02第二章燃料教材.ppt

煤中主要成分为碳，经过不同的过程，其特性有所变化。一般碳指元素碳，英文单词carbon；碳颗粒泛指含碳物质，carbon particle，强调其颗粒特性，如粒径、外表面等；炭，特指碳热解后所形成的固体物质，char；炭骸，强调热解过程完成所决定的固形残骸的特性，如多孔性、内表面等，char residue；固定碳，煤的工业分析挥发分测定实验结束后剩余的不包括灰分的固体残留物质，涉及燃尽时可与炭骸混用，fixed carbon；焦炭，固定碳与灰分的组合物质，coke。 四、我国电厂常用煤种 表2-8 第七节 煤的燃烧特性 一、煤的热分解机理（挥发分析出） 热解温度：快速热解，慢速热解，中速热解； 热解条件：温度、压力、形状、颗粒尺寸、流动条件等； 热解过程： 105℃以前，主要水分、部分吸附气体； 200~300℃，水分、CO、CO2及焦油； 300~500℃，大量焦油、CH4、CO、CO2等； 500~700℃，含氢较多的气体； 759~1000℃，少量含氢气体。 二、煤的热重分析 燃烧特性研究：热天平、热显微镜、着火指数炉、管式沉降炉、燃烧实验台等 热重分析：热天平 热重；TG，物质质量与温度关系，曲线为TG 曲线； 微商热重：DTG，TG曲线对温度（或时间）的一阶微商； 差热分析：DTA，热量 热天平 在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系，记录质量随温度变化关系得到的曲线称作热重曲线（或TG曲线）。微商DTG曲线。 测量物质和参比物的温度差和温度关系DTA 1—出气口 2—样品 3—天平 4—配重 5—进气口 6—套筒 第八节 燃油和燃气特性 一、燃料油的物理特性 石油的形成：低等动、植物遗体中脂肪、蛋白质和碳水化合物，沉积地下后经长期缺氧、温度、压力、细菌分解等作用，形成粘稠性液体。1000~4000m，60~150℃，有机质大量生成石油。石油可提炼成汽油、煤油、柴油、重油；残留物为渣油。 电站锅炉用燃油为石油炼制产品或尾品，主要是重油、柴油和渣油。 石油是仅次于煤的化石燃料，它是一种天然的黄色、褐色或黑色的流动或半流动的粘稠的可燃液体烃类混合物。 我国的石油资源 根据2010年资料我国石油资源的地质资源量为1020亿吨，可采资源量233亿吨。我国石油资源主要分布在东部区，约占地质资源量的40%，可采资源量的60%左右。 石油资源的短缺 按目前的开采速度到2050年世界石油的产量会缩减至1960年的水平。 目前专家们比较一致的看法是，在石油资源严重短缺前，现有的石油资源还可维持43年，加上非常规石油(油页岩，油沙等)，估计石油资源可持续开发70年。 重油 重油是石油各种加工工艺过程中重质蒸馏分和残渣的总称，是油料中密度最大的油品。石油经过常压、减压蒸馏得到重质直流重油；经过各种裂化加工得裂化重油；蒸馏和裂化工艺中残留物为渣油。商品重油一般为调制品。 基本方法为直接蒸馏，分为常、减压蒸馏，属于初加工。从塔不同层次出来。塔顶出沸点最低的汽油，35~200℃的馏分为直流汽油；175~310℃为煤油和柴油； 350℃以上重馏分为润滑油原料和裂化原料；塔底为重油。 深加工，裂化法。为多得轻质油。初加工只有25%~35%。 主要特性 流动性能 凝固点：油品在一定条件下完全丧失流动能力时的温度称为凝固点。倾斜45试管，1分钟，油面不变。汽油-80℃；重油15~36℃或更高。 粘度：流体粘性的度量。流体在剪切力作用下，将产生连续不断的变形以抵抗外力，这就是粘性。我国用恩氏粘度表示燃油粘度。美国用通用赛氏粘度或赛氏-福氏粘度（SU或SF），英国用雷氏1号（R1）或雷氏2号（R2）粘度。 恩氏粘度：200ml，t℃燃油通过恩氏粘度计标准容器流出的时间与同体积20℃蒸馏水流出同一容器的时间的比值，无量刚，符号为条件oE。 SU粘度：60ml燃油从赛氏粘度计流出的时间，单位 s。 动力粘度：绝对粘度，相邻两层运动流体之间，垂直于运动方向的单位速度梯度的流体的切应力。μt，Pa·s 运动粘度：某一恒定温度下，一定体积的流体在重力作用下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间与毛细管常数的乘积。νt，m2/s，= μt /ρ 燃烧及爆炸性能 闪点：油蒸汽与空气混合物遇到火源发生瞬间的闪光现象时，油品的最低温度。 燃点：遇火源持续燃烧不少于5秒，最低温度。 其他特性 静电特性：产生静电，火花； 含硫量：产生污染物，大于2%为高硫油；80%存于重油中； 灰分：很少，低于0.05%，但成分复杂。另外开采、运输等过程混入机械杂质，约0.1~0.2%。 水分：原油中水分高，需经脱水处理。加工后含量很少，低于2%。燃烧雾化。 电厂油罐爆炸 二、气体燃料 天然气形