煤成分及烟气分析.ppt

燃 料 一、煤的成分及分析基准 （2）氢（H） 氢是煤中发热量最高的可燃元素。氢在煤中的含量较少，约为3％～6％，地质年龄越长的煤，其含量越少。1kg氢完全燃烧时可放出120×103kJ的热量，比碳的发热量高 3～5倍。氢的含量越高，煤就越容易着火和燃烧。 （5）水分（M） 各煤种的水分含量差别很大，少的仅2％左右，多的可达50％～60％。水分的含量一般随煤的地质年代的延长而减小，同时也受开采方法、运输和储存条件的影响。 2．煤的工业分析 （1）水分（M） （3）固定碳（FC）和灰分（A） 原煤试样除掉水分，析出挥发分后，剩余部分就是焦炭，焦炭由固定碳和灰分组成。 3．煤的成分分析基准 煤中的成分是以质量百分数表示的。由于煤中的水分和灰分含量常随开采、运输、储存等因素的变化而变化，即使同一种煤，由于水分和灰分的变化，其他成分的含量也就随之变化，因此在给出煤中的成分含量时，应注明其分析基准才有实际意义。常用的分析基准有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种，相应的表示方法是在各成分符号右下角加角标ar、ad、d、daf。 二、煤的主要特性 1．煤的发热量 变形温度DT—灰锥顶端变圆或开始弯曲时的温度， ℃； 软化温度ST—灰锥弯曲并触及托板或整个灰锥变成半球形时的温度，℃ ； 液化温度FT—灰锥完全溶化成液态并能在托板上流动时的温度，℃。 为防止炉膛出口附近的受热面上结渣，应使炉膛出口烟气温度比灰的软化温度ST低50～100℃。 三、动力煤的分类（用Vdaf作为分类依据） 1．无烟煤 2．贫煤 贫煤10％＜V ≤20％，碳化程度较无烟煤低，含碳量高 ， 挥发分较低，故一般不易点燃，但其发热量不低 (＞18.5 ×103 kJ／kg)，且燃烧时火焰较短，不易结焦。对 Vdaf低的贫煤，在燃烧性能方面与无烟煤相近。 4．褐煤 褐煤 Vdaf＞40％(最高可达60％），外表多呈褐色或黑褐色，质软易碎。褐煤碳化程度很浅，含碳量Mar40％～50％，水分含量Mar＝20％～40％，灰分含量Aar ＝6％～40％，水分、灰分含量较高，因而发热量较低。由于挥发分含量高，且析出温度较低，故着火和燃烧都比较容易，也很容易风化和自燃，不宜远途输送和长时间储存。 五、液体燃料 主要特性指标有：黏度、凝固点、闪点和燃点 * * 一般通过元素分析和工业分析来确定煤中各组成成分的含量。 1、煤的元素分析成分 （1）碳（C） 碳是煤中含量最多的可燃元素，也是煤的基本成分，其含量约为 45％～85％。 1kg碳完全燃烧约可放出32866kJ的热量。合碳量越高的煤，着火和燃烧就越困难。 （3）硫（S） 硫的含量一般不超过2％，个别煤种含量高达3％～10％。 1kg硫完全燃烧时可放出约 9040kJ的热量。硫是煤中有害的可燃元素。 （4）氧（O）和氮（N） （6）灰分（A） 灰分是煤燃烧后剩余的不可燃矿物杂质，它与燃烧前煤中的矿物质在成分和数量上有较大区别。灰分的含量在各煤种中的变化很大，少的只有4％～5％，多的高达 60％～ 70％。从燃烧的稳定性和运行的安全性考虑，燃煤的灰分不宜超过40％。 全水分测定方法是： 将煤样置于105～110℃（褐煤相应的温度约为145℃）的烘箱内约2h，使之干燥到恒重，其所失去的质量占原煤样质量的百分数为该煤的水分值。 （2）挥发分（V） 将失去水分的煤样放火带盖的坩埚中。置于900℃高温电炉内隔绝空气加热约7min后，试样所失去的质量占原煤试样质量的百分数即为原煤的挥发分值。 将焦炭放人箱形电炉内；在 815± 10℃的温度下灼烧2h，固定碳基本烧尽，取出冷却至室温，这时焦炭所失去的质量就是固定碳的质量，剩余部分则是灰分的质量。而这两个质量各占原煤试样质量的百分数，就分别是煤样的固定碳和灰分的含量。 测定方法是： 发热量是煤的重要特性之一，单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量，称为煤的发热量，用Q表示，以kJ/kg为单位。 标准煤 29270KJ／kg 的煤称标准煤。 2．灰的熔融性 用灰的变形温度DT、软化温度ST和液化温度FT来表示。 无烟煤Vdaf≤10％ 。 表面有明显的光泽，机械强度高，密度较大，不易碾磨。无烟煤埋藏年代长，碳化程度最深，其含碳量最高（一般 C ＞ 50％，最高可达95％）。由于挥发分含量少，且挥发分析出温度较高，故不易着火，也不易燃尽，但其发热量高，且燃烧时焦炭无黏结性，储存过程中不易风化。 3．烟煤 Vdaf= 20％～40％。 烟煤外表呈灰黑色，有光泽