燃料特性.ppt

燃料 重要性 设计：炉型、整体结构与布置 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 污染 煤质多变、煤质差 世界石油状况 (石油储量) 灰 熔 融 性 变形温度 DT ℃ 1120 1110 1190 软化温度 ST ℃ 1150 1190 1500 流动温度 FT ℃ 1180 1270 1500 煤灰特性 ? ? 灰 分 分 析 二氧化硅 SiO2 % 36.72 50.41 55.93 三氧化二铝 Al2O3 % 13.99 15.73 27.45 三氧化二铁 Fe2O3 % 11.36 23.46 3.99 氧化钙 CaO % 24.69 3.93 4.17 氧化镁 MgO % 1.28 1.27 1.44 二氧化钛 TiO2 % 0.71 ? 1.19 三氧化硫 SO3 % 9.30 ? 2.08 氧化钠 Na2O % 1.23 两项共 2.33 0.32 ? 氧化钾 K2O % 0.73 1.54 灰份分析特性 第二节　煤的常规特性对锅炉工作的影响 1、挥发分 地质年代越长，含量越低　?　煤种划分 　　无烟煤Vdaf≤10%；烟煤Vdaf10%；褐煤Vdaf37%； 地质年代越长，开始析出的温度越高 　　褐煤＜200 ℃ ；无烟煤400 ℃左右 对着火和燃烧的影响： 挥发分越多 1）易着火： 可燃气体先析出，燃烧温度低，相当于引燃作用 挥发分含量同时也影响了煤粉空气混合物在湍流气流中的火焰传播速度，此速度也可视为着火速度 在一定条件下，随挥发分增大，火焰传播速度增高 2）易燃尽： 固定碳含量少 析出后的多孔性?焦炭与空气反应的比表面积 挥发分燃烧放热助燃 为何用Vdaf来表示挥发分？ 2、水分 着火热 ?，着火推迟 降低炉内温度，着火、燃尽均不利 烟气量?，排烟损失?，?gl ? 引风机电耗 ? 使低温受热面易于积灰、腐蚀 烟气量?，烟气流速?，对流式过热汽温? 制粉系统，易阻塞，磨出力? 影响很大，当水分增加时 (Mar ?) ： 3、灰分 发热量 ? 灰渣物理热损失?，q4 ?, ?gl ? 不利于着火、燃尽，使燃烧不稳 妨碍挥发分的析出 尾部受热面：磨损、积灰 炉内结渣、腐蚀 增加磨煤机无效的电耗 着火推迟，火焰中心上移，辐射式过热汽温? 影响较大，当灰分增加时 (Ad ?) ： 4、灰熔化性质的影响 炉膛出口烟温应低于灰的变形温度(DT) 50-100 ℃ 当灰的软化温度(ST)1350 ℃，不易结渣 一次风切圆太大，造成水冷壁附近半还原性气氛，使灰熔点降低，易结渣 炉内结渣 炉膛出口对流受热面结渣 综合影响，不能采用单一指标 5、硫分的影响 尾部低温受热面：低温磨损、积灰问题 当全硫含量1.5%时，不会产生明显的堵灰和腐蚀 当全硫含量为1.5-3%时，会有明显的堵灰和腐蚀 当全硫含量3%时，严重影响锅炉的经济安全运行 高温腐蚀问题 水冷壁附近，还原性气氛下，H2S?高温腐蚀 过热器区域，硫酸盐?高温腐蚀 含硫高，易自燃 SO2为主，SO3少 污染排放与灰自身的脱硫能力 6、发热量 发热量Qar,net反映了炉内温度水平，综合了煤质灰分、水分对着火的影响。因此，在我国动力用煤分类标准中，将Qar,net 作为Vdaf的辅助分类标准。根据国内燃煤锅炉的运行经验，煤粉锅炉不投油助燃而稳定燃烧可适应的发热量最低值： 褐煤的最低发热量限很低的原因在于，经制粉系统干燥后，水分很高的褐煤的发热量几乎成倍增长 下图为按电厂运行经验绘制的最低煤质特性曲线，根据曲线可按煤干燥无灰基挥发分和空气干燥基发热量确定煤粉燃烧是否处于稳定区。 7、煤质变化对运行安全及经济性的影响 (1)出力受限 煤的灰成分改变，可能使煤的结渣性和积灰性增大而引起炉膛结渣和受热面积灰; 水分和可磨性指数的变化可使磨煤机达不到额定出力; 煤的灰分增加或灰的电阻特性改变可能使静电除尘器的除尘效果受限 　　　煤质趋劣时，则会导致磨煤机、送风机、引风机出力不足和除尘器、烟囱、输煤设备、除灰设备容量不够而限制全厂出力 (2)煤质趋劣使电厂煤耗和厂用电率上升 煤质趋劣使锅炉燃烧不稳，导致锅炉机械不完全燃烧损失增大 排烟温度和燃烧过剩空气增加又导致排烟热损失增大，锅炉效率下降，发电煤耗升高 锅炉燃用劣质煤时往往需要投油助燃，又增大了燃油消耗。 劣质煤灰分高，发热量低，锅炉达到同等出力时需要的煤量增加，导致制粉、出灰、运输和送风机、引风