一、固體燃料

天然固體燃料分為木質(zhì)燃料和礦物質(zhì)燃料，而礦物質(zhì)燃料主要是煤。煤是現(xiàn)代工業(yè)熱能的主要來源。

1.煤的種類

根據(jù)生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)和化學(xué)的研究，煤是由古代植物演變來的，中間經(jīng)過了漫長而復(fù)雜的變化過程。根據(jù)煤演變的年齡，可將其分為四類：泥煤、褐煤、煙煤、無煙煤。

（1）泥煤

形成的時間大約在100萬年前。泥煤的質(zhì)地疏松，吸水性強(qiáng)，水分含量高達(dá)85%～90%，開采后風(fēng)干，水分含量達(dá)25%～30%。與其他煤相比，化學(xué)組成上泥煤含氧量最高，達(dá)28%～30%。泥煤的主要用途是燒鍋爐和作氣化原料。

（2）褐煤

形成的時間大約在120萬年前。褐煤的黏結(jié)性弱，極易氧化和自燃，吸水性較強(qiáng)，揮發(fā)分高，熱穩(wěn)定性差。天然狀態(tài)含水30%～60%，開采風(fēng)干后也達(dá)10%～30%，含氧量最高，達(dá)15%～30%。褐煤一般只能作一般性燃料使用。

（3）煙煤

形成的時間大約在1億年前。煙煤是一種碳化程度較高的煤。其密度較大，吸水性較小，含碳量較高，氫和氧的含量少，是冶金工業(yè)和動力工業(yè)不可缺少的燃料。

（4）無煙煤

形成的時間大約在2億年前。無煙煤是礦物程度最高的煤。其年齡最老，密度大，含硫量大，揮發(fā)分極少，組織致密而堅(jiān)硬，吸水性小，適于長途運(yùn)輸和長期儲存。可用作氣化或在小高爐中代替焦炭使用。

2.煤的化學(xué)組成

各種煤都是由結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的有機(jī)化合物組成的。這些化合物的分子結(jié)構(gòu)至今不清楚。根據(jù)元素分析，煤的主要可燃元素是碳，其次是氫，并含有氧、氮、硫等。這些成分叫煤的可燃質(zhì)。此外，水分（W）和灰分（A）叫煤的不燃質(zhì)。一般情況下，主要是根據(jù)煤中C、H、O、N、S、灰分（A）和水分（W）的含量來了解煤的化學(xué)組成。

3.煤的性能

各種煤的性能如表2-2所示。