煤的低位发热量在4500千卡/kg以下的可视为劣质煤。
劣质煤的特征:灰分[aad]含量高、固定炭[fc]含量低、无灰干燥基挥发分[vdaf]含量高、灰软化温度[st2]容易偏低,燃烧时产生烟尘较大、大多数易结焦。
煤炭的灰分主要由硅、铝和不定量的碳、铁、钙、镁、钾、钠、硫等组成。由此可见,可实现一定挥发量并有利于燃烧的金属氧化物的含量较高。如:三氧化二铝[ai2o3]含量在30%左右,三氧化二铁[fe2o3]含量10―25%左右,其余金属氧化物均为痕量。ai2o3越高st2越高、feo3越高st2越低(越易结焦)。
另:劣质煤中含燃点高的隋性燃料――煤矸石较多,促使劣质煤更难达到充分燃烧。
就电煤而言,劣质煤是指对锅炉运行不利的多灰分(大于40%),低热值(小于15.73兆焦/千克)、低挥发份(小于10%)的无烟煤、水分高热值低的褐煤以及高硫(大于2%)的煤等。
灰分高会使火焰传播速度下降,着火时间推迟,燃烧不稳定,炉温下降。
发热量低说明煤可利用的化学能少。煤的发热量是锅炉设计的一个重要依据。由于电厂煤粉对煤种的适应性较强,因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可。
挥发分是判明煤炭着火特性的首要指标,挥发分含量越高,着火越容易。但是,挥发分太高,容易造成锅炉燃烧不稳,造成锅炉灭火等事故。挥发分低,煤炭不易着火,燃烧困难。
水分是燃烧过程中的有害物质之一,它在燃烧过程中吸收大量的热,对燃烧的影响比灰分大得多。硫是煤中的有害杂质,虽对燃烧本身没有影响,但它的含量太高,对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重,因此,电厂燃用煤的硫分不能太高,一般要求最高不超过2.5%。