煤的组成以有机质为主体，构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素。煤中存在的元素
有数十种之多，但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素、即碳、氢、氧、氮和硫。在煤中含
量很少，种类繁多的其他元素，一般不作为煤的元素组成，而只当作煤中伴生元素或微量
元素。煤的发热量，又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量，

煤的发热

量时煤按热值计价的基础指标。

　　发热量是煤的重要质量指标

,是根据发热量计算燃煤工艺过程的热平衡、耗煤量和热效

率。根据发热量可估计锅炉燃烧时的理论空气量、烟气量、可实现的理论燃烧温度

,发热量是

煤炭分类的重要指标

,按照纯煤的发热量,能推测煤的变质程度及其他的某些煤质特征。

　　煤作为动力燃料，主要是利用煤的发热量，发热量愈高，其经济价值愈大。同时发热量
也是计算热平衡、热效率和煤耗的依据，以及锅炉设计的参数。

煤的发热量表征了煤的变质

程度（煤化度），这里所说的煤的发热量，是指用

1.4 比重液分选后的浮煤的发热量（或

灰分不超过

10%的原煤的发热量）。成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低，一般为

20.9～25.1MJ/Kg，成煤早于泥炭的褐煤发热量增高到 25～31MJ/Kg，烟煤发热量继续增高，
到焦煤和瘦煤时，碳含量虽然增加了，但由于挥发分的减少，特别是其中氢含量比烟煤低
的多，有的低于

1%，相当于烟煤的 1/6，所以发热量最高的煤还是烟煤中的某些煤种。

　　鉴于低煤化度煤的发热量，随煤化度的变化较大。一些国家常用煤的恒湿无灰基高位发
热量作为区分低煤化度煤类别的指标。我国采用煤的恒湿无灰基高位发热量来划分褐煤和长
焰煤。（

1）发热量的单位热量的表示单位主要有焦耳（J）、卡（cal）和英制热量单位 Btu。

焦耳，是能量单位。

1 焦耳等于 1 牛顿（N）力在力的方向上通过 1 米的位移所做的功。

1J=1N×0J 1MJ=1000KJ 焦耳时国际标准化组织（ISO）所采用的热量单位，也是我国 1984
年颁布的，

1986 年 7 月 1 日实施的法定计量热量的单位。煤的热量表示单位：

J/g、KJ/g 、MJ/Kg 卡（cal）是我国建国后长期采用的一种热量单位。1cal 是指 1g 纯水从
19.5C 加热到 20.5C 时所吸收的热量。欧美一些国家多采用 15Ccal，即 1g 纯水从 14.5C 加热
到

15.5C 时所吸收的热量。 1cal（20Ccal）=4.1816J 1cal（15Ccal）=4.1855J 1956 年伦敦第

误解蒸汽性质国际会议上通过的国际蒸汽表卡的温度比

15Ccal 还低，其定义如下：

1cal==4.1866J 从上看出，15Ccal 中，每卡所含热能比 20Ccal 还高。英、美等国家目前仍采
用英制热量单位（

Btu），其定义是：1 磅纯水从 32F 加热到 212F 时，所需热量的 1/180。

焦耳、卡、

Btu 之间的关系 1Btu=1055.79J（≈1.055×1000J） 1J=9471.58×10 的负 7 次方 Btu

20Ccal/g 与 Btu/1b 的换算公式：因为 1Btu=1055.79J,1B=453.6g 所以 1Btu/1b=1/1.8cal/g
1cal/g=1.8Btu/1b 由于 cal/g 的热值表示因 15Ccal 或 20Ccal 等的不同而不同，所以国际贸易
和科学交往中，尤其是采用进口苯甲酸（标明其

cal/g）作为热量计的热容量标定时，一定

要了解是什么温度（

℃）或什么条件下的热值（cal/g），否则将会对燃烧的热值产生系统

偏高或偏低。

为了使热量单位在国内外统一，不须以 J 取代 cal 作为煤的发热量表示单位。

　　（

2）煤的各种发热量名称的含义 a.煤的弹筒发热量（Qb）煤的弹筒发热量，是单位

质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（

25～35 个大气压左右）中燃烧后产生的热

量（燃烧产物的最终温度规定为

25C）。由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此发

生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如：煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮，
在空气中燃烧时，一般呈气态氮逸出，而在弹筒中燃烧时却生成

N2O5 或 NO2 等氮氧化合

物。这些氮氧化合物溶于弹筒中生成硝酸，这一化学反应是放热反应。另外，煤中可燃硫在
空气中燃烧时生成

SO2 气体逸出，而在弹筒中燃烧时却氧化成 SO3，SO3 溶于弹筒水中生

成硫酸。

SO2、SO3,以及 H2SO4 溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以，煤的弹筒发热

量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此，实际中要把弹筒发热量折
算成符合煤在空气中燃烧的发热量。