第二章_燃料及燃烧产物.ppt

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1、第二章燃料及燃料燃烧计算燃料：能用来燃烧以取得热量的物质，是锅炉的基本能源表3－1燃料的分类天然燃料人工燃料固体燃料木材、煤、页岩木炭、焦碳、煤粉液体燃料石油汽油、煤油、柴油、重油气体燃料天然气高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气、气化煤气、沼气等气体燃料：天然气，液化石油气，沼气，焦炉煤气，高炉煤气及发生炉煤气等。§2－1气体燃料和液体燃料天然气煤矿矿井气：52～60％CH4，>35％N2，热值18800kJ/Nm3气田煤气：94～98％CH4，压力高，热值36000kJ/Nm3油田煤气：75～87％CH4，>10％的C2H6和C3H8，5~10%CO2，

2、热值45000kJ/Nm3凝析气田气：含有石油的轻质馏分优点：点火容易，易与空气混合达到完全燃烧，调节方便用途：制取合成氨、炭黑、乙炔等化工产品的原料气，优质的燃料气高炉煤气：炼铁时的副产品，主要成分CO，其余为惰性气体CO2和N2，热值为3360～4200kJ/Nm3沼气：60%CH4，35%CO2，还有少量的H2和CO，热值为14630kJ/Nm3液化石油气：开采和炼制石油过程中而获得的一部分炭氢化合物，主要成分为C3H8，C3H6，C4H10，C4H8，习惯上称C3,C4，热值为91960～121220kJ/Nm3炼焦炉煤气：冶金工业炼焦炉的副产

3、品，是煤受热所析出的挥发分，主要成分50～60％H2，20%CH4，其余为少量CO2和N2，热值为15000～20000kJ/Nm3空气煤气：煤在空气不足的条件下燃烧，所生成的CO，主要成分30%CO，56%N2，<10%H2，热值小于6000kJ/Nm3发生炉煤气水煤气：用水蒸汽与炽热的煤反应，可生成水煤气，主要成分40～50%CO，45～55%H2，其余为少量的CO2和N2，热值为8300～10500kJ/Nm3锅炉燃用的油主要是重油和柴油重油：由不同成分的炭氢化合物组成的复杂混合物，由碳、氢、氧、氮、硫、灰份、水分等组成，Car＝81～87％，H

4、ar＝11～14％，Sar，Oar，Nar总量约为1～3％，Mar=1～3%，Aar<1%，Qar,net,p=37.6～42MJ/kg粘度：温度对粘度的影响最大，影响流动和雾化主要性质燃点和闪点：鉴别油着火、燃烧性能的重要指标凝固点：凝固点的高低与石蜡的含量有关，含石蜡多的凝固点高硫分和杂质：硫将引起锅炉受热面的腐蚀和积灰，机械杂质可能堵塞磨损喷嘴液体燃料：项目重油牌号2060100200恩氏粘度（°E）（80℃不大于）5.011.015.5恩氏粘度（°E）（100℃不大于）5.5～9.5闪点（开口）（℃）不低于80100120130凝固点（℃）不高

5、于15202536灰分（％）不大于0.30.30.30.3水分（％）不大于1.01.52.03.0硫含量（％）不大于1.01.52.03.0机械杂质（％）不大于1.52.02.52.5煤是远古植物在地质变化中形成的，因此，它含有一般植物所含的形成有机物的炭、氢、氧、氮、硫等元素，以及灰份和水份等惰性物质。§2－2煤的成分及性质煤的分类过去煤分类多沿用煤的气化、炼焦、煤化工等分类方法分类（包括褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、不粘煤、无烟煤），根据锅炉设计、运行的经验，发现该法不适于动力用煤的分类，于是按干燥无灰基挥发份的含量分类为无烟煤、贫煤

6、、烟煤、褐煤等种类煤种干燥无灰基挥发份含量Vdaf[%]燃烧特性无烟煤≤8难着火及燃烧完全贫煤>8-19较难着火及燃烧完全低挥发份烟煤20-30易着火及燃烧完全高挥发份烟煤30-40易着火及燃烧完全褐煤40-50易着火及燃烧完全动力燃料用煤的分类方法C+H+O+N+S+A+M=100%可燃质惰性质用百分比表示煤的成份：炭(C)是燃料的主要成分，以煤中可燃性成分重量为100％，炭占煤成分的50～98％，则植物纤维含炭44～55％，泥煤含炭50～60％，褐煤含炭60～77％，无烟煤含炭90～98％，1kg炭完全燃烧约可放出热量32700kJ/kg，不完全燃

7、烧（生成CO）可放出热量9270kJ/kg。氢(H)是燃料中仅次于炭的可燃成分，发热量120370kJ/kg，煤中可燃质含氢2～8％，重油含氢12～13％，炭氢化合物多的燃料易着火。氮(N)主要由成煤植物中蛋白质转化而来，含量1～3％，在煤燃烧时氮常呈游离状态逸出，不产生热量。氧(O)不能产生热量，形式上为有机成分，实为燃料内部杂质，地质年代高的煤含氧量低，相反则高。硫(S)是煤中可燃成分之一，但也是有害的成分。发热量9100kJ/kg，燃烧产物为SO2、SO3气体。煤中硫可以分为有机硫和无机硫，我国煤中大约60～70％的硫为无机硫，30～40％为有机

8、硫还有磷(P)（含量不超过1％）和其它稀有元素，如汞（Hg）、砷（As）、硒（Se）、锗(Ge