锅炉课件二[精选].ppt

锅炉燃料 一、燃料的分类 燃料是指--可以用来获取大量热能的物质。 作为燃料应该满足的条件： 燃烧时能放出大量的热量； 能方便而很好地燃烧； 在自然界中蕴藏量丰富，能大量开采，价格低廉； 燃烧产物对人体、动植物、环境等有较小危害或无害。 燃料可分为两大类： 核燃料：通过燃烧可以放出大量热量的物质。 有机燃料。 锅炉大都燃用有机燃料。 类 别 天然燃料 人工燃料 固体燃料 木柴，泥煤，烟煤，石煤，油页岩 木炭，焦炭，泥煤砖，煤矸石，甘蔗渣，可燃垃圾等 液体燃料 石油 汽油，煤油，柴油，沥青，焦油 气体燃料 天然气 高炉煤气，发生炉煤气，焦炉煤气，液化石油气 二、 固体燃料 1. 煤的组成特性 煤是一种植物化石。 形成：古代丰茂的植物随地壳变动而被埋入地下，经过长期的细菌、生物、化学作用以及地热高温和岩层高压的成岩、变质作用，使植物中的纤维素、木质素发生脱水、脱CO、脱甲烷等反应，而后逐渐成为煤。 组成：煤既然由植物形成，组成植物的有机质元素，主要是碳、氢、氧和少量的氮、硫，便是煤的主要元素。 另外，在煤的形成、开采和运输过程中，加入的水分和矿物质 (燃烧后成为灰分)，也成为煤的组成成分。 （1）煤的元素分析 通常所说的元素分析是指对煤中碳、氢、氧、氮和硫的测定。 煤的元素分析结果用各种元素的质量百分数表示。 煤的组成变化与煤的成因类型、煤的岩相组成和煤化度密切相关。 煤的元素组成对研究煤的成因、类型、结构、性质和利用等都有十分重要的意义。 各类煤的元素组成（质量百分数） 煤的类别 褐 煤 60～77 4.5～6.6 15～30 1.0～2.5 1.0～2.5 烟 煤 73～93 4.0～6.8 2～15 0.7～2.2 0.7～2.2 无烟煤 89～98 0.8～4.0 1～3 0.3～1.5 0.3～1.5 煤的元素分析 采用元素分析仪进行煤的元素分析时，一般直接测定出C、H、N和S的含量，而氧含量一般用差减法来计算： 计算所得的氧含量，包括了对碳、氢、氮和硫等所有测定中的误差，是一个准确度不高的近似值。 在锅炉设计、热工试验和燃烧控制等方面都需掌握煤的元素分析成分组成。 （2）煤的工业分析 在煤的着火，燃烧过程中，煤中各种成分的变化情况是： 将煤加热到一定温度时，首先水分被蒸发出来； 接着再加热，煤中的氢、氧、氮、硫及部分碳所组成的有机化合物便分解，变成气体挥发出来，这些气体称为挥发分； 挥发分析出后，剩下的是焦炭，焦炭就是固定碳和灰分。 煤的工业分析： 计算煤中水分(M)、灰分(A)、挥发分(V)和固定碳(FC)等四种成分的质量百分数。 煤的工业分析 从广义上说，煤的工业分析还应包括含硫和发热量。 M、A和V是通过测定得到，而FC则由差减法计算得到。 利用工业分析结果可初步判断煤的性质，作为煤合理利用的初步依据。 工业分析成分也可用“收到基”、“干燥基”或“干燥无灰基”来表示。 煤的成分图解 元素分析与工业分析成分间的关系如下： 煤中水分 煤中水分的存在状态分为外在水分( )、内在水分( )和结晶水。 游离水 化合水 外在水分 内在水分 结晶水 全水分 外在水分 附着于煤粒表面的水和存在于直径大于0.1μm的毛细孔中的水分。 这种水分的蒸汽压与纯水的蒸汽压相同，在常温下容易失去。 在实验室中为制取分析煤样(空气干燥煤样)，一般在45--50℃下放置数小时，使其与大气温度相平衡以除去外在水分。 含有外在水分的煤称为收到基煤(ar)，失去外在水分的煤称为空气干燥基煤(ad)。 外在水分多少与外界条件及煤的粒度有关，而与煤质无关。 内在水分 指吸附或凝聚在煤粒内部毛细孔(直径小于0.1μm)中的水分。 由于毛细孔的吸附作用，这部分水的蒸汽压低于纯水的蒸汽压，故较难蒸发除去。 把空气干燥煤在105--110℃的条件下，干燥1.0--1.5h所失去的水分称为内在水分。 结晶水 指以化学方式与煤中矿物质结合的水，如存在于高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)和石膏(CaSO4·2H2O)中的水。 结晶水需要在200℃以上才能从煤中分解析出。 全水分 全水分 ( )：煤的外在水分和内在水分的总和。 工业分析一般只测定煤样的全水分和空气干燥煤样的水分。 灰分 为煤样在规定条件下完全燃烧后的固体残留物。煤中矿物质以氧化物的形态存在。 煤中矿物质是由原生矿物质、次生矿物质和外来矿物质三个部分构成。 原生矿物质：原始成煤植物含有的矿物质。它参与成煤，很难除去。一般不超过1％--2％。 次生矿物质：成煤过程中，由外界(如沼泽中的泥砂)混入到煤层中的矿物质。通常这类矿物质在煤中的含量在10％以下，可用机械的方法部分脱除。 外来矿物质：