电厂锅炉设备及运行维护第二章.pptVIP

第二章 燃料 第一节　燃煤的成分及其特性 第二节　点火及助燃用燃料 第三节　燃料的燃烧计算 第四节　锅炉机组热平衡 燃料通常是指在燃烧时能够放出大量热量的物质 第二章 燃料 第一节　燃煤的成分及其特性 第二节　点火及助燃用燃料 第三节　燃料的燃烧计算 第四节　锅炉机组热平衡 燃料通常是指在燃烧时能够放出大量热量的物质 第一节 燃煤的成分及其特性 一、 煤的元素分析成分及性质 二、 煤的工业分析 三、 煤的成分分析基准 四、 煤的发热量 五、煤灰的熔融特性及影响煤灰熔融性的因素 六、 煤的分类 一.煤的元素分析成分及性质 40%~95% 3%~6% 1%~40% 1%~40% 0.5%~8% 10%~50% 3%~60% 二.煤的工业分析 煤的工业分析是利用煤在加热燃烧过程中的失重进行定量分析,以测定煤中的水分(M)、挥发分(V)、固定碳(FC)和灰分(A)的质量分数。 煤 恒温箱 去除表面水分 加热1.5~2h 马弗炉 水分含量 隔绝空气加热 焦炭 挥发分含量 电炉 空气充分灼烧 固定碳含量 灰分含量 图2.煤的工业定量分析流程图 二.煤的工业分析 1.挥发分 把失去水分的煤样在隔绝空气的条件下加热到一定温度时,煤中的有机物质会分解成气体析出,这些析出的气体称为挥发分。 2.焦炭 煤中水分和挥发分析出后剩下的固体物质称为焦炭。 玉米秸秆之所以没有煤禁烧，原因就在于秸秆的挥发分含量远高于煤 焦结性是煤的一个重要特性,它对锅炉工作有一定影响。 三.煤的成分分析基准 要确切地反映煤的特性以及使各种煤的分析结果具有可比性,不仅需要知道 煤的各种成分含量,而且还需要知道各成分含量的基准(即所处状态和条件) 图3 煤的成分与分析基准之间的关系 1.收到基 以收到状态的煤为基准 2.空气干燥基 以经自然干燥除去外在水分的煤为基准 3.干燥基 以假想无水状态的煤为基准 4.干燥无灰基 以假想无水、无灰状态的煤为基准 基准 元素分析 工业分析 收到基 Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100% FCar+Var+Aar+Mar=100% 空气干燥基 Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100% FCad+Vad+Aad+Mad=100% 干燥基 Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100% FCd+Vd+Ad=100% 干燥无灰基 Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100% FCdaf+Vdaf=100% 式中C、H、O、N等为碳氢氧氮等成分在各基准中的质量分数，元素下标为基准代号 四.煤的发热量 1.煤的高位发热量Qgr 煤的高位发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量,其中包括煤完全燃烧所生成的水蒸气全部凝结成水时放出的汽化潜热,用Qgr表示,单位为kJ/kg 2.煤的低位发热量Qnet 煤的低位发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量,其中不包括煤完全燃烧所生成的水蒸气凝结成水时放出的汽化潜热,用Qnet表示,单位为kJ/kg。 现代大容量锅炉为防止尾部受热面低温腐蚀,排烟温度一般在110℃以上,烟气中的水蒸气不会凝结,汽化潜热未被利用。因此,在锅炉的有关热力计算中采用低位发热量。 标准煤即收到基低位发热量为29270kJ/kg的煤 五.煤灰成分及煤灰熔融特性 煤燃烧后生成的灰分是由各种矿物成分组成的混合物,灰的成分主要有二氧化硅(SiO2)、氧化铝 (Al2O3)、各种氧化铁 (FeO、Fe2O3、Fe3O4)、钙(镁)氧化物 (CaO、MgO)及碱金属氧化物 (K2O、Na2O)等。目前普遍采用的煤灰熔融温度测定方法主要有角锥法和柱体法两种。由于角锥法锥体尖端变形容易观测,我国和其他大多数国家都采用此法测量灰熔点。 角锥法测定煤灰熔融温度 图4.灰的熔融特性示意 DT—变形温度　ST—软化温度　FT—熔化温度 变形温度：灰锥顶端开始变圆或弯曲 软化温度：灰锥锥体顶点弯曲至锥底面或锥体变成球形或高度等于或小于底面边长 熔化温度：灰锥锥体熔化成液体并能在底面流动或厚度在1.5mm以下 在锅炉技术中多用软化温度ST作为熔融特性指标,或称为灰熔点。通常把ST≤1200℃的煤灰称为易熔灰,ST1400℃的煤灰称为难熔灰 影响煤灰熔融性的因素 1.煤灰的化学成分 一般来说,煤灰中高熔点成分(SiO2、Al2O3、CaO、MgO)含量越多,煤灰的熔点越高;相反,低熔点成分 (FeO、Na2O、K2O)含量越多,则煤灰的熔点越低。灰分中的各种成分在单一存在状态下本身熔点较高,但煤灰成分结合为共晶体或共晶体混合物时,会使煤灰熔点降低 2.煤灰周围高温介质的性质 当介质中