（精选）第二章 燃料及其燃烧特性.ppt

1、第二章 燃料及其燃烧特性,1,锅炉 燃料,第一节 电站锅炉燃料,按燃料的物理状态分为： 固体燃料、液体燃料和气体燃料,液体燃料石油及其制品轻油、柴油、重油,煤气城市煤气、高炉煤气、焦炉煤气,油页岩,气体 燃料,固体 燃料,煤无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤、泥煤等,木材，生物质,天然气、液化石油气,2,第二节 煤的元素分析和工业分析,可燃成分和不可燃成分组成的复杂组合物，结构非常复杂。 各组成元素并不单独游离存在，而是以复杂的化合物存在，成分十分不均匀。,3,一煤的元素分析,全面测定煤中所含化学成分的分析叫元素分析。 元素分析成分包括： 碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分。 水分分为外部水分Mf和内部水分

2、Mad。 C+H+O+N+S+A+M=100%,4,碳 C 最主要的可燃质，煤是富含碳的燃料， 燃烧产物主要是CO2， 碳含量取决于碳富集程度，炭化及年龄。 碳的发热量：32.7103kJ/kg 一般含量：30%-70%。 固定碳多了不容易着火。所以含碳多的煤不好着火。,5,氢 H 发热量很高，达120103kJ /kg，极易燃烧， 煤中含量很少，仅为3%-6%， 液体燃料中可达到14%， 天然气中最多。,6,硫S 部分S属于可燃质， 对锅炉设备及环境的危害很大， 硫的含量0.2-5%，甚至更高，超过1%，既为高硫煤。,有机硫,7,氧 O 氧不可燃，氧不以游离状态存在于煤中，与煤中的氢和碳组成

3、化合物，占据部分可燃质，使煤发热量降低。 氧的含量115% 。,氮 N 氮是一种不利的元素，在高温环境下，与氧形成氮氧化物，对环境危害极大。 煤中氮的含量1%左右。,8,灰分A 煤中不可燃矿物杂质，成分十分复杂，大多数煤的灰分含量7%40%。,灰分,内在 灰分,外在 灰分,一次灰分成煤前植物中含有的矿物质，均匀分布在可燃质中,二次灰分在煤形成过程中，外界带入的杂质,产生于开采、运输、贮藏过程中,9,水分M 含量一般在130%，多在10%左右。,内在水分也称为吸附水分或风干水分，即煤经过风干后的水分,外在水分经过风干后可以脱除掉的那部分水分，受运输，贮存条件等影响，变化很大。,水分,10,二.

4、煤的工业分析,煤的工业分析 煤样在一定的实验室条件下，通过分析得出水分、挥发分、固定碳和灰分这四种成分的百分数称为工业分析。,11,四、挥发分和焦碳,挥发分 煤受热时首先放出水分，当在81510，加热后，燃料中有机物质开始分解，放出的气态物质占试验煤祥质量百分数，称为挥发分。 主要成分：各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体；少量的氧气、二氧化碳、氮气等不可燃气体。,12,焦碳 煤析出水分和挥发分之后的剩余物质，是不挥发的固定碳和全部的灰分，统称为焦炭。 包括：固定碳和灰分。,13,第三节 煤的成分计算基准,煤的成分计算基准 收到基对进入锅炉之前准备燃烧的煤进行分析。 Car+Har+

5、Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100% 空气干燥基 煤样在实验室一定温度条件下，自然干燥失去外部水分得到的元素分析结果。 Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%,14,干燥基 除掉外部水分和内部水分后的煤样 Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100% 干燥无灰基 除掉水分和灰分后的煤样 Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%,15,16,17,第四节 煤的发热量,1. 定义 煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时所释放出的热量。单位是kJ/kg。 2. 高位发热量 煤的最大可能的发热量，包括： 煤燃烧所放出的热量燃烧后生成的水蒸气凝结成

6、水而放出的汽化潜热。,18,低位发热量 高位发热量-水蒸气凝结成水而放出的汽化潜热 4、标准煤 以收到基低位发热量为29270 kJ/kg的燃料，称为标准煤。,19,5、折算成分 把相对于每4187kJ/kg收到基低位发热量的煤所含的收到基水分、灰分和硫分，分别称为折算水分、折算灰分和折算硫分，其计算公式为：,20,第五节 煤的结渣和积灰特性判断,1、变形温度DT( Deformation Temperature)：灰锥顶端开始变圆或弯曲时的温度； 2、软化温度ST( Softening Temperature)：灰锥锥体至锥顶触及底板或锥体变成球形时所对应的温度； 3、液化温度FT (Fluid Temperature)：锥体熔化成液体，沿平面流动时对应的温度。也称流动温度,煤灰的熔特性,21,22,第六节 煤的分类,对动力用煤习惯分为四类：,23,1、无烟煤 挥发物含量最低，着火、燃烬困难。 含碳量很高，杂质少，发热量高。 2、贫煤 对锅炉用煤，它的燃烧性质接近于无烟煤，难以着火和燃烬； 贫