第3章 锅炉燃料

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1、第3章锅炉燃料3.1燃料的分类及其组成3.1.1燃料的分类什么是燃料？可以用来获取大量热能的物质。燃料是锅炉的“粮食”。地球上有两大类：核燃料和有机燃料。锅炉大都燃用有机燃料。有机燃料是通过燃烧可以放出大量热量的物质。尽管许多物质的反应都是放热反应，但作为燃料，应该：就单位数量而言，燃烧时能放出大量的热量；能方便而很好地燃烧；在自然界中蕴藏量丰富，能大量开采，价格低廉；燃烧产物对人体、动植物、环境等有较小危害或无害。按物态，有机燃料有：表3-1燃料分类类别天然燃料人工燃料固体燃料木柴，泥木炭，焦炭，泥煤砖，煤煤，

2、烟煤，矸石，甘蔗渣，可燃垃圾石煤，油等页岩液体燃料石油汽油，煤油，柴油，沥青，焦油气体燃料天然气高炉煤气，发生炉煤气，焦炉煤气，液化石油气按用途：工艺燃料：指特殊工艺生产过程所需用的燃料，大都是优质燃料。动力燃料：指除了其燃烧放热可供利用外，在其他方面没有更大经济价值的燃料，这主要是劣质燃料。锅炉主要燃用劣质燃料，这些劣质燃料燃烧比较困难，而且会给锅炉工作带来许多不利影响。我国燃料资源算是丰富，但为满足国民经济建设各方面的要求，要做到能源的合理使用，所以我国的燃料政策规定电站锅炉以燃煤为主，并且主要要燃用劣质煤。燃料特

3、性是锅炉设计、运行的基础。不同燃料，要采用不同的燃烧设备和运行方式。了解燃料的性能、特点，才能设计出好的锅炉，才能保证锅炉运行的安全性和经济性。3.1.2燃料的组成固体：碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、水分（M）、灰分（A）。其中C、H、S可燃。液体:也是碳、氢、氧、氮、硫、水分和灰分，但碳和氢含量较高。气体燃料有天然气和人造气两类。天然气分气田气和油田伴生气两种。气田气主要成分是甲烷；油田气除含甲烷外，还有丙、丁烷等烷烃类，CO2含量也比气田气高。3.1.3燃料成分的基准及其换算固、液体燃料由C、H

4、、O、N、S五种元素及M、A等组成，都以质量百分数含量计算，其总和为100%。水分和灰分的含量易受外界条件的影响而发生变化，水分或灰分的含量变化了，其他元素成分的含量也会随之而变化。所以不能仅用各成分的质量百分数来表示燃料的成分组成特性。计算各成分百分含量时，可将某种成分（例如水分或灰分）不计算在内。这样按不同的“成分组合”计算出来的各成分百分数就会有较大的差别。根据燃料存在的条件或根据需要而规定的“成分组合”称为基准。如果所用的基准不同，同一种煤的同一成分的百分含量结果便不一样。常用的基准有以下四种：（1）收到基（旧

5、称应用基）以收到状态的煤为基准计算煤中全部成分的组合称为收到基。对进厂原煤或炉前煤都应按收到基计算各项成分。收到基以下角标ar表示。C+H+O+N+SAM=100，%ararararararar（2）空气干燥基（旧称分析基）以与空气温度达到平衡状态的煤为基准，即供分析化验的煤样在实验室一定温度条件下，自然干燥失去外在水分，其余的成分组合便是空气干燥基。空气干燥基以下角标ad表示。C+H+O+N+SAM=100，%adadadadadadad（3）干燥基以假想无水状态的煤为基准，以下角标d表示。干燥基中因无水分，

6、故灰分不受水分变动的影响，灰分含量百分数相对比较稳定。C+H+O+N+SA=100,%dddddd（4）干燥无灰基（旧称可燃基）以假想无水、无灰状态的煤为基准，以下角标daf表示。C+H+O+N+S=100，%dafdafdafdafdaf干燥无灰基因无水、无灰，故剩下的成分便不受水分、灰分变动的影响，是表示碳、氢、氧、氮、硫成分百分数最稳定的基准，可作为燃料分类的依据计算基准的换算煤质分析所使用的煤样是空气干燥基煤样，分析结果的计算以空气干燥基为基准。但锅炉设计、计算，按实际进入锅炉的炉前煤，即收到基进行计算的。所

7、以，要测定炉前煤的收到基水分，同时还要对煤的各种成分进行基准的换算。基准换算的基本原理是物质不灭定律，即煤中任一成分的分析结果采用不同的基准表示时，可以有不同的相对数值，但该成分的绝对质量不会发生变化。例如，若已知干燥无灰基含碳量C，求收到基含碳量C。dafar以收到基煤样的质量为100，则干燥无灰基的煤样质量为100AM。ararCCar100AMdaf收到基煤样中碳的绝对质量为100干燥无灰基煤样中碳的绝对质量为arar100100由物质不灭，则CCardaf100=100AMarar1

8、00100于是CarC100%daf100AMarar或100AMararC=Cardaf100干燥无灰基的其它成分都可用同样的方法换算到相应的收100AMarar到基成分，它们的换算系数也都是。100换算通式：xKx0x—按原基准计算的某一成分的质量百分数，%；0x—按新基准计算的同一成分的质量百分数，%；K