锅炉原理2燃料及燃烧计算

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1、第二章燃料及燃烧计算§1燃料的成分及其主要特性§2燃料的燃烧计算§3烟气分析方法§4空气和烟气焓的计算1、煤的元素分析成分2、煤的工业分析成分3、煤的分析基准4、各种基准的换算5、煤的发热量6、高、低发热量间的换算7、煤的灰分特性8、煤的结渣特性指标9、煤的常规特性对锅炉工作的影响10、煤的可磨性系数与磨损指数11、煤的分类§1燃料的成分及其主要特性10/5/20212PrinciplesofBoiler煤的元素分析成分碳C：主要可燃成分,地质年龄越长，含碳越多，放热量越高，但不易着火与燃烬。氢H：可燃成分，放热量，是碳的3倍，含量低,有利元素。氧O：可助燃，含量低。氮N：不可燃，含量低

2、,燃烧反应可生成NOX，有害成分。硫S：可燃，放热量低可生成Sox有机硫、黄铁矿硫、硫酸盐硫水分M：外部水分、内部水分。灰分A：杂质，污染环境，磨损受热面。煤的元素分析成分10/5/20213PrinciplesofBoiler煤的工业分析成分水分(M)灰分(A)挥发分(V)固定碳(FC)10/5/20214PrinciplesofBoiler煤的分析基准收到基（ar）以入炉煤（包括煤的全部成分）为基准空气干燥基（ad）以风干状态煤（除外部水分）为基准干燥基（d）以去掉全部水分煤为基准干燥无灰基（daf）以去掉全部水分及灰分煤为基准10/5/20215PrinciplesofBoiler

3、各种基准的换算收到基: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〔％〕不同基准之间的换算公式X=KX0X0、X—某成分原基准及新基准质量百分比，%K—换算系数例:10/5/20216PrinciplesofBoiler煤的发热量煤的发热量（kJ/kg)单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量低位发热量（Qnet）燃料完全燃烧,产生的水释放出气化潜热(以汽态的形式存在）

4、,则所得到的发热量称为低位发热量。Qb＞Qgr＞Qnet高位发热量(Qgr)燃料完全燃烧,产生的水未放出气化潜热(以液态的形式存在）,则所得到的发热量由实验测得的弹筒发热量（Qb）减去校正值确定10/5/20217PrinciplesofBoiler发热量的测定10/5/20218PrinciplesofBoiler高、低发热量间的换算干燥基高、低位发热量之间的换算式中r——水的汽化潜热，通常取r=2510kJ/kg收到基高、低位发热量之间的换算10/5/20219PrinciplesofBoiler几个重要概念标准煤Qar.net=29310kJ/kg劣质煤Qar.net≤12500k

5、J/kg折算成分相对于每4190kJ/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10/5/202110PrinciplesofBoiler煤的灰分特性影响灰的熔融性的主要因素灰分成分的影响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周围介质的影响氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低；弱还原性介质中，灰熔点很低。煤的灰分特性用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定变形温度DT软化温度ST流动温度FT10/5/202111PrinciplesofBoiler煤的结渣特性指标结渣率:在一定的空气流速下燃料燃烧并燃烬时,大于6mm的渣块占

6、灰渣总质量的百分数。结渣率越大的煤越容易发生结渣。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碱酸比B/A:灰中碱性成分与酸性成分含量之比。B/A↑易结渣↑硅铝比:即2SiO2/Al2O3的比值。硅铝比↑易结渣↑10/5/202112PrinciplesofBoiler煤的常规特性对锅炉工作的影响挥发分的影响:地质年龄↓Vadf↑易着火↑易燃烬↑硬度↓但Qar.net↓水分的影响:Mar↑Qar.net↓着火↓燃烬↓θ”l↓Q4↑积灰↑腐蚀↑灰分的影响:Aar↑Qar.net↓Q6↑Q4↑Q4↑积灰↑磨损↑结渣↑灰熔点的影响:灰熔点（DT、ST、FT）↓结渣↑硫分的影响:Sar↑

7、tld↑低温腐蚀↑污染环境↑煤粉仓自燃↑煤的燃烧特性及其影响10/5/202113PrinciplesofBoiler煤的可磨性系数与磨损指数煤的可磨性系数：国际标准：哈德格罗夫法（Hardgrove法），测定哈氏可磨性指数HGI煤的磨损性指数表示磨损的轻重程度；旋转磨损试验仪；冲刷式磨损试验仪：Ke＝E/At10/5/202114PrinciplesofBoiler煤的分类我国动力煤的分类（分类依据:Vadf）Vadf≤10%无烟