锅炉原理第2章燃料

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1、1第二章　燃料21.定义第一节　燃料概述为了取得热量而使之燃烧的工质德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫锅炉设计：炉型、整体结构与布置锅炉运行：稳定性、结渣、积灰等辅机选型2.重要性33.分类第一节　燃料概述天然人工固体燃料煤、木柴焦炭、木炭液体燃料原油汽油、煤油气体燃料天然气高炉煤气分类1：物态和获得方法动力燃料工艺燃料分类2：用途41.固体燃料生物质原煤页岩煤矸石天然第二节　锅炉用燃料煤粉焦炭型煤人工垃圾污泥人工？天然？52.液体燃料原油天然第二节　锅炉用燃料柴油重油人工水煤浆液体？固体？燃油锅炉少燃油锅炉少燃油锅炉燃料油点火低负荷稳燃63.气体燃料天然气煤层气天然第二节　锅

2、炉用燃料高炉煤气焦炉煤气发生炉煤气水煤气液化石油气人工燃气锅炉少燃料气生活点火燃气轮机窑炉还原介质7第三节　煤的成分碳（C）(有机碳＋游离碳)随煤种变化(50~90%)，主要发热元素，发热量32.7MJ/kg氢（H）（有机物）含量1~6%，发热量大，发热量120MJ/kg，氧（O）（有机物）含量随煤种变化大（1~40%），助燃氮（N）（有机物）含量0.5~2.5%，几乎不燃，少量生成NOx，有害1.煤的元素分析成分（ultimate，技术分析）不完全燃烧时9282kJ/kg固定碳8第三节　煤的成分硫（S）(有机硫＋硫铁矿＋硫酸盐)含量不固定（~2%）；有机硫、硫铁矿硫发热量

3、9.0MJ/kg有害（低温腐蚀），灰（A）（金属氧化物、非金属氧化物、盐类）常量元素（>0.5%）：铝、硅、铁、钙少量元素（0.02~0.5%）：钾、镁、钠、钛微量元素（<0.02）：……影响燃烧方式，不利（结渣、积灰→影响传热、磨损）9第三节　煤的成分水（M）含量随煤种变化很大外在水分（表面水分）：附着、润湿表面和煤粒大孔内在水分：吸附、凝聚煤粒小孔结晶水分：石膏、高岭土影响着火，带走潜热，低温腐蚀10第三节　煤的成分元素分析的意义◆计算发热量　◆燃烧所需空气量　◆计算燃烧产物组成可燃元素不可燃元素内部杂质O、N外部杂质M（内、外）、AC、H、S元素分析11第三节　煤的成

4、分水（M）规定条件下（105~110℃），保持一段时间失去的重量2.煤的工业分析成分（proximate，实用分析）挥发分（V）规定条件（隔绝空气，900℃），保持一段时间失去的重量组成：可燃（CmHn，H2，CO，H２S）不可燃（O2，CO2，N2）重要指标：煤炭分类、着火与燃烧，含量随煤种变化很大煤的地质年龄，Volatile12第三节　煤的成分固定碳和灰分（FC＋A）失去水分和挥发分形成的物质→?焦炭焦炭燃烧后失去的重量→固定碳剩余的重量→灰分13第三节　煤的成分工业分析的意义◆估算发热量◆煤基本性质可燃成分不可燃成分灰分水分挥发分固定碳工业分析＋焦炭14第三节　煤的

5、成分收到基（应用基、工作基）Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%3.煤的元素分析成分计算基准（计算条件：4种）空气干燥基（分析基）Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%干燥基Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%干燥无灰基（可燃基）Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%炉前煤自然干燥去除全部水分去除全部水分灰分15第三节　煤的成分4.新旧基准的对比收到基ar，asreceived应用基y空气干燥基ad，airdry分析基f干燥基d，dry干燥基g干燥无灰基daf，dryashfree可燃基r16

6、第三节　煤的成分5.各种基准之间的换算原则：质量守恒换算：已知收到基，求干燥无灰基设收到基煤的质量为P，变为干燥无灰基煤的质量为Q，则P（Mar/100＋Aar/100）＝P－QP（Car/100）＝Q（Cdaf/100）Cdaf＝（100/（100－Mar－Aar））Car核算：校核100％17第三节　煤的成分6.元素分析和工业分析的关系以及各种基准的关系元素分析工业分析元素分析仪繁科研机构马弗炉加热干燥易电厂18第三节　煤的成分7.燃料分析取样：商品煤样采取方法GB475制样：煤样的制备方法GB474分析：煤的元素分析方法GB476煤的工业分析方法GB/T212煤中全水

7、分的测定方法GB/T211煤的发热量测定方法GB/T213煤中全硫的测定方法GB/T214四分法19第四节　煤的发热量和灰的熔融性（1）定义单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量。1.煤的发热量（2）高位发热量与低位发热量◆高位发热量：包括烟气中的水蒸汽潜热的发热量◆低位发热量：不包括……kJ/kg燃料中的氢潜热r＝2500kJ/kg◆换算20第四节　煤的发热量和灰的熔融性（3）不同基准发热量间的换算同基准高位和低位发热量间的换算不同基准高位发热量间的换算不同基准低位发热量间的换算Qar，netQdaf，netQar