燃料及煤粉制備任務(wù)1：煤的組成成分及分析基準(zhǔn)任務(wù)2：煤的特性參數(shù)任務(wù)3：煤的分類及特點(diǎn)學(xué)習(xí)單元二鍋爐燃料任務(wù)4：燃油特性參數(shù)任務(wù)3：煤的分類及特點(diǎn)任務(wù)3：了解煤的種類及液體、氣體燃料特性重點(diǎn)：煤的種類及特點(diǎn)液體、氣體燃料的特性一、動(dòng)力煤的分類1.無煙煤2.貧煤3.煙煤4.褐煤

電廠鍋爐用煤稱為動(dòng)力煤，動(dòng)力煤通常以煤的干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf含量為主要依據(jù)進(jìn)行分類。大致分為：1.無煙煤無煙煤Vdaf≤10%，俗稱白煤，表面有明顯的光澤，機(jī)械強(qiáng)度高，密度較大，不易碾磨。埋藏年代長(zhǎng)，碳化程度最深，含碳量最高一般Car＞50%，最高可達(dá)95%。揮發(fā)分含量少，且析出溫度較高，不易著火、燃盡。發(fā)熱量高Qar，net,p=21.0×103～25.0×103kJ/kg燃燒時(shí)焦炭無粘結(jié)性貯存過程中不易風(fēng)風(fēng)化和自燃。2.貧煤貧煤10%＜Vdaf＜20%，碳化程度較無煙煤低，含碳量高（Car=50%～70%）。性質(zhì)介于無煙煤與煙煤之間。揮發(fā)分較低，一般不易點(diǎn)燃發(fā)熱量不低Q,p＞18.5×103kJ/kg燃燒時(shí)火焰較短，不易結(jié)焦。對(duì)Vdaf低的貧煤，在燃燒性能方面與無煙煤相近。3.煙煤煙煤揮發(fā)分含量較高，變化也較大，一般Vdaf=20%～40%。按煙煤的燃燒特性不同，可分為兩類：一類為中揮發(fā)分煤

Vdaf=20%～27%、

Q,p＞16.5×103kJ/kg；另一類為高揮發(fā)分煤

27%＜Vdaf≤40%、

Q,p＞15.5×103kJ/kg。

煙煤外表呈灰黑色，有光澤，質(zhì)地松軟，煙煤的碳化程度低于無煙煤。碳的含量Car=40%～70%灰分含量Aar=7%～30%水分含量Mar=3%～18%煙煤揮發(fā)分含量較高，著火及燃燒較容易，火焰長(zhǎng)。發(fā)熱量較高一般Qar,.net,p=20.0×103～30.0×103kJ/kg但燃燒時(shí)大多數(shù)有弱焦結(jié)性。4.褐煤

褐煤Vdaf＞40%（最高可達(dá)60%），外表多呈褐色或黑褐色，質(zhì)軟易碎。褐煤碳化程度很淺，含碳量Car=40%～50%；水分含量Mar=20%～40%、灰分含量Aar=6%～40%較高，因而發(fā)熱量較低:

（Q,p=11.5×103～21.0×103kJ/kg）。由于揮發(fā)分含量高，且析出溫度較低，故著火和燃燒都比較容易。也很容易風(fēng)化和自燃，不宜遠(yuǎn)途輸送和長(zhǎng)時(shí)間貯存。此外，在動(dòng)力煤中還有洗中煤、泥煤、油頁巖和煤矸石等，均屬熱值很低，雜質(zhì)多，單獨(dú)燃燒困難的的劣質(zhì)煤。加強(qiáng)對(duì)這些燃料的開發(fā)利用是我國(guó)的一項(xiàng)基本能源政策。燃料及煤粉制備任務(wù)1：煤的組成成分及分析基準(zhǔn)任務(wù)2：煤的特性參數(shù)任務(wù)3：煤的分類及特點(diǎn)學(xué)習(xí)單元二鍋爐燃料任務(wù)4：燃油特性參數(shù)任務(wù)2：煤的特性參數(shù)任務(wù)2：分析煤的特性指標(biāo)重點(diǎn)：高、低發(fā)熱量，標(biāo)準(zhǔn)煤，折算成分灰的熔融特性煤的主要特性一、煤的發(fā)熱量二、灰的熔融性

煤的主要特性包括煤的發(fā)熱量、灰的熔融性、煤的可磨性等。一、煤的發(fā)熱量

單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所放出的熱量，稱為煤的發(fā)熱量。用Q表示，單位kJ/kg。煤的發(fā)熱量有高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量之分。鍋爐運(yùn)行中，由于排煙溫度在110～160℃之間，煙氣中的水蒸汽不會(huì)凝結(jié)，汽化潛熱不能釋放出來，實(shí)際能被鍋爐利用的是煤的低位發(fā)熱量。國(guó)內(nèi)電廠鍋爐熱平衡計(jì)算中采用的是低位發(fā)熱量。不同基準(zhǔn)高位發(fā)熱量：直接乘以基準(zhǔn)換算系數(shù)進(jìn)行換算低位發(fā)熱量：先化成高位發(fā)熱量，再在高位發(fā)熱量間換算。與發(fā)熱量有關(guān)的兩個(gè)概念：

1.標(biāo)準(zhǔn)煤

2.折算成分

高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量高位發(fā)熱量：1kg煤完全燃燒所放出的熱量，其中包括燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽凝結(jié)成水所放出的汽化潛熱，用Qgr表示。低位發(fā)熱量：1kg煤完全燃燒所放出的熱量，其中不包括燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽凝結(jié)成水所放出的汽化潛熱,用Qnet表示。電廠燃煤按發(fā)熱量分區(qū)儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)煤規(guī)定以收到基低位發(fā)熱量Ｑa(bǔ)r，net,p＝29270kJ/kg的煤作為標(biāo)準(zhǔn)煤。若煤的收到基低位發(fā)熱量為Ｑa(bǔ)r，net,p（kJ/kg），實(shí)際煤耗量為B（t/h），折合成標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗量為Bb（t/h），則有

折算成分

為準(zhǔn)確反映雜質(zhì)對(duì)鍋爐工作的影響，需將雜質(zhì)含量與煤的發(fā)熱量聯(lián)系起來，而引入了折算成分。對(duì)應(yīng)于煤的發(fā)熱量為4190kJ/kg時(shí)燃煤帶入鍋爐的有害雜質(zhì)的成分含量：Mzs＞8%、AZS＞4%、Szs＞0.2%時(shí)為高水分、高灰分、高硫分煤。二、灰的熔融性煤灰在某一確定的溫度下開始熔化，此溫度稱為灰的熔點(diǎn)（灰熔點(diǎn)）。它對(duì)鍋爐運(yùn)行有很大影響。灰熔點(diǎn)影響因素：

灰的組成成分灰所處周圍環(huán)境的性質(zhì)煤中灰分含量

灰熔融性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定常用角錐法。把煤灰用模子制成底邊長(zhǎng)為７mm、高為20mm的等邊三角錐體（其中一個(gè)側(cè)面垂直于底面及灰托板），然后連同耐高溫的灰托板放入充有適量還原性氣體（ＣＯ、Ｈ２等）的電爐內(nèi)加熱，并以規(guī)定的速度升溫。根據(jù)灰錐形態(tài)的變化，確定四個(gè)特性溫度DT、ST、HT和FT。變形溫度DT——灰錐頂端變圓或開始彎曲時(shí)的溫度，℃；軟化溫度ST——灰錐彎曲并觸及托板時(shí)的溫度，℃；半球溫度HT——灰錐彎曲變成半球形時(shí)的溫度，℃；液化溫度FT——灰錐完全溶化成液態(tài)并能在托板上流動(dòng)時(shí)的溫度.℃；變形溫度DTdeformation（舊稱t1

）軟化溫度STSoftening（舊稱t2

）熔化溫度FTFluid（舊稱t3

）灰的熔融性一般用軟化溫度ST來代表。各種煤的ST一般在1100～1600℃之間。

ST＜1200℃的煤灰稱為易熔灰；

ST＞1400℃的煤灰稱為難熔灰。當(dāng)灰粒溫度低于軟化溫度ST時(shí)，在受熱面上只能形成疏松的弱粘聚型灰渣，易脫落；當(dāng)灰粒或積灰溫度高于軟化溫度ST時(shí)，固態(tài)的灰粒將變成熔融狀態(tài)，熔化的灰粒具有較強(qiáng)的粘性，當(dāng)它未得到及時(shí)冷卻而與受熱面接觸時(shí)，就會(huì)粘附在受熱面上形成結(jié)渣(結(jié)焦)，導(dǎo)致傳熱惡化，影響正常水循環(huán)，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)威脅固態(tài)排渣鍋爐的正常運(yùn)行。灰的軟化溫度ST與變形溫度DT的間隔即ST-DT的大小也對(duì)鍋爐的結(jié)渣情況有一定影響。

當(dāng)ST-DT＞200℃時(shí)，說明灰渣的液態(tài)與固態(tài)共存時(shí)間較長(zhǎng)，稱為長(zhǎng)渣；當(dāng)ST-DT＜100℃時(shí)，說明灰渣的液態(tài)與固態(tài)共存時(shí)間較短，稱為短渣。由此可知，對(duì)固態(tài)排渣煤粉爐，為減輕爐內(nèi)結(jié)渣，應(yīng)燃用具有短渣性質(zhì)的煤。另外，為防止?fàn)t膛出口附近的受熱面上結(jié)渣，應(yīng)使?fàn)t膛出口煙氣溫度比灰的軟化溫度ST低50～100℃。燃料及煤粉制備任務(wù)1：煤的組成成分及分析基準(zhǔn)任務(wù)2：煤的特性參數(shù)任務(wù)3：煤的分類及特點(diǎn)學(xué)習(xí)單元二鍋爐燃料任務(wù)4：燃油特性參數(shù)任務(wù)1：煤的組成成分及分析基準(zhǔn)燃料核燃料有機(jī)燃料（主要成分：碳、氫、硫、氧、氮、水分、灰分）固體燃料液體燃料氣體燃料一、燃料概況任務(wù)1：熟悉鍋爐燃料成分特性固體燃料液體燃料氣體燃料天然木材、煤、油頁巖人工焦炭、煤磚、煤粉天然石油人工汽油、煤油、重油、渣油、酒精天然天然氣人工高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、煉焦?fàn)t煤氣、地下氣化煤氣鍋爐用燃料:固體、氣體以及液體燃料我國(guó)鍋爐以燃煤為主，且常燃用水分和灰分含量較高、發(fā)熱量低、燃燒較為困難的劣質(zhì)煤。任務(wù)1：熟悉鍋爐燃料成分特性煤是一種化石燃料，來源于古代植物。由于地殼的變遷，地面植物殘骸被長(zhǎng)期深埋在地層深處，在高溫、高壓及缺氧的條件下，原始有機(jī)物不斷地分解和化合，最終形成的。電廠煤堆★學(xué)習(xí)重點(diǎn)：煤的組成成分及分析基準(zhǔn)二、煤的成分及特性煤的成分分析方法有兩種：元素分析法、工業(yè)分析法。分析條件稱為分析基準(zhǔn)。1.煤的元素分析成分2.煤的工業(yè)分析成分3.煤的成分分析基準(zhǔn)任務(wù)1：熟悉鍋爐燃料成分特性1.元素分析成分（1）C

（2）H

（3）S（4）O和N（5）水分（M）

（6）灰分（A）

元素分析成分——C、H、O、N、S五種元素和水分（M）、灰分（A）組成。各組成成分的含量，通常以它們各自占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示。煤的元素分析成分是鍋爐設(shè)計(jì)、運(yùn)行不可缺少的原始基礎(chǔ)技術(shù)資料煤元素分析有機(jī)物元素成分無機(jī)物碳C氫H氧O氮N硫S水分M灰分A（1）C碳——煤的主要可燃元素，含量：45%～95%。1Kg碳完全燃燒約可放出32866KJ的熱量。

C↑

，煤發(fā)熱量Q↑

。煤中碳元素存在形式：與H、O、S等結(jié)合成有機(jī)化合物

單質(zhì)狀態(tài)，稱為固定碳（FC）。固定碳——煤中C元素的主要存在形式，不易著火，燃燒緩慢。褐煤FCdaf≤60%，煙煤貧煤=50%～90%，無煙煤≥90%。

C↑

，煤著火、燃燒困難↑。（2）H

氫——煤中單質(zhì)發(fā)熱量最高的可燃元素。煤中含量約3%～6%（水分中的氫是不可燃的，不計(jì)入元素氫的含量）。煤地質(zhì)年齡↑

，H↓

。

1Kg氫完全燃燒（生成物為H2O）時(shí)可放出120×103KJ/Kg的熱量。比碳的發(fā)熱量高3~5倍。

存在形式：有機(jī)化合物中。

有機(jī)化合物中的氫，遇熱揮發(fā)出H2和CmHn，極易著火、燃燒。

H↑

，煤易著火、燃燒↑含量不超過2%，個(gè)別煤種高達(dá)3%～10%。存在形式：有機(jī)硫（So）（與C、H、O組成有機(jī)化合物）黃鐵礦硫Sp（FeS2）——含煤80%S元素硫酸鹽硫Ss有機(jī)硫（So）

+黃鐵礦硫=可燃硫（Sc）

全硫S當(dāng)作可燃硫lkg硫完全燃燒生成SO2，能放出9050kJ的熱量，部分SO2進(jìn)一步氧化成SO3。煙氣中的SO2和SO3與煙氣中的水蒸氣(H2O)結(jié)合在一起生成H2SO3或H2SO4蒸氣。（3）SS元素危害：高、低溫腐蝕

SO2污染環(huán)境黃鐵礦FeS2質(zhì)地堅(jiān)硬，對(duì)磨煤部件磨損強(qiáng)硫是煤中有害可燃元素（3）S（4）O和N

氧和氮——煤中不可燃元素、內(nèi)部雜質(zhì)。O、N↑，煤發(fā)熱量Q

↓

N——有害元素，煤在高溫燃燒時(shí)生成NOx，有毒，污染大氣。O含量變化大，少：1.0％～2.0%，多：40%

N含量少，0.5％～2.0%

（5）水分（M）水分——煤中不可燃主要雜質(zhì)含量，少：2%，多：50%～60%。M過高的危害

①煤可燃成分↓，Q↓②磨煤出力↓、制粉系統(tǒng)堵塞

③著火推遲，爐膛溫度↓不完全燃燒損失、排煙損失↑鍋爐效率↓

④低溫腐蝕、積灰↑

⑤引風(fēng)機(jī)電耗↑水分是煤中有害成分灰分——煤燃燒后剩余的不可燃礦物雜質(zhì)含量，少：4％～５％，多：60％～70％灰分過高的危害A↑→可燃元素↓→發(fā)熱量↓A↑→阻礙可燃物質(zhì)與氧接觸→燃燒與燃盡↓A↑→磨損、腐蝕↑→鍋爐使用壽命↓A↑→積灰、結(jié)渣↑→傳熱↓A↑→q6↑→熱損失↑A↑→制粉系統(tǒng)的電耗↑A↑→開采、運(yùn)輸費(fèi)用↑灰分是煤中有害成分。固態(tài)排渣煤粉爐，為燃燒穩(wěn)定、運(yùn)行安全，要求燃煤A＜40％。（6）灰分（A）問題：元素分析成分中哪些元素是可燃的？哪些成分是有害的？水分(MMoisture)

揮發(fā)分(VVolatile)固定碳(FCFixedcarbon)灰分(AAsh)根據(jù)工業(yè)分析的數(shù)據(jù)，可以了解煤在燃燒方面的某些特性，以便正確地進(jìn)行燃燒調(diào)整，改善燃燒工況，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。煤的工業(yè)分析是按煤的燃燒過程來分析煤的成分。2.工業(yè)分析成分工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)：水分(M)全水分Mt——實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)下的煤（工作煤或收到基）所含水分。全水分Mt=表面水分Mf+固有水分Minh表面水分（外在水分）Mf—可通過自然干燥除去的水分固有水分（內(nèi)在水分）Minh—原煤失去外在水分Mf后剩余的水分全水分的測(cè)定將煤樣置于105～110℃（褐煤相應(yīng)的溫度約為145℃）的烘箱內(nèi)約2h，使之干燥到恒重，其所失去的質(zhì)量占原煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為該煤的全水分值。表面水分的測(cè)定原煤試樣在溫度為20±1℃、相對(duì)濕度為（65±5）%的空氣中自然風(fēng)干后失去的水分。水分測(cè)定方法固有水分的測(cè)定內(nèi)在水分需在較高的溫度下（105～110℃，加熱1.5～2h）才能從煤樣中除掉。一般可以通過分別測(cè)定外在水分和全水分，并由全水分減去外在水分求出。內(nèi)在水分Minh

=全水分Mt

-外在水分Mf揮發(fā)分（V）揮發(fā)分——除去水分的煤，加熱后析出的氣體成分。注意：揮發(fā)分并非煤中的固有成分，而是在特定條件下受熱分解的產(chǎn)物。揮發(fā)分組成①可燃?xì)怏w——∑CmHn、H2、CO、H2S為主要成分②不可燃?xì)怏w——

O2、N2、CO2為少量成分。

揮發(fā)分的測(cè)定將失去水分的煤樣放入帶蓋坩堝中，置于900±10℃高溫電爐內(nèi)隔絕空氣加熱約7min后，試樣所失去的質(zhì)量占原煤試樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)即為原煤的揮發(fā)分值。G—原煤樣質(zhì)量，g；G1—空氣干燥基煤樣加熱后的質(zhì)量，g；Mad—空氣干燥基水分，%揮發(fā)分容易著火燃燒，同時(shí)揮發(fā)分析出后煤粒表面多孔，增加固體可燃質(zhì)與氧接觸面積。Vdaf：自身容易著火燃燒，且能促進(jìn)焦炭的燃燒。Vdaf↑→著火↑→燃燒快↑→火焰長(zhǎng)。揮發(fā)分對(duì)煤的性質(zhì)和鍋爐工作有重大影響，是煤分類的主要依據(jù)。固定碳（FC）和灰分（A）原煤試樣除掉水分、析出揮發(fā)分后，剩余部分就是焦炭。焦炭＝固定碳＋灰分灰分的測(cè)定方法將原煤放入箱形電爐內(nèi)，在815±10℃的溫度下灼燒2h，取出冷卻至室溫，測(cè)出的即是灰分的質(zhì)量。其質(zhì)量占原煤試樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，就是灰分的含量。3.煤的成分分析基準(zhǔn)煤中的成分是以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示的。常用的分析基準(zhǔn)有收到基、空干基、干燥基和干燥無灰基四種，相應(yīng)的表示方法是在各成分符號(hào)右下角加角標(biāo)ar、ad、d、daf。

收到基（arasreceivedbasis）空干基（adairdriedbasis）干燥基（ddrybasis）干燥無灰基（dafdryandashfreebasis）

媽灣電廠收到基

收到基也稱工作基，以進(jìn)入鍋爐房原煤倉內(nèi)（或進(jìn)入貯煤場(chǎng)內(nèi)）的煤為基準(zhǔn)。Ｃar+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%FCar+Var+Aar+Mar=100%應(yīng)用場(chǎng)合：鍋爐熱力計(jì)算。說明：收到基，舊稱應(yīng)用基，用上標(biāo)y表示。電廠煤場(chǎng)全景燃料集控室空干基以實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過自然風(fēng)干后的煤作為分析基準(zhǔn)。Ｃad+Ｈad+Ｏad+Ｎad+Ｓad+Ａad+Mad=100%FCad+Vad+Aad+Mad=100%

應(yīng)用場(chǎng)合：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)煤樣分析時(shí)采用。注意：Mad=Minh≠M(fèi)ar，與收到基比較，已除去外在水分。說明：空干基，舊稱分析基，用上標(biāo)f表示。干煤棚干燥基干燥基是以假想無水狀態(tài)的煤作為基準(zhǔn)。Ｃd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%FCd+Vd+Ad=100%

應(yīng)用場(chǎng)合：灰分含量常用干燥基表示。在此基準(zhǔn)下，工業(yè)分析成分中只有灰分為不可燃成分，更能體現(xiàn)其對(duì)燃燒的影響。說明：干燥基，舊稱中用上標(biāo)g表示。干燥無灰基干燥無灰基是指以假想無水、無灰狀態(tài)下的煤作為基準(zhǔn)。

Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%FCdaf+Vdaf=100%

應(yīng)用場(chǎng)合：揮發(fā)分的含量常以干燥無灰基Ｖdaf來表示。在此基準(zhǔn)下，工業(yè)分析成分中全是可燃成分。說明：干燥無灰基，舊稱可燃基，用上標(biāo)r表示。

成分分析基準(zhǔn)之間關(guān)系及換算煤的組成成分及各種分析基準(zhǔn)之間的關(guān)系，可由圖2-1表示。表2-1列出各種成分分析基準(zhǔn)之間換算系數(shù)。可以用于同種煤不同分析基準(zhǔn)之間除水分以外的各種成分（如C、H、O、N、S、A）、揮發(fā)分和高位發(fā)熱量的換算。——會(huì)用不同基準(zhǔn)之間的換算公式

欲求基準(zhǔn)成分=已知基準(zhǔn)成分×換算系數(shù)k圖2-1煤成分及其各種基準(zhǔn)間關(guān)系表2-1煤的成分基準(zhǔn)換算系數(shù)所求

已知收到基空氣干燥基干燥基干燥無灰基收到基1空氣干燥基1干燥基1干燥無灰基1【例】某鍋爐燃用京西無煙煤，其特性如下：Cdaf＝94％、Hdaf＝1.4％、Ndaf＝0.6％、Odaf＝3.7％、Sar＝0.3％、Mar＝4％、Aar＝24％，求：該煤收到基各成分含量？解：換算系數(shù)Car＝0.72×Cdaf＝0.72×94＝67.68％

Har＝0.72×Hdaf＝0.72×1.4＝1.008％

Nar＝0.72×Ndaf＝0.72×0.6＝0.432％

Oar＝0.72×Odaf＝0.72×3.7＝2.664％

Sar＝0.3％湖北青山熱電廠350MW超臨界直流機(jī)組煤種及煤質(zhì)分析工程設(shè)計(jì)煤種為陜西銅川貧煤、甘肅華亭長(zhǎng)焰煤、河南鄭煤貧煤按比例7:4:5混和的混煤，校核煤種Ⅰ為陜西銅川貧煤，校核煤種Ⅱ?yàn)楹幽相嵜贺毭骸⒏拭C華亭長(zhǎng)焰煤按比例1:1混和的混煤。項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種Ⅰ校核煤種Ⅱ收到基碳Car(%)55.8049.8359.67收到基氫分Har(%)2.832.553.06收到基氧分Oar(%)4.532.606.22收到基氮分Nar(%)0.740.650.78收到基硫分Sar(%)1.192.200.54收到基水分Mar(%)11.109.0012.00收到基灰分Aar(%)23.8133.1717.73干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf(%)24.8917.1030.66收到基低位發(fā)熱值Qar,net,pMJ/kg20.7218.8122.06可磨系數(shù)(HGI)--767177沖刷磨損指數(shù)Ke--2.353.002.00碳C元素：包括固定碳和揮發(fā)分(CmHn及CO等)中的C；在煤中含量最多（50～90%）。含碳量高、不易著火。

氫H元素：以有機(jī)化合物狀態(tài)存在，易著火，發(fā)熱量最高

硫S元素：包括可燃硫（Sc）和硫酸鹽硫（Ss）。可燃硫生成有害物質(zhì)，造成污染，導(dǎo)致尾部煙道腐蝕、堵灰。

氧（O）：使可燃元素含量減少，降低煤的發(fā)熱量。

氮（N）：燃燒產(chǎn)生有害物質(zhì)NOx，使可燃元素含量減少.

可燃元素不可燃元素煤的成分特性小結(jié)水分（M）（內(nèi)部水分Mad和外部水分Mf）；

灰分（A）是礦物質(zhì)燃燒生成物，影響燃燒，造成積灰、結(jié)渣、堵塞和磨損，含量相差較大。

揮發(fā)分（V)

煤中的氫、氧、氮、硫與部分碳所組成的有機(jī)化合物加熱后分解，形成氣體揮發(fā)，易燃，揮發(fā)分是煤的重要成分。固定碳(FC)

揮發(fā)分析出后的單質(zhì)碳。不可燃可燃煤的成分特性小結(jié)煤的元素分析與工業(yè)分析成分有哪些？煤的成分基準(zhǔn)有哪幾種？V、M、A、C、S對(duì)鍋爐工作分別有何影響？作業(yè)燃料及煤粉制備任務(wù)1：煤的組成成分及分析基準(zhǔn)任務(wù)2：煤的特性參數(shù)任務(wù)3：煤的分類及特點(diǎn)學(xué)習(xí)單元二鍋爐燃料任務(wù)4：燃油特性參數(shù)任務(wù)4：燃油特性參數(shù)二、液體燃料電廠鍋爐用的液體燃料主要是重油或渣油，此外還有輕柴油。在我國(guó)，燃料油一般是重油，且作為鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火及低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的輔助燃料。輕柴油則作為鍋爐點(diǎn)火用油。重油的成分和煤一樣，由碳、氫、氧、氮、硫、水分、灰分等組成。其碳的含量在81%～84％，氫的含量在11%～14％，發(fā)熱量Q,p=37.7×103～44.0×103kJ/kg，屬易燃的高發(fā)熱量燃料。特點(diǎn)：碳?xì)浜扛撸瑹嶂荡螅紵矢?/p>

重油的主要特性指標(biāo)：粘度：運(yùn)輸與霧化質(zhì)量凝固點(diǎn)（石蠟）：運(yùn)輸閃點(diǎn)與燃點(diǎn)：安全性含硫量：低溫腐蝕灰分：高溫腐蝕1.粘度粘度是流動(dòng)阻力的量度，對(duì)燃油的流動(dòng)性能和霧化性能有較大影響。油的粘度用運(yùn)動(dòng)粘度υ表示，它與溫度、壓力等因素有關(guān)。溫度升高，粘度降低，流動(dòng)性好。為保證重油在管道內(nèi)的正常輸送和燃油的霧化質(zhì)量，必須加熱到100℃左右，使油的運(yùn)動(dòng)粘度小于29.5×10-6㎡/s。2.凝固點(diǎn)液體油發(fā)生凝固時(shí)的溫度稱為凝固點(diǎn)。它的高低與燃料油的石蠟含量有關(guān)，石蠟含量多凝固點(diǎn)就高。凝固點(diǎn)對(duì)重油的管道輸送有重要意義，即重油溫度高于凝固點(diǎn)時(shí)才能在油管中輸送。鍋爐燃用的重油，其凝固點(diǎn)一般在15℃以上。3.閃點(diǎn)和燃點(diǎn)在常壓下，隨著溫度的升高燃油會(huì)揮發(fā)出油氣，當(dāng)油氣和空氣的混合物達(dá)到某一濃度時(shí)，若有明火接觸油面，就會(huì)發(fā)生短暫的藍(lán)焰，此時(shí)的最低油溫，稱為閃點(diǎn)。重油的閃點(diǎn)高，一般為80～130℃。

對(duì)重油繼續(xù)加熱，到一定溫度后油會(huì)著火燃燒，能使重油持續(xù)燃燒5s以上的最低油溫，稱為燃點(diǎn)。重油的燃點(diǎn)比閃點(diǎn)高20～30℃。

閃點(diǎn)和燃點(diǎn)是燃料油防火和鑒別、控制著火燃燒的重要指標(biāo)。閃點(diǎn)和燃點(diǎn)越高，貯存、運(yùn)輸時(shí)著火的危險(xiǎn)性越小。作業(yè)什么是煤的發(fā)熱量？高、低位發(fā)熱量有何不同？動(dòng)力煤分為哪幾類？分類的依據(jù)是什么？各類煤有哪些特性？油的閃點(diǎn)、燃點(diǎn)有什么區(qū)別？鍋爐熱平衡學(xué)習(xí)燃料燃燒反應(yīng)學(xué)習(xí)鍋爐熱平衡任務(wù)一燃燒反應(yīng)計(jì)算空氣量及煙氣量學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒反應(yīng)

任務(wù)二煙氣成分測(cè)定方法

任務(wù)三煙氣成分計(jì)算過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)任務(wù)一燃燒反應(yīng)計(jì)算空氣量及煙氣量

一.燃燒的化學(xué)反應(yīng)學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分1.C元素2.H元素3.S元素反應(yīng)2H2+O2=2H2O完全燃燒：C+O2=CO2

不完全燃燒：2C+O2=2COS+O2=SO2

二.燃燒的空氣需要量、過量空氣系數(shù)學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分理論空氣需要量實(shí)際空氣需要量過量空氣系數(shù)

二.燃燒的空氣需要量、過量空氣系數(shù)學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分理論空氣需要量1kg（或1Nm3）燃料完全燃燒所需要的空氣量，用符號(hào)V0表示，單位Nm3/kg。實(shí)際空氣需要量1kg（或1Nm3）燃料燃燒實(shí)際供給的空氣量，用符號(hào)Vk表示，單位Nm3/kg。它與煤中可燃元素C、H、S耗氧量及O的含量有關(guān)。

二.燃燒的空氣需要量、過量空氣系數(shù)學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分過量空氣系數(shù)實(shí)際空氣量Vk與理論空氣量V0之比，用符號(hào)α表示，（在空氣量計(jì)算時(shí)用β表示）過量空氣量ΔV=實(shí)際空氣量-理論空氣量之差ΔV=Vk-V0=αV0-V0=(α-1)V0Nm3/kg爐內(nèi)過量空氣系數(shù)α：指爐膛出口處的過量空氣系數(shù)。它的最佳值與煤種、燃燒方式以及燃燒設(shè)備的完善程度有關(guān)，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

二.燃燒的空氣需要量、過量空氣系數(shù)學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分燃料及燃燒設(shè)備型式固態(tài)排渣煤粉爐液態(tài)排渣煤粉爐燃油及燃?xì)鉅t無煙煤、貧煤及劣質(zhì)煙煤煙煤、褐煤煙煤、褐煤煙煤、褐煤平衡通風(fēng)微正壓1.20~1.251.15~1.201.2~1.251.15~1.21.08~1.101.05~1.07

二.燃燒的空氣需要量、過量空氣系數(shù)學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分

例已知煤的分析數(shù)據(jù)如下：Car=56.83%，Har=4.08%,Oar=9.63%，Nar=0.73%，Sar=0.63%，Aar=19.12%，Mar=8.89%，Vdaf=34.28%。Q.,p=22263KJ/Kg。計(jì)算該煤在完全燃燒時(shí)的理論空氣需要量V0及在α=1.2時(shí)的實(shí)際空氣需要量VK？解：根據(jù)公式

V0=0.0889Car+0.26Har+0.0333（Sar-Oar）=0.0889×56.83+0.265×4.08+0.0333（0.063-9.63）

=5.834Nm3/kgVk=αV0=1.2×5.834=7.008Nm3/kg

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分煙氣的組成鍋爐運(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)的確定煙氣焓鍋爐熱平衡學(xué)習(xí)燃料燃燒反應(yīng)學(xué)習(xí)鍋爐熱平衡任務(wù)一燃燒反應(yīng)計(jì)算空氣量及煙氣量學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒反應(yīng)

任務(wù)二煙氣成分測(cè)定方法

任務(wù)三煙氣成分計(jì)算過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)任務(wù)二煙氣成分測(cè)定方法

一、煙氣的組成學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分煙氣是多種成分組成的混合氣體。燃料完全燃燒時(shí)，煙氣中含有以下成分：（1）碳和硫完全燃燒的生成物（CO2及SO2）（2）燃料和空氣中的氮（N2）（3）過量空氣未被利用的氧（O2）（4）氫燃燒生成的、空氣帶入的以及燃料所含水分蒸發(fā)而成的水蒸氣（H2O）。不完全燃燒時(shí)，煙氣中還有少量CO、H2、CH4等，H2、CH4的含量極少，忽略，只考慮CO。

一、煙氣的組成學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分1kg燃料在>1的情況下完全燃燒時(shí)生成的煙氣容積為煙氣總?cè)莘e。它等于實(shí)際干煙氣容積與實(shí)際水蒸氣容積之和：=+

一、煙氣的組成學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分煙氣中的水蒸氣來源于四個(gè)方面1.燃料中氫燃燒生成的水蒸氣2.燃料中水分蒸發(fā)形成的水蒸氣3.隨同空氣量V0帶入的水蒸氣4.燃用液體燃料時(shí)，如采用蒸汽來霧化燃油，則應(yīng)增加霧化燃油帶入的水蒸氣容積。

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分煙氣的成分——煙氣中某種氣體的分容積占干煙氣容積的百分?jǐn)?shù)一、煙氣的組成

煙氣成分測(cè)定學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分CO2、SO2的熱力、化學(xué)性質(zhì)十分接近近似CO2+SO2=RO2一、煙氣的組成

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分煙氣容積分析法——奧氏煙氣分析器吸收瓶1——?dú)溲趸浕驓溲趸c水溶液，吸收RO2吸收瓶2——焦性沒食子酸溶液，吸收O2（也能吸收CO2和SO2）吸收瓶3——氯化亞銅氨溶液，吸收CO（也能吸收O2）。

一、煙氣的組成

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分某些吸收劑有雙重吸收作用，測(cè)試時(shí)吸收順序不能顛倒。RO2+O2+N2+CO=100%N2=100-（RO2+O2++CO）%一、煙氣的組成

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分一、煙氣的組成鍋爐熱平衡學(xué)習(xí)燃料燃燒反應(yīng)學(xué)習(xí)鍋爐熱平衡任務(wù)一燃燒反應(yīng)計(jì)算空氣量及煙氣量學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒反應(yīng)

任務(wù)二煙氣成分測(cè)定方法

任務(wù)三煙氣成分計(jì)算過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)任務(wù)三煙氣成分計(jì)算過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分二、鍋爐運(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)的確定過量空氣系數(shù)漏風(fēng)量和漏風(fēng)系數(shù)

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分二、鍋爐運(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)的確定過量空氣系數(shù)燃煤鍋爐，煤完全燃燒時(shí)，可用下列近似公式計(jì)算過量空氣系數(shù)：

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分二、鍋爐運(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)的確定過量空氣系數(shù)RO2與α的關(guān)系受到煤種變化的影響，煙氣的過量氧O2與α的關(guān)系受到煤種變化的影響很小。自1960年代后，電廠鍋爐一般不用CO2表，而廣泛采用磁性氧量表或氧化鋯氧量表來測(cè)量煙氣中的含氧量O2。根據(jù)氧量表的指示值來監(jiān)視和調(diào)整運(yùn)行鍋爐的過量空氣系數(shù)α。只要保持最佳的O2值就能使鍋爐處于在經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行。

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分二、鍋爐運(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)的確定漏風(fēng)量和漏風(fēng)系數(shù)負(fù)壓運(yùn)行鍋爐中，在爐膛和煙道的不嚴(yán)密處漏入的空氣量稱為漏風(fēng)量。由于漏風(fēng)的存在，沿?zé)煔獾牧鞒蹋瑹煹纼?nèi)的過量空氣系數(shù)α不斷增大。鍋爐煙氣通道出、進(jìn)口處煙氣的過量空氣系數(shù)之差，或空氣通道進(jìn)、出口處空氣量差值與理論空氣量之比稱為該通道的漏風(fēng)系數(shù)，用△α表示。對(duì)于任一級(jí)受熱面來說，其漏風(fēng)系數(shù)△α與進(jìn)出口的過量空氣系數(shù)關(guān)系為：△=-

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分二、鍋爐運(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)的確定漏風(fēng)危害導(dǎo)致鍋爐效率降低、引風(fēng)機(jī)的電耗增大，影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。必須減少漏風(fēng)。漏風(fēng)系數(shù)影響因素鍋爐結(jié)構(gòu)，安裝及檢修質(zhì)量，運(yùn)行操作。煙道中任一截面處的過量空氣系數(shù)α，可等于爐膛出口的過量空氣系數(shù)加前面各段煙道的漏風(fēng)系數(shù)之和，即

=+∑△∑△α——為爐膛出口與計(jì)算煙道截面間，各段煙道漏風(fēng)系數(shù)的之和。

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分二、鍋爐運(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)的確定例已測(cè)得某運(yùn)行中的燃煤鍋爐空氣預(yù)熱器前煙氣中的氧O=5.53%，空氣預(yù)熱器出口處煙氣中氧O=6%，求這級(jí)空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)系數(shù)△。解：算出空氣預(yù)熱器進(jìn)、出口處的過量空氣系數(shù)、即:===1.34===1.40根據(jù)公式

△=-=1.40-1.34=0.06

學(xué)習(xí)單元一燃料燃燒需氧量、煙氣成分三、煙氣焓焓的計(jì)算是以1Kg收到基固體或液體燃料為基礎(chǔ)，以0℃為計(jì)算起點(diǎn)。1kg固體或液體燃料所生成的煙氣在等壓下從0℃加熱到煙氣溫度℃所需的熱量稱為煙氣焓，用符號(hào)Iy表示，單位為KJ/Kg。

名詞解釋：理論空氣量、實(shí)際空氣量、過剩空氣系數(shù)、漏氣系數(shù)。煙氣成分分析原理是什么？學(xué)習(xí)單元一作業(yè)鍋爐熱平衡任務(wù)一熱平衡方程任務(wù)二鍋爐輸入熱量及各項(xiàng)熱損失學(xué)習(xí)單元二鍋爐熱平衡任務(wù)三鍋爐熱效率的計(jì)算任務(wù)三鍋爐熱效率的計(jì)算

5.灰渣物理熱損失q6學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失灰渣物理熱損失Q6：鍋爐燃用固體燃料時(shí)，爐渣、飛灰與沉降灰排出鍋爐設(shè)備時(shí)所帶走的顯熱造成的熱量損失。影響因素：排渣量和排渣溫度。液態(tài)排渣爐的排渣溫度要比固態(tài)排渣爐的排渣溫度高得多。液態(tài)排渣的煤粉爐的q6必須考慮，固態(tài)排渣煤粉爐，一般取0.5～1.0％，燃油爐q6=0。

學(xué)習(xí)單元二鍋爐熱效率及燃料消耗量1.鍋爐有效利用熱量2.鍋爐熱效率3.鍋爐凈效率4.鍋爐燃料消耗量

1.鍋爐有效利用熱量學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失鍋爐有效利用熱量包括過熱蒸汽、再熱蒸汽、飽和蒸汽和排污水的吸熱。當(dāng)鍋爐不對(duì)外供應(yīng)飽和蒸汽時(shí)，則單位時(shí)間內(nèi)鍋爐的總有效利用熱量Q：Q=Dgq（-）+Dzq（-）+Dpw（-）KJ/h

Dgq、Dzq、Dpw――過熱蒸汽、再熱蒸汽、排污水流量，kg/h；

――過熱蒸汽出口焓，KJ/kg

1.鍋爐有效利用熱量學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失鍋爐有效利用熱量包括過熱蒸汽、再熱蒸汽、飽和蒸汽和排污水的吸熱。當(dāng)鍋爐不對(duì)外供應(yīng)飽和蒸汽時(shí)，則單位時(shí)間內(nèi)鍋爐的總有效利用熱量Q：

Dgq、Dzq、Dpw――過熱蒸汽、再熱蒸汽、排污水流量，kg/h；

――過熱蒸汽出口焓，KJ/kgDgq、Dzq、Dpw――過熱蒸汽、再熱蒸汽、排污水流量，kg/h；

1.鍋爐有效利用熱量學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失而每千克（對(duì)氣體燃料為每標(biāo)準(zhǔn)m3）的有效利用熱量Q1可按下式計(jì)算KJ/kgB為鍋爐燃料消耗量，kg/h。當(dāng)Dpw＜0.02Dgq時(shí)，排污水帶走的熱量可忽略不計(jì)。

2.鍋爐熱效率學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失

鍋爐熱效率就是鍋爐有效利用熱量占輸入熱量的百分?jǐn)?shù)，即：

兩種測(cè)驗(yàn)方法得出：正平衡法：通過熱平衡試驗(yàn)測(cè)定輸入熱量Qr和有效利用熱Q1計(jì)算鍋爐效率。為直接求效率法。反平衡法：測(cè)定出鍋爐各項(xiàng)熱損失計(jì)算鍋爐效率。為間接求效率法。＝q1＝100－（q2+q3+q4+q5+q6）%

3.鍋爐凈效率學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失鍋爐的凈效率：鍋爐效率扣除鍋爐機(jī)組自用汽、水熱能和自用電能（折算成損失）之后的熱效率值。

=－×100%

Dzs、Dzq——自用水、自用汽量，kg/h；hzs、hzq——自用水、自用汽焓，KJ/kg；bbz――電廠的標(biāo)準(zhǔn)煤耗，Kg/（KW·h）；∑P――鍋爐機(jī)組各輔助設(shè)備耗電量之和，（KW·h）/h鍋爐凈效率：表明鍋爐機(jī)組本身工作的經(jīng)濟(jì)性，自身耗能較多，則不經(jīng)濟(jì)。

學(xué)習(xí)單元二鍋爐燃料消耗量1實(shí)際燃料消耗量2計(jì)算燃料消耗量

1.實(shí)際燃料消耗量學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失

（1）實(shí)際燃料消耗量實(shí)際燃料消耗量是指單位時(shí)間內(nèi)鍋爐實(shí)際耗用的燃料量，一般簡(jiǎn)稱為燃料消耗量，用符號(hào)B表示，可寫成:

B=×100

=Kg/h

2.計(jì)算燃料消耗量學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失計(jì)算燃料消耗量Bj：在爐內(nèi)實(shí)際參與燃燒反應(yīng)消耗的燃料量。實(shí)際上1Kg入爐燃料只有（1－）Kg燃料參加燃燒反應(yīng)。它與燃料消耗量B的關(guān)系：

Bj=B（1-）Kg/h

敘述鍋爐運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)損失及產(chǎn)生原因、減小的措施。實(shí)際煤耗量、標(biāo)準(zhǔn)煤耗量、計(jì)算煤耗量有何關(guān)系？各在什么情況下使用？學(xué)習(xí)單元二作業(yè)鍋爐熱平衡任務(wù)一熱平衡方程任務(wù)二鍋爐輸入熱量及各項(xiàng)熱損失學(xué)習(xí)單元二鍋爐熱平衡任務(wù)三鍋爐熱效率的計(jì)算任務(wù)二鍋爐輸入熱量及各項(xiàng)熱損失

學(xué)習(xí)單元二鍋爐的輸入熱量Qr：每千克燃料的鍋爐輸入熱量包括：燃料的收到基低位發(fā)熱量Qar,net,p燃料的物理顯熱Qrx和霧化燃油用蒸汽帶入的熱量Qwh當(dāng)用外來熱源加熱燃料或空氣時(shí)還應(yīng)計(jì)入帶入爐內(nèi)的熱量Qwl。Qr=Qar,net,p+Qrx+Qwh+QwlkJ/kg

學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失1.固體未完全燃燒熱損失2.可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失3.排煙熱損失4.散熱損失5.灰渣物理熱損失

1.固體未完全燃燒熱損失q4學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失固體未完全燃燒熱損失Q4：飛灰、爐渣和沉降灰中可燃物和中磨煤機(jī)排出的石子煤，未放出其燃燒熱所造成的熱損失。不同的燃燒方式，此項(xiàng)熱損失包括的內(nèi)容不同。大容量煤粉爐包括（1）爐渣、飛灰、沉降灰中未燃盡的碳粒所造成的熱損失（2）中速磨煤機(jī)排出石子煤的熱損失q4是煤粉鍋爐的主要熱損失之一，通常僅次排煙熱損失q2。固態(tài)排渣煤粉爐：0.5%～6%無煙煤4%～6%，貧煤2%，煙煤1%～1.5%，褐煤0.5%～1%液態(tài)排渣煤粉爐：0.5%～4%。燃油爐近似q4=0%。

1.固體未完全燃燒熱損失q4學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失鍋爐的飛灰份額fh、爐渣份額lz鍋爐型式fhlz固態(tài)排渣煤粉爐0.950.05臥式旋風(fēng)爐0.10～0.150.85～0.90

1.固體未完全燃燒熱損失q4學(xué)習(xí)單元二鍋爐的各項(xiàng)熱損失固體未完全燃燒熱損失q4的分析影響因素：燃煤中灰分和水分越多，揮發(fā)分越少，煤粉越粗，由于著火困難，爐溫相對(duì)較低，燃盡程度差，灰中可燃物較多，則q4越大。爐膛結(jié)構(gòu)合理（有適當(dāng)?shù)母叨群涂臻g），燃燒器的結(jié)構(gòu)性能好，布置適當(dāng)，氣粉有較好的混合條件和較長(zhǎng)的爐內(nèi)停留燃燒時(shí)間，則q4較小。爐內(nèi)過量空氣系數(shù)適當(dāng)，爐膛溫度較高時(shí)，q4較小。鍋爐負(fù)荷過高將使煤粉來不及在爐內(nèi)燒透，負(fù)荷過低則爐溫下降，都會(huì)使q4增