二章 燃料及燃料燃烧计算.ppt

第二章 燃料及燃料燃烧计算 燃料的成分及其主要特性 燃料燃烧计算 烟气分析方法 空气和烟气焓的计算 §2.1 燃料的成分及其主要特性 一、煤的成分及分析基准 一、煤的成分及分析基准 一、煤的成分及分析基准 2、氢（H） 发热量最高的可燃元素，1kg氢完全燃烧可放出120370kJ热量。 约占2％～6％。 多以碳氢化合物的形式存在。 一、煤的成分及分析基准 4、硫（S） 有害成分，约占2％，个别高达8％～10％。 存在形式： 有机硫（与C、H、O等结合成复杂的有机物） 黄铁矿（FeS2） 硫酸盐硫（CaSO4、MgSO4、FeSO4等）。 一、煤的成分及分析基准 5、灰分（A） 危害： （1）灰分增多，可燃物减少，发热量降低，着火困难，灰渣量增加，运行操作繁重； （2）灰分增加，炉内易结渣，传热恶化； （3）灰分增加，烟速高，磨损受热面；烟速低，受热面易积灰，影响传热效果。 一、煤的成分及分析基准 6、水分（M） 煤中的不可燃杂质，少的占2％，多的占50％～60％。 危害： （1）水分增加，可燃成分相对减少，煤的发热量降低，燃烧困难，容易燃烧不完全。 （2）水分吸热变成水蒸汽排出，增加烟气量，使引风机电耗增加，排烟损失加大。 （3）易产生积灰、腐蚀。 一、煤的成分及分析基准 (二) 煤的工业分析 煤的工业分析—水分、挥发分、固定碳和灰分 一、煤的成分及分析基准 2、挥发分（V） 将失去水分的煤样置于隔绝空气的环境中，加热至一定温度时，煤中的有机质分解而析出的气体。 一、煤的成分及分析基准 3、固定碳（FC）和灰分（A） 原煤试样除去水分、析出挥发分后，剩余部分称为焦炭，由固定碳（FC）和灰分（A）组成。 一、煤的成分及分析基准 (三)煤的成分分析基准及其换算 常用分析基准：收到基(as received)、空气干燥基(air dry)、 干燥基(dry)、干燥无灰基(dry and ash free)。 一、煤的成分及分析基准 干燥基（d） 以假想无水状态的煤为基准 一、煤的成分及分析基准 一、煤的成分及分析基准 表2-1 不同基准的换算系数K 二、煤的主要特性 主要特性包括煤的发热量、灰分熔融特性和煤的可磨性。 （一）煤的发热量 （一）煤的发热量 （一）煤的发热量 （一）煤的发热量 （二）灰的熔融特性 （二）灰的熔融特性 （二）灰的熔融特性 （三）煤的可磨性指数与磨损指数 （三）煤的可磨性指数与磨损指数 （三）煤的可磨性指数与磨损指数 三、发电用煤的分类 （一）发电厂用煤的质量标准 (二）各类煤质的燃烧特性 (二）各类煤质的燃烧特性 §2.2 燃料燃烧计算 一、燃烧所需空气量及过量空气系数 一、燃烧所需空气量及过量空气系数 一、燃烧所需空气量及过量空气系数 一、燃烧所需空气量及过量空气系数 一、燃烧所需空气量及过量空气系数 二、燃烧产生的烟气容积计算 二、燃烧产生的烟气容积计算 二、燃烧产生的烟气容积计算 二、燃烧产生的烟气容积计算 二、燃烧产生的烟气容积计算 §2.3 烟气分析方法 一、烟气分析 一、烟气分析 二、运行时烟气容积和一氧化碳含量的计算 二、运行时烟气容积和一氧化碳含量的计算 二、运行时烟气容积和一氧化碳含量的计算 二、运行时烟气容积和一氧化碳含量的计算 二、运行时烟气容积和一氧化碳含量的计算 §2.4 空气和烟气焓的计算 一、空气焓的计算 二、燃烧产物焓的计算 二、燃烧产物焓的计算 思 考 题 煤的元素分析与工业分析成分 煤的成分基准及换算 煤发热量的类型及换算 V、M、A、C、S、ST对锅炉工作的影响 无烟煤的特性及对锅炉运行的影响 书 面 作 业 书 面 作 业 燃烧： ? 完全燃烧 不完全燃烧 基本假设： 1. 空气、烟气均为理想气体，每kmol体积等于22.4Nm3； 2. 空气中只有O2和N2成分，其容积比为： ； 3. 每kg燃料都是在完全燃烧的条件下计算。 理论空气量 1kg（或1Nm3）收到基燃料完全燃烧而又没有剩余氧存在时所需要的空气量，称为理论空气量，用符号V0表示，单位Nm3/kg（或Nm3/Nm3）。 碳完全燃烧： C + O2 = CO2 12kg 22.4Nm3 22.4Nm3 1kg 1.866 Nm3 1.866 Nm3 1kg