锅炉原理-第二章燃料及其燃烧特性

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1、第二章燃料及其燃烧特性电站锅炉燃料煤的常规特性煤的常规特性对锅炉工作的影响煤的分类燃油和燃气的特性习题燃料分类在自然界所处的状态：固体（煤）；液体（原油、重油和渣油）；气体（煤气和天然气）获得方法：天然燃料（未加工）；人工燃料（木炭、焦炭和石油制品）用途：工艺燃料（炼焦、锻造和化工，焦结性好，杂质少）；动力燃料电站锅炉燃料通过燃烧释放热能的可燃物质可燃元素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可燃气体挥发分煤的常规特性煤中的氢、氧、氮、硫

2、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元素分析成分碳(C)、氢(H)、氧(0)、氮(N)、硫(S)水分(M)、灰分(A)煤的工业分析成分水分(M)、挥发分(V)、灰分(A)、固定碳(FC)煤的元素分析与工业分析收到基（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的常规特性煤的成分计算基准例题:已知Mar、Mad,试将

3、空气干燥基的各种成分换算成收到基。即推导换算系数K。煤的常规特性煤成分基准间的换算例题解：∵同种燃料去除全部水分其干燥基成分不变∴可以分别用收到基和空气干燥基表示干燥基,也就是说用干燥基将收到基和空气干燥基联系起来。煤的常规特性例题∴∵即煤的常规特性对于水分:不同基准之间的换算公式：X=KX0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）煤成分基准间的换算煤的常规特性煤的发热量（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）高位发热量减去水蒸气凝结放出的汽化潜热后，称为

4、低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）。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）减去硫和氮生成酸的校正值确定（式2-9）煤的常规特性煤的发热量氧弹式量热计煤的常规特性干燥基高、低位发热量之间的换算收到基高、低位发热量之间的换算高、低位发热量间的换算煤的常规特性高位发热量(Qgr)各基准间的换算采用表（2－1）换算系数低位发热量(Qnet)各基准间的换算分三步进行已知基准的Qnet→已知基准的Qgr已知基准的Qgr→所求基准的Qgr所求基准的Qgr→所求基准的Qnet发热量各基准间的换算煤的常规

5、特性折算成分相对于每4187kJ/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常规特性相关概念标准煤收到基低位发热量为29310kJ/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相关概念煤的常规特性高温下煤灰的熔融性用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定变形温度DT（原t1）软化温度ST（原t2）流动温度FT（原t3）温度间隔200-400℃，称为长渣温度间隔100-200℃，称为短渣判断锅炉运行中是否会结渣的主要因素之一。煤灰的熔融特性煤的常规特性影响因素

6、煤灰的化学组成煤灰中酸性氧化物（SiO2、Al2O3等）使灰熔点提高；碱性氧化物（Fe2O3、CaO、MgO等）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；弱还原性介质中，灰熔点较低煤灰的熔融特性煤的常规特性结渣定义：炉内软化或熔化的灰粒碰撞并粘附在水冷壁和主要受热面上生成的渣层。煤灰结渣性的常规判别准则弱还原性气氛下的软化温度ST煤灰成分比例：碱酸比，硅铝比，硅比，铁钙比炉内灰的沉积一般可分为结渣和沾污煤灰的结渣和积灰特性煤的常规特性沾污定义：煤灰中挥发物质在受热面表面凝结并粘结灰粒形成的沉积灰层。煤

7、灰沾污性的常规判别准则煤灰成分沾污指数煤灰和飞灰烧结强度：直观的沾污判别指数煤灰的结渣和积灰特性煤的常规特性挥发分VV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含量越多煤中V对锅炉工作的影响煤的常规特性对锅炉工作的影响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，煤的热值低V含量越多，煤的着火温度低，易着火燃烧V多，V着火燃烧造成高温，有利于碳的着火、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少，煤易于燃尽水分M、灰分AM、A高，煤中可

8、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，热效率下降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煤中M、A对锅炉工作的影响煤的常规特性对锅炉工作的影响灰熔