电厂化学之电力用煤特点.ppt

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1、第一章电力用煤内容提要：介绍动力煤的形成、结构以及动力煤的特性与电力生产的关系，了解煤的工业分析和发热量的测定。目录第一节火力发电厂的生产过程第二节动力燃料第一节火力发电厂的生产过程火力发电厂的基本任务是实现能量的转化，即把燃料的化学能转变为热能、机械能最后变为电能。电厂按其燃用的燃料不同，可分为燃煤、燃油和燃气电厂；按提供能量不同，可分为凝汽式电厂和热电厂。火电厂生产过程见：1.图1-4。2.CAI课件。3.火电厂生产过程Flash。......电厂应用化学PowerPlant(flash)PowerPlant(flash)_kraftwe

2、rksuebersicht.swf4.火电厂生产过程录像5.火电厂简介图1-4凝汽式燃煤电厂生产过程示意图第四节动力燃料火电厂是利用动力燃料燃烧所产生的热能来获取电能的。煤、石油、天然气等均可作为动力燃料，其中最重要的是动力煤。煤的成因、组成及分类动力煤的特性与电力生产的关系动力煤的采样与制样煤的工业分析煤发热量的测定输煤系统制粉系统煤的成因、组成及分类煤的成因煤是古代植物的残体经地壳变动被埋入地下，经过长期的细菌生物化学作用以及地热和压力下，经成岩、变质作用，使植物中的纤维素、木质素发生脱水、脱二氧化碳、脱甲烷等反应，而形成含碳成分逐渐增高的可

3、燃性岩石，就是煤。该过程称为煤化作用(或成煤作用)。煤的组成通过X射线、红外光谱和化学法对煤的结构研究表明：煤是一个以碳为骨架组成的多芳香环系统的高分子有机物。多芳香环是煤的基本结构单元，它有侧链，结构单元在空间是一个平面层。平面与平面之间有—O—键、—CH2—键桥接成网状结构。结构单元芳香环的数目约为3~11个，随变质程度的加深而增加。煤中也含少量无机物，常以硫酸盐、碳酸盐、黄铁矿、硅酸盐等矿物质形式存在。煤的分类根据煤化程度的深浅(即含碳量的多少，成煤地质年代长短)，可将煤大致分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。我国电站煤粉锅炉煤质标准见表1-1。表1

4、-1电站煤粉锅炉煤制标准动力煤的特性与电力生产的关系动力煤是指用于直接燃烧生产动力和热能的燃料煤(如发电、机车、锅炉等用煤)。火电厂生产的电能直接来源于动力煤燃烧时所释放出的热能。动力煤的各种特性对电厂锅炉运行有着不同的影响，现将其与电力生产关系较为密切的特性指标作以介绍。发热量发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量。符号为Q，单位为kJ/g或MJ/kg。灰分灰分是衡量煤质的重要指标之一，符号为A。煤中灰分含量越高，其可燃成分相对减少，发热量降低，燃烧温度下降，燃烧不稳定，不利于煤粉的着火与燃尽，使锅炉燃烧效率下降。当煤中折算灰分＞15%时，就会影

5、响锅炉运行的安全。灰分高而产生的大量烟尘和灰渣，将造成更大的环境污染。水分煤中全水分(Mt)可分为外在水分(Mf)和内在水分(Minh)两部分。煤中全水分是煤的重要指标。全水分含量大，将增加运输的能耗和费用。全水分含量是计算煤中有效发热量(收到基低位发热量)的一个重要参数，显然水分增加，将使有效发热量减少。外在水分受外界环境(温度、湿度、风、雨)及人工洗煤的影响，其含量波动性大，没有一个固定值。当炉前煤的外在水分＞12%时，将影响电厂运行的可靠性。此外，如煤中含有适量水分对煤燃烧也有好处，可改善燃烧工况。挥发分与着火性挥发分对煤的着火和燃烧都有较大的影响，

6、是电厂用煤的主要指标。一般挥发分高的煤，着火点低、易于着火、燃烧速度快而稳定，但火焰温度较低。相反，挥发分低的煤，不易点燃、燃烧速度慢而不稳定、不完全燃烧热损失增加，严重时甚至引起锅炉熄火。此外，挥发分也是对煤炭分类和加工利用的重要依据。煤粉细度和经济细度煤粉燃烧是火电厂最广泛采用的一种燃烧方式。煤预先在磨煤机中磨成煤粉，用空气把煤粉送进炉膛，在悬浮状态下着火燃烧。煤粉的颗粒大小对燃烧的经济性有着重要的影响。(1)煤粉细度煤粉细度是表征煤粉中各种大小粒度煤的质量百分数。通常煤粉颗粒的大小在1μm到300~500μm之间，其中以20~50μm的颗粒最多。煤粉

7、细度是监督制粉系统正常运行的重要指标，它可用筛分法确定。一般用具有标准筛孔尺寸(xμm)的筛子来测定。式中a——筛子上剩余的煤粉质量，g；b——通过筛子的煤粉质量，g。Rx的数值称为该煤粉的细度。在筛子上剩余的煤粉越少，即Rx值越小，煤粉也就越细。衡量发电厂锅炉燃烧的煤粉细度，一般以R90的煤粉细度来表示。(2)经济细度煤粉细度直接影响锅炉运行的经济性。例如，煤粉过粗，固体不完全燃烧热损失将增大；煤粉过细，则磨煤的电耗增大、磨粉设备的磨损折旧等运行消耗增多。煤粉的经济细度如图1-5所示。对于不同的煤种，煤粉的经济细度可按表1-2种的R90值推荐。图1-5煤

8、粉的经济细度表1-2不同煤种煤粉的经济细度煤种R90无烟煤Vad.