锅炉原理-第二章-燃料及燃烧计算ppt课件.ppt

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1、第一节燃料的成分及其主要特性第二节燃料燃烧计算第三节烟气分析方法第四节空气和烟气焓的计算第二章　燃料及燃烧计算1第一节　燃料的成分及其主要特性有关燃料的知识是贯穿《锅炉原理》课程的一条主线！燃料包括核燃料和有机燃料。本课程研究的是有机燃料。有机燃料主要包括：1、固体燃料－－煤、油页岩、木柴、植物秸秆等2、液体燃料－－柴油、重油、渣油、炼焦油3、气体燃料－－天然气、高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气2一、煤的成分及分析标准常用的煤成分分析标准组成有元素分析组成和工业分析组成。（一）煤的元素分析组成成分及其性质将煤中所有成分按照组成元素分成以下七类：碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫

2、(S)、灰（A)、水（M）1.碳（C）含量:20%-70%,是煤中最主要的可燃成分。完全燃烧所释放的能量:32988kJ/kg32.氢（H）含量:2%-6%完全燃烧所释放的能量:120370kJ/kg3.氧和氮（O,N）O含量:1~2%-40%;N含量:0.5%-2.5%。二者均为燃料的内杂质。燃烧后产生有害气体–NOx4.硫（S）含量:一般<2%有机硫(C,H,O);黄铁矿(FeS2)；硫酸盐(CaSO4,MgSO4,FeSO4,)。燃烧后造成大气污染、受热面腐蚀。45.灰分(A)含量:4～5%--60～70%增加热损失，受热面磨损，结渣，增加制粉能耗6.水分(M)含量:2%-50

3、-60%;降低炉温，增大损失，增加制粉难度5（二）煤的工业分析组成成分及性质水分、挥发分、固定碳、灰分。不是煤的原始组成。1.水分（M）全水分（M），外在水分(Mf)，内在水分(Minh)水分测定：20±1℃，相对湿度65±1％自然干燥失去的是外水分；105-110℃下干燥2h测出的是全水分。2.挥发分（V）包括CnHm、H2、CO、H2S、O2、CO2、N2等。温度900±10℃，隔绝空气加热7分钟，放出的气态物质质量百分数为挥发分含量。析出温度、含量、发热量等受地质年龄影响。对燃烧有重要影响63.固定碳（FC）和灰分（A）焦炭：挥发分析出后的剩余物质，包括固定碳和灰分。焦结性–对

4、层燃炉有较大的影响，对煤粉炉也有一定影响。灰分测定：815±10℃条件下在电炉中灼烧2h后的残余物。7（三）煤的成分分析基准及其换算1.煤的成分分析基准收到基（asreceived）空干基(airdry)干燥基(dry)干燥无灰基(dryandashfree)收到基：空干基：8干燥基：干燥无灰基：2.各种分析基准的换算各基准间可以按下列公式换算。9r-汽化潜热2500kJ/kg;二、煤的主要特性（一）、煤的发热量高位发热量：1kg煤完全燃烧包括水蒸气凝结所放出的全部热量(kJ/kg)。低位发热量：高位发热量扣除燃烧所生成的水蒸气的汽化潜热。发热量测定法：氧弹测热计。10标准煤：收到基

5、燃烧定压低位发热量为29310KJ/kg(7000kcal/kg)的燃料。折算水分、折算灰分：相当于4190KJ/kg定压低位发热量为基准的水分和灰分。高水分8%高灰分4%高硫分0.2％11主要成分：SiO2Al2O3,FeO2，Fe2O3,MgO,Na2O,K2O,TiO2,P2O3,SO3周围气体性质，灰含量变形温度DT、软化温度ST、流动温度FT图2-3（p20）灰锥实验ST>1400℃：难熔灰分ST<1200℃：易熔灰分炉膛出口烟温DT–(50～100)℃灰的熔融性对锅炉运行的影响（二）、灰熔融性12结渣指数碱酸比酸性高，碱性很高或很低，灰熔点高碱酸比0.4-0.7时，灰熔点

6、低>1.7，ST、FT高<2.8，FT大大降低当量硅/硅比/硅酸含量硅铝比SP=35%-90%SP增大，粘度增大13（三）、煤的可磨性系数与磨损指数1.可磨性系数Eb–磨制标准煤样消耗的能量Es–磨制被测煤样消耗的能量Kkm值一般介于0.8～2之间。2.磨损指数在一定试验条件下，测试煤种每分钟对纯铁的磨损量X与相同条件下标准煤样每分钟对纯铁磨损量的比值。标准煤样指每分钟能使纯铁磨损10mg的煤。14我国动力煤根据挥发分，水分、灰分含量分为四类。三、发电厂用煤（动力煤）的分类无烟煤：Vdaf10%;一般C>40%--90%,A=6-25%,M=1-5%,Q=25000–32500kJ

7、/kg贫煤：Vdaf=10-20%;烟煤：Vdaf=20-40%;一般C=40%--60%--75%,A=7-30%-50%,M=3-16%,Q=20000–30000kJ/kg劣质烟煤Q=11000–20000kJ/kg褐煤：Vdaf>40%;A=15-50%，Q=10000–21000kJ/kg(一)发电厂用煤的质量标准15(二)各类煤质的燃烧特性1、无烟煤含碳量高，V含量低且析出温度高，着火困难、不易燃尽。便于输运、不易自燃。2、烟煤含碳量较无烟煤低