第二章+燃料和锅炉平衡.ppt

第二章 燃料和锅炉平衡 煤的组成特性及基准 煤中V对锅炉工作的影响 煤中M、A对锅炉工作的影响 煤中C、S、ST对锅炉工作的影响 煤的分类 电厂锅炉用煤分类 电厂锅炉用煤分类 煤的类型 煤的类型 燃烧所需要的空气量 过剩空气系数α与漏风系数△α 过剩空气系数β与漏风系数△α 锅炉热平衡方程式 锅炉输入热量 Qr 锅炉有效利用热 Q1 未完全燃烧热损失q4 未被完全利用热损失q2 未被完全利用热损失q5 锅炉机组热平衡实验 * 煤是古代的植物体因为地壳运动而埋没地下，在适宜的地质环境中经过漫长年代的演变而成的，含碳量一般为46%～97%。煤是重要的燃料和化学工业原料。煤在地球上的储量非常丰富。 第一节 燃料知识 煤的形成 煤的工业分析成分 煤的元素分析成分 煤的成分基准 煤成分基准的换算 煤的工业分析成分 水分(M)、灰分(A)、挥发分(V)、固定碳(FC) 煤的组成特性 煤的元素分析成分 碳(C)、氢(H)、硫(S)、氧(0)、氮(N) 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 煤的成分基准 收到基（ar）（原应用基y） 以入炉煤（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 煤成分基准间的换算 不同基准之间的换算公式 X = K X0 …（2-9） 式中 X0 、 X — 某成分原基准及新基准质量百分比，% K — 换算系数（见表2-1） 例: 煤成分基准的换算 详见板书及例题（重点掌握知识） 煤的成分基准换算系数 表2-1 所求 已知 收到基 空气干燥基 干燥基 干燥无灰基 收到基 1 空气干燥基 1 干燥基 1 干燥无灰基 1 煤的发热量 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。 燃料在锅炉中的实际放热量，小于高位发热量 高位发热量(Qgr) 煤的理论发热量 煤的发热量（kJ/kg) 单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量 煤的灰分特性 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） 煤的灰分特性 灰分特性影响因素 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 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 V含量越多（C含量越少），V中含O量亦多，其中的可燃成分相应减少，这时，V的热值低 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 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 灰熔点（ST） 灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，危 及锅炉运行的安全性和经济性。 对于固态排渣炉， ST 1350℃ 可能结渣 含碳量 C C 高，热值高；但不易着火、燃烧 硫分 S 可燃硫的热值低，含量少，对煤的着火、燃烧无明显影响 易造成受热面的堵灰；高、低温腐蚀 形成酸雨，污染环境 燃料中的硫化铁加剧磨煤部件的磨损 我国煤的主要分类指标 干燥无灰基挥发分Vdaf含量 可分为三大类：褐煤（ Vdaf含量＞37% ）、烟煤（ Vdaf含量＞10% ）、无烟煤（ Vdaf含量≤10% ）