第二章燃料及其燃烧特性详解.ppt

煤的元素分析和工业分析 煤的成分计算基准 煤的发热量及相关概念 煤的分类 燃料：燃烧过程中能产生热量的物质。 燃料的划分： 按其在自然界状态：固体、气体、液体； 按用途：工艺燃料、动力燃料。 煤：多种有机物质和无机物质混合组成的复 杂的固体碳氢燃料。 元素分析 1）碳 （C） 煤中含量最多的可燃元素，放热量的主要来源。 C＋O2＝CO2 ＋32700kJ/kg 形态：一部分与氢、氧等结合成有机化合物， 其余呈单质状态(固定碳)。 特点：含量与年代有关。燃点较高，不容易着 火和燃尽 ，含量越高，越难燃烧。 元素分析 2）氢 （H） 煤中放热量最高的物质。 2H2 ＋ O2=2H2O + 120000KJ/kg 形态：化合态(与氧结合；有机物)， 含量低，一 般为3％－6％。 特点：燃点低，燃烧过程氢含量高，易燃。 元素分析 腐蚀： S→SO2→SO3→H2SO4 低温腐蚀(尾部烟道) S→H2S 高温腐蚀(高温区水冷壁) 元素分析 5）水分（M） Mf 外部水分 Mad 内部水分 Mar 全水分 根据煤存在的条件或根据需要而规定的“成分组合”。 （D）干燥无灰基: 无水、无灰状态的煤为基准。 煤的发热量及相关概念 煤的发热量 灰不是一种纯净的物质，而是一种由各种矿物成分组成的混合物。因而，它没有固态和液体共存的界限温度。也就是没有固定的熔点。 我国的测量方法 角锥法：将灰制成底边边长7mm的等边三角形，高20mm的四面体的角锥，将锥体放入半还原性气体的灰熔点测定仪中，以规定温度升温，观察三个特征温度。 灰的成分 通常用其中所含氧化物的百分含量表示。 酸性氧化物：SiO2、Al2O3等； 碱性氧化物：Fe2O3、CaO、MgO等； 酸性成分增加，会使灰熔点提高； 碱性成分增加，会使灰熔点下降； 二者互相影响。沾污层厚度——灰层外表面温度上升——可能转化为液态渣层。 煤的分类 以干燥无灰基挥发分作为分类指标。将煤分为： Vdaf =10％，无烟煤； Vdaf =37％，褐煤； 二者之间的煤分为贫煤和烟煤。一般10－20％认为贫煤。 发电厂用煤质量标准 根据对锅炉设计、运行等方面有较大影响的煤质特性制定的。 几种煤的燃烧特性 无烟煤： 含碳量高—发热量高（21000-25000kJ/kg)。 挥发分含量低，燃烧特性差，包括着火和燃尽。 优点：储存时不易自燃 贫煤 挥发分稍高于无烟煤。仍属于燃烧特性差煤。 烟煤 中等煤化程度。挥发分含量较高，水分、灰分也较少，发热量较高。易着火和燃尽。 问题：有自燃、制粉系统防爆问题。 褐煤 挥发分含量较高，利于着火；灰分、水分较高，发热量较低。灰熔点较低。燃烧性能较差。 问题：易发生自燃。 * 第二章 燃料及其燃烧特性 燃料对燃烧的影响： 送风机 引风机 成分 制粉系统 发热量 煤量 空气 烟气 种类：磨损 燃烧器形式 灰性质：磨损（灰粒硬度，沉积）排渣方式（锅炉形式） 发热量：与煤量 成份：与腐蚀有关（s） 研究燃料性质 对安全性、经济性有极大的影响 1、元素分析： 概念; 成分分析; 成分含量及换算 煤的元素分析和工业分析 2、工业分析： 概念; 挥发分（燃烧重要指标） 概念：全面测定煤中所含全部化学成分的分析 C、H、O、N、S、M、A 成分分析目的： 了解各元素可燃与否、含量范围、存在形态、对过程及部件的影响 1、元素分析 化合物形式存在，无法确定其存在具体形式 3）氧 （O）；氮（N） 不可燃物质，含量少。 氧：部分以化合态存在。 煤化程度提高，氧含量逐渐减少。 氮：NOx；NO、NO2。 4）硫 （S） 存