02-5燃料特性及对锅炉运行的影响.ppt

2、影响灰熔融性因素 ①、灰的化学组成 酸性氧化物：SiO2、Al2O3　 灰熔点　上升 碱性氧化物：Fe2O3、CaO、MgO　灰熔点　降低 ① 灰的化学组成 ② 炉内气氛 ②、炉内气氛 氧化性气氛　　 灰熔点　较高 半还原性气氛　　　　　灰熔点　降低 我国动力用煤的分类 采用表征煤化程度的干燥无灰基挥发分Vdaf作为分类指标 无烟煤　　　Vdaf≤10 % 烟煤　　　　10%＜Vdaf≤37 % 褐煤　　　　Vdaf＞37% ?　还可附加其它指标细分 各类煤的燃烧特性 煤化程度最深 明亮的黑色光泽 硬度高不易研磨 含碳量很高 杂质少而发热量较高，大致为21一25MJ/kg 挥发分含量较低，难以点燃，燃烧特性差 为保证着火和稳燃，在锅炉设计中常需要采取一些特殊措施（W型炉），对低灰熔点的无烟煤还须同时解决着火稳定性和结渣之间的矛盾 无烟煤的着火需要较高温度，燃烧时火焰较短，燃尽也较困难。但在贮存时不易自燃。 1、无烟煤 中等的煤化程度，挥发分含量较高 水分和灰分也较少，发热量高 烟煤燃点低，容易着火和燃尽 但某些含灰量较高的劣质烟煤则燃烧特性较差 对挥发分超过25%的烟煤，贮存时应防止其自燃;制粉系统应考虑防爆措施 对劣质烟煤还应考虑受热面积灰、结渣和磨损问题。 2．烟煤 说明燃料 与其它章节的联系。从火力发电厂的生产过程说起，煤－制粉系统－煤粉被送入炉内（燃烧系统）－燃烧－烟气（传热给受热面）－引风系统（）。生产过程中 煤参与众多的环节，与多个系统有关。煤的特性 影响 锅炉的燃烧以及运行各个环节。燃料特性是锅炉设计运行的基础。燃料特性决定了锅炉的设计、运行、辅机选择、烟气中污染物含量等众多问题。我国电站燃煤的特点：煤质多变，煤质差；日后许多热力计算、科学研究，都是以燃料特性为基础。 工业分析 元素分析的定义；补充说明 煤中含有多种元素 多种矿物质 金属氧化物等，污染物的控制，积灰结渣性能与之相关， 但是为了分析可燃性有机物质 所以做元素分析。 以碳氢化合物形式存在的碳 着火方便，越多越好。Carbon 工业分析 可以了解燃料燃烧时的特性。加热到多少度，这个可能取决于不同的标准。 煤在受热的不同阶段析出物质， 用Mf+Mad＝Mar是不严谨的。最好只用文字进行表述。 气态，200-300℃着火，褐煤的V含量最高，而无烟煤的V含量最低,不同的加热条件下挥发分的析出量不同，也就是说挥发分的量不是一个定值，而是与加热速率，加热温度相关的一个变量。. C元素，固定碳（以单质形式存在的碳），焦炭（灰份+固定碳）； 不同概念的区别 S的分布，有机S 硫化物S 硫酸盐S 现在硫酸盐S已经归类为灰份；干燥无灰基，无灰无水，C H O N S 的含量最为稳定 可以做为燃料分类的依据。 补充 发热量 的定义 各种发热量的定义。 灰 熔融性 和 烧结性；三个特征温度，补充上面两种方法的细节，长渣 短渣的概念。熔融性的概念，多种矿物质，非纯净物，固态向液态转化，没有明显的界线，没有明显的分解温度。 补充美国的标准：ASTM 变形温度IT，软化温度ST（W＝H），半球温度HT，流动温度FT 补充具体的数据，书上59页 书 66页，补充煤的质量等级（简单提及）； 顺着煤的流程（煤中水的流程）开始说各种影响。解决措施！！ 水 的 汽化蒸发过热要吸收热量。 燃料的重要性 设计：炉型、整体结构与布置等 运行：燃烧的稳定性、汽温、效率、结 渣、积灰等经济安全问题 辅机选型：磨煤机型号、送引风机容量等 污染：SO2、NOx、重金属排放等 煤质分析常规项目 取样 全水分 工业分析 元素分析 发热量分析 灰成分 灰熔点 HGI 灰的比电阻 第一节　煤的成分和主要特性 一、成分（元素分析与工业分析） 1、元素分析（ultimate analysis） 2、工业分析（proximate analysis） 煤由古代植物经过长期的地质演变而成，含有多种丰富的有机物与无机物，做为能源使用，只研究与燃烧有关的成分。 1、元素分析 Ultimate Analysis 全面测定煤中碳、氢、氧、氮、硫五种元素的质量百分含量的分析。 2、工业分析 Proximate Analysis 按照煤的着火、燃烧过程中各成分的变化，分析煤中水分、挥发分、固定碳、灰分这四种成分的质量百分数，即煤的工业分析 自然干燥?外部水分? 加热干燥至145℃?内部水分? 隔绝空气加热至920 ℃?挥发分? 焦炭?燃烧 灰分　　　余下的 固定碳　　燃烧掉的 1）水分Moisture (M)　 外部水分：自然干燥　失去 (free moisture) 内部水分：须加热干燥　失去（也称分析水分） 外部水分(Mf)＋内部水分(Mad)＝全水分(Mar)