布置型式

1.Π型布置组成：由垂直柱体炉膛、水平烟道和下行对流烟道组成。优点：燃料供给设备和排烟口都在锅炉底层，送风机、引风机、除尘器等笨重设备可布置在地面，减轻了厂房和锅炉构架的负载，可以采用简便的悬吊结构；高度较低，安装方便；易布置成逆流传热方式；尾部烟道向下流动，易于吹灰。缺点：占地大，大容量锅炉尾部受热面布置较为困难；锅炉钢架比较复杂，转弯烟室无法充分利用。尾部烟道飞灰浓度不均匀，加速了飞灰磨损。适用范围：应用范围最广，适用于不同容量和各种燃料的电站锅炉。图2-53锅炉Π型布置2.Γ型布置组成：由垂直柱体炉膛和下行对流烟道组成。即Π型布置中取消了中间的走廊与水平烟道。优点：紧凑省钢材。缺点：尾部烟道检修不便。适用范围：200MW以下锅炉用的较多。图2-54锅炉Γ型布置3.塔型布置组成：对流烟道布置在炉膛的上方，锅炉笔直向上发展，取消了不宜布置受热面的转弯室。炉膛呈正方形。优点：占地面积小；对流烟道有自身通风作用；烟气在对流受热面中不改变流动方向，对于多灰燃料非常有利；锅炉表面积小，炉墙散热少；受热面水平布置，易于疏水。缺点：过热器和再热器布置在较高位置，蒸汽管道长；送、引风机和除尘器位于厂房顶部，增加构架载荷；安装与检修比较复杂。适用范围：适用于燃用烟煤以及正压燃烧的燃油、燃气锅炉。图2-55锅炉塔型布置4.半塔型布置组成：塔型和Π型相结合，过热器、再热器及省煤器等对流受热面依次布置在炉膛上部，把空气预热器和送、引风机、除尘器移到地面上。优点：减轻锅炉构架和厂房的负载，避免汽、水管道过长。缺点：。适用范围：用于烧多灰劣质煤。图2-56锅炉半塔型布置5.T型布置组成：锅炉两侧布置尾部烟道。优点：解决Π型布置锅炉尾部受热面布置不下的问题；使炉膛出口烟窗高度缩小，减小烟气沿炉膛高度的热偏差。缺点：占地更大，汽水管道连接复杂，金属消耗增多，燃烧器布置也不方便。适用范围：用于燃烧劣质煤的超大容量锅炉。图2-57锅炉T型布置华北电力大学环境科学与工程学院电厂热力设备及运行任课教师：杨官平二○一一年一月封面燃料特性煤粉制备锅炉通风第三章辅机系统第一节燃料特性燃料：指通过燃烧可放出大量热能的物质。动力燃料（也称锅炉用燃料）类型：固体燃料：包括煤、油页岩、木材等。液体燃料：包括重油、各种渣油、炼焦油等。气体燃料：包括天然气、高炉煤气、发生炉煤气、炼焦煤气等。我国的燃料政策：电站锅炉以燃煤为主，并且尽量燃用劣质煤。煤的组成成分煤的分析基准煤的基准之间的换算煤的发热量挥发分灰熔融性动力煤的分类主要内容：一、煤的组成成分煤的元素分析成分：测定煤中的碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分质量百分数含量。比较复杂，主要用于锅炉的设计、燃烧计算（电力设计院、锅炉制造厂使用）。煤的工业分析成分：测定煤中水分、挥发分、固定碳、灰分质量百分数含量以及煤的发热量。简单，主要用于了解煤的燃烧特性（电厂使用）。方法:把煤样加热,先失去水分,然后隔绝空气继续加热,再失去挥发分,剩下的是焦碳（固定碳和灰分之和）。将焦碳燃烧,失去的是固定碳,余下的是灰分。1.煤的元素分析成分

碳(C)含量:50～90%。是主要可燃元素,含量多少与地质年龄有关。煤的含碳量随地质年代增长而增加。无烟煤、烟煤、贫煤、褐煤、泥煤、煤矸石形式:固定碳(单质状态)和挥发分碳。对运行的影响:含碳量高的煤，发热量高，但碳的着火点也高，所以含碳量高的煤着火和燃烧均较困难，含碳高的煤不易着火和燃尽。发热量:1kg纯碳完全燃烧生成CO2，放热32866kJ，1kg纯碳不完全燃烧时生成CO，仅放热9270kJ。氢(H)含量：3～6%。随地质年龄升高而降低。地质年代愈久的煤，含氢量愈少。形式：与氧结合生成水,或成为有机物。运行：含量越高，发热量高，而且容易着火燃烧。发热量：1kg氢完全燃烧时可释放120370kJ的低位热量。硫(S)含量:一般为<1～1.5%。无烟煤、贫煤、劣质烟煤可达3～8%。形式:可燃硫:有机硫、黄铁矿硫（FeS2)

不可燃硫（灰分中硫）:硫酸盐硫运行:生成二氧化硫,三氧化硫，对锅炉设备和环境危害很大。所以燃料中的硫是一种有害成分。对水冷壁、过热器的高温腐蚀；在尾部烟道对空气预热器的低温腐蚀和堵灰。大气中SO2会氧化成SO3并最终形成酸雨，酸雨对工业、农业都有十分不利的影响。发热量:低,9040kj/kg。氧(O)含量:1～40%。氧的含量随燃料地质年代的增长而降低，无烟煤1～2%，泥煤40%。形式:O与H或C结合,使可燃成分下降。运行:除游离氧可助燃外，化合氧是不可助燃。可视为杂质。氮(N)含量:0.5～2%。形式:主要以有机氮形态存在。运行:在高温下形成NOx，它与碳氢化合物一起在紫外线照射下，会产生一种雾状光化学烟雾破坏大气臭氧层。所以燃料中的氮是一种有害成分。灰份(А)定义：燃料完全燃烧后形成的固态残余物的统称。含量:5～35%。运行：使燃料发热量下降,妨碍可燃物质与氧气的接触，影响燃料的着火和燃尽。当炉膛温度上升时，炉内受热面易结渣，严重时传热恶化，使蒸发量下降；过热器管易结渣爆管。烟气速度高时会引起飞灰对受热面的磨损。烟气速度低时会引起积灰。排入大气污染环境。灰分是影响燃煤质量的主要成分，影响锅炉运行的经济性和安全性。水分(W)含量:2～50%。形式:外部水分(表面水分)-煤由于自然干燥所失去的水分；内部水分(固有水分或分析水分)-空气风干状态下仍残留煤中的水分。运行：降低可燃成分及热值；吸收热量，降低炉内温度，对燃烧不利；增大锅炉排烟容积、排烟热损失和电耗；引起低温受热面的积灰和腐蚀，煤粉制备困难。煤中元素分析成分小结可燃成分：碳(C)、氢(H)和硫(S)。不可燃成分：氧(O)、氮(N)、灰份(А)和水分(W)。有害成分：硫(S)、氮(N)、灰份(А)和水分(W)。2.煤的工业分析成分工业分析成分:水分（Moisture）挥发分（Volatile）固定碳（FixedCarbon）灰分（Ash）分析标准：GB/T212-2008煤的工业分析方法。水分的测定外在水分的测定：原煤试样在温度为（20±1）℃、相对湿度为（65±1）%的空气中自然风干后失去的水分Mf。内在水分的测定：称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样（1±0.1）g置于预先通入干燥氮气并已加热到105～110℃干燥箱中，烟煤干燥1.5h，褐煤、无烟煤、烟煤干燥2h，然后根据煤样的质量损失计算出水分的百分含量Mad。全水分的测定：原煤试样在温度为105～110℃（褐煤相应的温度为145℃）的烘箱内约2h，使之干燥至恒重，其所失去的水分即为全水分Mar

。灰分的测定称取一定质量的空气干燥煤样，放入马弗炉内，然后以一定速度加热到（815±10）℃，灼烧到恒重，并冷却至室温后称重，以残留物质占煤样原质量的百分数作为灰分Aad。挥发分的测定定义：失去水分的干燥煤样，在隔绝空气的条件下，加热到一定温度时，析出的气态物质的百分含量。测定方法：称取（1±0.1）g空气干燥煤样，放入带盖的瓷坩锅中，在（900±10）℃的温度下，隔绝空气加热7min，以所失去的质量占煤样原质量的百分数减去该煤样的水分（Mad）即为挥发分Vad。固定碳的计算挥发分析出后，剩下的是焦炭，焦炭就是固定碳和灰分。固定碳可以按下式计算：

FCad=100-(Mad+Aad+Vad)(3-1)二、煤的分析基准煤中水分和灰分的含量会随外界条件而变化，其他成分的百分量也随之变化，所以，在说明煤中各种成分的百分含量时，必须同时注明百分数的基准，常用的基准有以下四种：收到基空气干燥基干燥基干燥无灰基1.收到基（ar）以收到状态的煤为基准，计算煤中全部成分质量百分数的组合称为收到基。收到基以下角标ar(as

received)表示。元素分析：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%(3-2)

工业分析：FCar+Var+Aar+Mar=100%(3-3)收到基包括全部水分和灰分。燃料的收到基成分是锅炉燃用燃料的实际应用成分，用于用于煤炭销售及锅炉的燃烧、传热、通风和热工试验的计算。2.空气干燥基（ad）煤样在实验室规定的温度下自然干燥失去外部水分后，其余的成分质量百分数的组合便是空气干燥基，并以下角称ad(airdry)表示。元素分析：Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%(3-4)

工业分析：FCad+Vad+Aad+Mad=100%(3-5)空气干燥基包括内部水分和灰分，即不包括外部水分。多为试验室分析工作的基础。3.干燥基（d）除去全部水分后的煤作为分析基准，计算其余的成分质量百分数的组合便是空气干燥基，并以下角称d(dry)表示。元素分析：Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%(3-6)

工业分析：FCd+Vd+Ad=100%(3-7)干燥基包括灰分，即不包括内部水分和外部水分。干燥基中各成分不受水分变化的影响。用于比较煤炭质量，为计算灰分、硫分等含量用。4.干燥无灰基（daf）以去掉全部水分及灰分煤为基准，计算其余的成分质量百分数的组合便是干燥无灰基，并以下角称daf(dryandashfree)表示。元素分析：Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%(3-8)

工业分析：FCdaf+Vdaf=100%(3-9)干燥基不包括内部水分、外部水分和灰分。干燥无灰基中只包含燃料的可燃成分，各成分不受水分和灰分变化的影响。用于了解和研究煤中的有机质，常用于表示挥发分含量。5.煤的成分及各基准之间的关系图3-1煤的成分及各基准之间的关系三、煤的基准之间的换算

1.基准之间换算系数表表3-1煤的成分基准之间换算系数表2.基准之间换算公式换算依据：同种煤，任意两基准下同类成分的比值相等。同种煤在不同基准下，绝对质量不变的成分其含量成比例变化。换算公式：X=kX0(3-10)X0—某成分原基准质量百分比，%X—某成分新基准质量百分比，%k—换算系数例:3.基准之间换算公式的数学基础基准之间换算公式的数学基础是等比定理：等比定理为：如果:那么:4.已知收到基，求干燥基由式（3-2）和（3-6）可得：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar=100-Mar(3-15)Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100(3-16)将式（3-15）和（3-16）代入式（3-14），得5.已知收到基，求空气干燥基由式（3-2）和（3-4）可得：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar=100-Mar(3-15)Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad=100-Mad(3-20)将式（3-15）和（3-20）代入式（3-19），得6.已知收到基，求干燥无灰基由式（3-2）和（3-8）可得：Car+Har+Oar+Nar+Sar=100-Mar-Aar(3-24)Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100(3-25)将式（3-24）和（3-25）代入式（3-23），得7.水分之间的换算关系表3-1中的换算系数不能用于水分之间的换算。已知Mf和Mad，求Mar。由式（3-2）和（3-8）可得：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Minh=100-Mf(3-28)Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100

(3-29)8.例1：已知干燥无灰基，求干燥基—元素分析成分已知煤的干燥无灰基成份为Cdaf=85.00%，Hdaf=4.64%，Odaf=5.11%，Ndaf=1.32%，Sdaf=3.93%，同时已知干燥基灰分Ad=30.05%。求:煤的干燥基成份。