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1、第二章燃料第一节 燃煤的成分及其特性第二节 点火及助燃用燃料第三节 燃料的燃烧计算第四节 锅炉机组热平衡燃料通常是指在燃烧时能够放出大量热量的物质第二章燃料第一节 燃煤的成分及其特性第二节 点火及助燃用燃料第三节 燃料的燃烧计算第四节 锅炉机组热平衡燃料通常是指在燃烧时能够放出大量热量的物质第一节燃煤的成分及其特性一、煤的元素分析成分及性质二、煤的工业分析三、煤的成分分析基准四、煤的发热量五、煤灰的熔融特性及影响煤灰熔融性的因素六、煤的分类一.煤的元素分析成分及性质40%~95%3%~6%1%~40%1%~40%0.5%~8%10%~50%3%~60%二
2、.煤的工业分析煤的工业分析是利用煤在加热燃烧过程中的失重进行定量分析,以测定煤中的水分(M)、挥发分(V)、固定碳(FC)和灰分(A)的质量分数。煤恒温箱去除表面水分加热1.5~2h马弗炉水分含量隔绝空气加热焦炭挥发分含量电炉空气充分灼烧固定碳含量灰分含量图2.煤的工业定量分析流程图二.煤的工业分析1.挥发分把失去水分的煤样在隔绝空气的条件下加热到一定温度时,煤中的有机物质会分解成气体析出,这些析出的气体称为挥发分。2.焦炭煤中水分和挥发分析出后剩下的固体物质称为焦炭。玉米秸秆之所以没有煤禁烧，原因就在于秸秆的挥发分含量远高于煤焦结性是煤的一个重要特性,
3、它对锅炉工作有一定影响。三.煤的成分分析基准要确切地反映煤的特性以及使各种煤的分析结果具有可比性,不仅需要知道煤的各种成分含量,而且还需要知道各成分含量的基准(即所处状态和条件)图3煤的成分与分析基准之间的关系1.收到基以收到状态的煤为基准2.空气干燥基以经自然干燥除去外在水分的煤为基准3.干燥基以假想无水状态的煤为基准4.干燥无灰基以假想无水、无灰状态的煤为基准基准元素分析工业分析收到基Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%FCar+Var+Aar+Mar=100%空气干燥基Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Ma
4、d=100%FCad+Vad+Aad+Mad=100%干燥基Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%FCd+Vd+Ad=100%干燥无灰基Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%FCdaf+Vdaf=100%式中C、H、O、N等为碳氢氧氮等成分在各基准中的质量分数，元素下标为基准代号四.煤的发热量1.煤的高位发热量Qgr煤的高位发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量,其中包括煤完全燃烧所生成的水蒸气全部凝结成水时放出的汽化潜热,用Qgr表示,单位为kJ/kg2.煤的低位发热量Qnet煤的低位发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所放
5、出的热量,其中不包括煤完全燃烧所生成的水蒸气凝结成水时放出的汽化潜热,用Qnet表示,单位为kJ/kg。现代大容量锅炉为防止尾部受热面低温腐蚀,排烟温度一般在110℃以上,烟气中的水蒸气不会凝结,汽化潜热未被利用。因此,在锅炉的有关热力计算中采用低位发热量。标准煤即收到基低位发热量为29270kJ/kg的煤五.煤灰成分及煤灰熔融特性煤燃烧后生成的灰分是由各种矿物成分组成的混合物,灰的成分主要有二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、各种氧化铁(FeO、Fe2O3、Fe3O4)、钙(镁)氧化物(CaO、MgO)及碱金属氧化物(K2O、Na2O)等。目前
6、普遍采用的煤灰熔融温度测定方法主要有角锥法和柱体法两种。由于角锥法锥体尖端变形容易观测,我国和其他大多数国家都采用此法测量灰熔点。角锥法测定煤灰熔融温度图4.灰的熔融特性示意DT—变形温度ST—软化温度FT—熔化温度变形温度：灰锥顶端开始变圆或弯曲软化温度：灰锥锥体顶点弯曲至锥底面或锥体变成球形或高度等于或小于底面边长熔化温度：灰锥锥体熔化成液体并能在底面流动或厚度在1.5mm以下在锅炉技术中多用软化温度ST作为熔融特性指标,或称为灰熔点。通常把ST≤1200℃的煤灰称为易熔灰,ST>1400℃的煤灰称为难熔灰影响煤灰熔融性的因素1.煤灰的化学成分一般来
7、说,煤灰中高熔点成分(SiO2、Al2O3、CaO、MgO)含量越多,煤灰的熔点越高;相反,低熔点成分(FeO、Na2O、K2O)含量越多,则煤灰的熔点越低。灰分中的各种成分在单一存在状态下本身熔点较高,但煤灰成分结合为共晶体或共晶体混合物时,会使煤灰熔点降低2.煤灰周围高温介质的性质当介质中存在还原性气体(如CO)时，会是使煤灰熔点降低，煤灰熔点随含铁量的增加而迅速下降,煤灰在还原性介质气氛中比在氧化性气氛中,其熔点会降低200~300℃3.煤中灰分含量煤灰量越多,煤灰中各种成分相互接触就越频繁,在高温下产生化合、分解、助熔作用的机会也会增多,从而使煤
8、灰的熔点降低。六.煤的分类分类发热量特点无烟煤20930~25120kJ/kg含
