发电用煤的特性指标.docVIP

发电用煤特性指标 根据GB/T7562-1998《发电煤粉锅炉用煤技术条件》标准中规定，对电力生产最为重要的特性指标为：挥发份、发热量、灰分、全水分、硫分、煤灰融性、哈氏可磨性指数。现将各特性指标分述如下： （一） 发热量 1、发热量的含义 单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量，称为煤的发热量(或称热值)，以焦／克(J／g)或兆焦／千克(MJ／kg)表示。在这里须特别指出，在阐述发热量的含义时，一定要指明：一是单位质量的克或千克；二是必须完全燃烧。如果说煤燃烧时所产生的热量，称为煤的发热量，这是不对的。 物质运动产生能量，随着物质运动方式的不同，所产生的能量也就有多种形式，如电能、光能、机械能、核能等，能量的传递过程称为作功；如不通过作功而传递的能量，则称为热量。故能量、功、热量三者之间有着密切的关系。它们的概念虽则不同，但可用统一的单位来表示，这就是焦耳，简称焦(J)。所谓1焦耳，是指1牛顿的力在力的方向上移动1米距离时所做的功。 发热量的单位原以卡／克(cal／g)或千卡／千克(kcal／kg)表示，现已废除，但出版较早的刊物上还使用上述单位，故在此作一简单说明。通常所说1卡是指1克水升高1℃时所需要的热量。实际上，由于水的比热随温度变化而改变，1克纯水升高1℃并不恰好为1卡，而略有不同。我国曾规定发热量的单位是200C卡。它的含义是：在标准大气压下， 1克纯水由19．50C升高到20．50C时所需要的热量，它与焦之间的关系为： 1卡(200C)=4．1816焦 1焦=0．2391卡 在热力计算中，还采用国际蒸汽表卡，有的国家还采用150C卡，美国等国家还用英热单位等，在此将此换算式介绍如下 1卡(国际蒸汽表)=4.1868焦 1卡(15℃)=4.1855焦 1英热单位(BTU)=1055.06焦 设煤的发热量为5500卡／克，如换算成焦／克或兆焦／千克，则为 5500×4．1816=23000焦／克 23000×10-6×103=23兆焦／千克 MJ一兆焦(10-6焦) ； 2、测定发热量的原理 测定煤的发热量，国内外普遍采用氧弹热量计(简称热量计)，该方法沿用至今已有一个多世纪的历史，虽然热量计的结构与性能方面不断改进与完善，但测热的基本原理并未改变。 测定煤的发热量时，是将一定量的试样置于密封的氧弹中，在充足的氧气条件下，令煤样完全燃烧，燃烧所放出的热量被氧弹周围一定量的水(即内筒水)所吸收，其水的温升和试样燃烧所放出的热量成正比。 Q＝ 式中Q一煤的发热量，焦／克： G一试样量，克； T0一量热系统的起始温度，℃； Ta一站热系统吸收煤样放山的热量斤的最终温度，℃： K—热量计的热容量，焦／℃。 所谓量热系统，就是指发热量测定过程中，试样放出的热量所能达到的各个部件。除了内筒水外，还包括内筒、氧弹及搅拌器、温度计浸没于水中的部分。 对某一台热量计来说，当内筒水量、温度计与搅拌器的浸没深度以及环境温度等试验条件确定时，热容量K为一常数值。 故热容量K的含义，就是指热量计量热系统升高1℃时所吸收的热量。用以标定热容量比较理想的物质就是已知标准苯甲酸。 只要预先标定出热量计的热容量，而在实测煤的发热量时，须严格按照标定热容量的条刊：进行，根据试样燃烧后内筒水的温升值，就可计算出试样的发热量。这也可以看出，在测定发热量时，对温度的准确测量有着十分重要的作用。 3、发热量的表示方法 煤发热量的高低，主要取决于煤中可燃物质的化学组成，同时也与燃烧条件有关。 根据不同的燃烧条件，可将煤的发热量分为弹筒、高位及低位发热量。在这里，我们将它们作一定性说明。 ①弹筒发热量 所谓弹筒发热量，是指在试验室中／U热量计实测的发热量，以符号Qb表示，b是英文bomb(弹)的第一个字母。在此条件下煤中碳燃烧后生成二氧化碳；氢燃烧后生成水汽，冷却后凝结成水；而煤中硫在高压氧气中燃烧生成一氧化碳和少量二氧化硫，少量氮转变为氮氧化物，它们溶于水形成硫酸与硝酸。由于上述反应均为放热反应，故弹筒发热量要高于煤在实际燃烧时放出的热量。 ② 高位发热量 在电厂中最为常用的高位发热量(或高位热值、毛热值)及低位发热量(或低位热值、净热值)，它们的符号分别以Qgr及Qnet表示。gr为grossvalue(毛值)的简写；net为netvalue(净值)的简写。由弹筒发热量减去硫酸与二氧化硫生成热之差以及硝酸的生成热，就得以高位发热量。这是因为煤在空气中完全燃烧时，硫仅生成二氧化硫，氮则变为游离氮而没有硫酸及硝酸生成之故。电厂中评价煤的质量时，多采用高位发热量。 ③ 低位发热量 单位质量的煤在锅炉中完全燃烧时所产生的热量，称为低位发热量。由于煤在锅炉中燃烧，煤中原有的水分及氢燃烧后生成的水呈蒸汽状态随烟气排山：而在氧弹中，水蒸汽则凝结成水，故将高位发热