锅炉的燃料及其特性.ppt

锅炉的燃料及其特性 固体燃料：煤（无烟煤、烟煤、褐煤等）、油页岩、木柴、垃圾、煤矸石等 各地的固体燃料成分很不相同，运输困难、运行劳动量大，产生的烟尘和有害气体污染严重，在许多大中城市已限制使用。 产生相同热值的 几种燃料的比较 450kg热值为2100kWh的 落叶树木材相当于385kg 褐煤饼、425kg木颗粒、 或210L燃油 锅炉的燃料及其特性 液体燃料：燃油（轻柴油、重油等） 黏度：燃油的粘度与分子量和温度成正比，燃油雾化前需要预热。 恩氏粘度（°E）：在一定温度下，200ml液体从恩氏粘度计中流出的时间与与20℃时同体积蒸馏水流出时间的比值，牌号有20、60、100、200号。 运动黏度：液体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比，单位㎡/s。 密度：燃油的密度与温度有关，20℃时的密度为标准密度 凝固点：燃油丧失流动性开始凝固时的温度，与含蜡量有关 闪点：燃油和空气的混合物与明火接触时发生短暂闪光，一闪即灭时的温度。燃油的预热温度必须低于其闪点（80～130 ℃ ）。 燃点：燃油和空气的混合物与明火接触时能着火，连续燃烧时的最低温度。燃油的燃点比其闪点高20～30℃。 含硫量（质量分数）：优质燃油含硫应低于0.2%。 浑浊点：燃油刚开始产生浑浊时的温度，这时会堵塞油管。轻柴油浑浊点为3 ℃。 锅炉的燃料及其特性 气体燃料：天然气、液化气、人工煤气、水煤气、城市煤气等 燃气燃烧产生的烟尘几乎为零，燃烧干净。 燃气体积与当时的气体状态（压力和温度）有关，分为标准状态（0℃,101.3kPa)和运行状态。 相对密度：在标准状况下，燃气密度与空气密度之比。 煤的成分与分析 煤的元素分析：分析煤中的C、H、O、S、N、水分（M）、灰分（A） 煤的工业分析：分析煤中的水分（M）、挥发分（V ）、固定碳（FC）和灰分（A） 水分（M）：燃烧时，水分蒸发、吸收热量，降低炉膛温度、使燃料燃烧困难、增大排烟热损失；但水分汽化时，体积增大几百倍，使煤疏松、孔隙增大、煤易完全燃烧，煤太干易烧坏炉排。煤中水分应适量。 内水分（固有水分）：是来自形成煤的植物，只有将煤加热到105～145℃时，才能除去。 外水分：是在煤炭的开采、贮运过程中受外界因素影响而吸附或凝聚在煤炭颗粒表面的水分，可以通过自然风干除去。 煤的成分与分析—煤的工业分析（续） 挥发分（V ）：是煤在加热到500～600℃时释放出来的气态可燃物质，它主要是C、H、O的化合物。含挥发分多的煤容易着火（即着火点低），燃烧速度快，易于完全燃烧；挥发分低的煤，着火温度高，不易点燃，也不易完全燃烧。 固定碳（FC）：可燃固体成分 不焦结性煤：焦炭呈粉末状，燃烧层密实，通风不良易从炉排漏下或随烟气进入大气，造成燃料不完全燃烧。 弱焦结性煤：焦炭呈松散状。 强焦结性煤：焦炭呈坚硬块状，在炉排上结成焦块，阻碍通风，不易烧透，排渣也困难。 灰分（A）：不可燃 固体成分。灰分太大，煤不易燃烧，排渣与除尘量也大，造成受热面和引风机磨损，还污染环境；但 灰分太少，炉排容易烧坏。 燃料成分分析数据的基准 收到基（as received basis，缩写ar） 对炉前应用燃料取样作为分析基准 Car + Har + Oar + Nar + Sar + Aar + Mar =100% 空气干燥基（air dried basis, 缩写ad） 以在实验室条件下（温度为20℃，相对湿度为60%）进行风干后的燃料作为分析基准 Cad + Had + Oad + Nad + Sad + Aad + Mad =100% 干燥基（dried basis, 缩写d） 以除去全部水分的干燥燃料作为分析基准 Cd + Hd + Od + Nd + Sd + Ad = 100% 燃料成分分析数据的基准(续） 干燥无灰基(dry ash-free basis,缩写daf) 以除去全部水分和灰分的燃料作为分析基准 Cdaf + Hdaf + Odaf + Ndaf + Sdaf = 100% 燃料的各种分析基准的关系 燃料的发热量 燃料的发热量：1kg燃料（气体燃料用1m３）完全燃烧时所发出的热量，单位kJ/kg（或kJ/m３） 高位发热量Qgr ：如果燃烧产物中的水呈液态（即烟气中的水蒸气凝结成水，放出它的汽化潜热）时的发热量 ，用于冷凝水锅炉。 低位发热量Qnet ：如果燃烧产物中的水呈汽态（即由于烟气的温度还很高，其中的水蒸气不可能凝结成水而放出汽化潜热）时的发热量，用于一般锅炉。 相同基燃料的高、低位发热量的差别：是烟气中水蒸气吸收的汽化潜热 煤的发热量：P.14 表2-5 部分燃料发热量：P.15 表2-6、P.16表2-7 燃料燃烧所需的空气