锅炉燃料及燃烧设备

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1、第二章锅炉燃料及燃烧设备燃料核燃料有机燃料固体燃料液体燃料气体燃料第一节煤的成分及主要特性一、煤的组成特性1、煤的元素分析碳、氢、氧、氮、硫可燃质2、煤的工业分析水分、挥发分、固定碳、灰分3、煤的成分计算基准收到基Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%空气干燥基Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%干燥基Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%干燥无灰基Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%4、煤的计算基准的换算x=Kx0二、煤的发热量1、定义弹筒发热量高位发热量低位发热量2、

2、换算3、以收到基低位发热量为基准的其他概念（1）标准煤（2）折算成分折算水分折算灰分折算硫分三、煤灰的结渣和积灰特性1、灰的性质变形温度DT软化温度ST流动温度FT短渣长渣2.煤的粘结性和结焦性煤的粘结性是指煤在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质(即无粘结能力的物质)或焦块的性质；煤的结焦性是指煤粒在隔绝空气受热后能否生成优质焦炭(即焦炭的强度和块度符合冶金焦的要求)的性质。3.煤的耐热性煤块在加热时保持原有粒度的性能。4.反应性和可燃性反应性指煤的反应能力,也就是燃料中的碳与二氧化碳及水蒸汽进行还原反应的能力。可燃性指燃料中的碳与氧发生氧化反应的

3、速度，即燃烧速度。5．煤的可磨性煤研磨成粉的难易程度。第二节液体燃料的性质1．粘度流体本身阻滞其质点相对滑动的性质称为流体的粘性。2．凝固点燃油由液态凝成固态时的温度叫凝固点。3．闪点、燃点和自燃点当油面上的油气达到一定浓度时，如有火源，则会发出短暂的闪光，此时的油温叫该油的闪点。当油面上的油气与空气的混合物遇明火能着火连续燃烧，持续时间不少于5s时，此时的最低油温为其燃点。4．相对密度将20℃时油品与4℃时的同体积水的质量比，作为油品的标准相对密度。5．硫分6．爆炸性当燃油蒸气在与空气的混合物中的含量(体积分数)达到某个范围时，遇到明火就会爆炸，这个

4、含量范围就是该燃油的爆炸范围，其最小含量值和最大含量值分别称为爆炸下限和爆炸上限。7．静电特性油是不良导体，它与空气、钢铁、布等摩擦容易产生静电。电荷在油面上积聚能产生很高的电压。一旦放电，就会产生火花，使油发生燃烧甚至爆炸。8．灰分燃油中灰分很少，但含有钒、钠、钾、钙等元素的化合物。钒和钠在燃烧过程中生成钒酸钠，其熔点约为600℃，在壁温高于610℃的过热器受热面上，会生成对各种钢有腐蚀作用的液膜，造成高温腐蚀。9．残碳把重油在隔离动空气的条件下加热时，蒸发出油蒸气后所剩下的一些固体碳素。10．掺混性把不同来源的重油掺混使用时，有时会出现沥青、含蜡物

5、质等固体沉淀物或胶状半凝固体，这样就会造成输送管路的堵塞和停产等严重生产事故。一、煤的燃烧特性1.煤的常规特性及对锅炉工作的影响挥发分的影响水分的影响灰分的影响灰渣熔融性的影响硫分的影响第三节煤的着火及燃烧特性2.碳氢比C/H表示煤的燃烧难易程度3.燃料比FC/Vdaf表示燃煤着火和燃烧的难易程度4.反应指数T15反应指数T15是指煤样在氧气流中加热，使其温升速度达到15℃/min时所需要的加热温度。很显然，煤的反应指数愈大，表明这种煤越难着火和燃烧。5.燃烧分布曲线(煤样的燃烧速度随温度变化的关系)6.热解曲线7.煤的燃尽率曲线(煤燃烧的快慢和燃尽的

6、时间)燃尽率%时间，min二、煤的着火和燃尽指标1．着火稳燃性指标着火稳燃性指标用燃料着火稳定性指数Rw来代表，其计算公式如下Rs＝560/Ti+650/T1max+0.27W1max式中Ti—着火温度，℃T1max—最大失重速度时对应的温度，℃W1max—最大失重速度，mg/min着火稳燃划分界限Rs<4.04.0～4.654.65～5.05.0～5.7>5.7等级极难难中等易极易燃烬划分界限Rf<2.52.5～3.03.0～4.44.4～5.7>5.7等级极难难中等易极易2．燃烬指标燃烬指标用燃烬特性综合判别指数Rf来代表,如下：N＝0.55G2+

7、0.0043T2max+0.14τ98+0.27τ98’–3.7Rf=1/N式中τ98，τ98’—煤和煤焦烧掉98%时所需时间，min；T2max—难燃峰最大反应速度时对应的温度，℃；G2—难燃峰下烧掉的燃料量，mg。三、煤粉气流着火和燃烧1.煤粉燃烧的特点煤粒的燃烧一般分为四个阶段：1）预热、干燥(吸热)2）挥发分析出(热解)，并着火3）燃烧(挥发分、焦炭)4）燃尽(残余焦炭灰渣)而煤粉的燃烧，四个阶段往往交错进行，挥发分析出几乎延续到煤粉燃烧的最后阶段，甚至是更小的粒子先着火2、煤粉气流着火和熄火的热力条件1)、着火：由缓慢的氧化状态转变到反应能

8、自动加速到高速燃烧状态的瞬间过程，此时反应系统的温度为着火温度2)、着(熄)火条件分析：以燃烧