发电厂概论-第二章+燃料和锅炉热平衡.ppt

* * * * 煤的常规特性及 对锅炉工作的影响 煤的分类 煤粉特性 思考题 第二章 燃料和锅炉热平衡 * 煤的工业分析成分 水分(M)、灰分(A)、挥发分(V)、固定碳(FC) 煤的组成成分 煤的元素分析成分 碳(C)、氢(H)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、灰分（A）、水分（M） 可燃元素 C（固定碳和挥发分中的C）、H、S（可燃硫 和硫 酸盐硫 ） 不可燃元素（内部杂质） O、N 不可燃成分（外部杂质） M（内、外）、A 可燃气体挥发份 煤中的氢、氧、氮、硫与部分碳所组成的有机化合物加热后分解, 形成气体挥发出来 1/12 * 煤的成分基准 收到基（ar）（原应用基y） 以收到状态的煤（包括煤的全部成分）为基准 空气干燥基（ad ）（原分析基f） 以风干状态煤（除外部水分）为基准 干燥基（d）（原干燥基g） 以去掉全部水分煤为基准 干燥无灰基（daf）（原可燃基r） 以去掉全部水分及灰分煤为基准 2/12 * 煤成分基准间的换算 3/12 * 煤的发热量 煤的发热量（kJ/kg) 单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量 低位发热量（Qnet） 烟气中的水蒸汽在锅炉中一般不会凝结，形成水蒸汽所吸收的汽化潜热无法被利用，使煤的发热量降低，降低后的发热量称为低位发热量。低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）小于高位发热量 高位发热量(Qgr) 煤的理论发热量，由实验测得的弹筒发热量（Qb）减去校正值确定 5/12 * 干燥基高、低位发热量之间的换算 式中 r——水的汽化潜热，通常取r = 2510 kJ/kg 收到基高、低位发热量之间的换算 高、低发热量间的换算 6/12 * 发热量相关值 8/12 标准煤 收到基低位发热量为29270 kJ/kg的燃料为标准煤 标准煤耗量 式中 、 ——分别为标准煤耗量与实际煤耗量 折算成分 相对于每4182 kJ/kg收到基低位发热量的煤中所含的 收到基水分、灰分和硫分，称为折算水分、折算灰分和折算硫分 * 煤的灰分特性 煤的灰分特性 灰的烧结性是指灰在高温对流受热生成高温烧结性积灰的能力。 9/12 熔融性用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定 灰的变形温度 DT（原t1） 灰的软化温度 ST（原t2） 灰的流动温度 FT（原t3） 灰的性质主要指它的熔融性和烧结性。前者影响炉内运行工况，后者影响对流受热面的积灰和腐蚀。 它与灰的熔化性没有直接关系，完全由灰的成分决定。当灰中碱性氧化物增多时，灰的烧结性增强。 这三个温度均称为灰熔点，对大部分煤，其灰分的这三个温度范围为1000~1600℃， 当ST＞1430 ℃，称为具有难熔灰分的煤； 当ST＜1200 ℃，称为具有易熔灰分的煤。 * 灰分特性影响因素(灰熔点的影响因素） 煤灰的化学组成 煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低 煤灰周围高温介质的性质 氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低 煤的灰熔点越低，越容易结渣 煤的灰分特性 （锅炉运行中常利用这一特点分析和解决锅炉内结焦问题） * 煤中V对锅炉工作的影响 挥发分 V V的含量代表了煤的地质年龄，地质年龄越短，煤的碳化程度越浅，煤中的气体挥发越少 V含量越多，煤的着火温度低，易着火燃烧 V 多，V挥发使煤的孔隙多，反应表面积大，反应速度加快 V 多，煤中难燃的固定碳含量便少，煤易于燃尽 V 多， V着火燃烧造成高温，有利于碳的着火、燃烧 10/12 * 煤中M、A对锅炉工作的影响 水分M、灰分A M、A 高，煤中可燃成分相对减少，煤的热值低 M、A 高，M 蒸发、A熔融均要吸热，炉膛温度降低 M、A 高，增加着火热或包裹碳粒，使煤着火、燃烧 与燃尽困难； M、A 高，q2、q3、q4、q6 增加，效率下降 M、A 高，过热器易超温 M、A 高，受热面腐蚀、堵灰、结渣及磨损加重 M、A 高，煤粉制备困难或增加能耗 A 高，造成大气和环境的污染 11/12 * 煤中C、S、ST对锅炉工作的影响 灰熔点（ST）