第2章燃料及燃烧计算优秀课件
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由实验测得的弹筒发热量（Qb）减去校正值确定 低位发热量（Qnet）燃料完全燃烧,产生的水释放出气化潜热(以汽态
的形式存在）,则所得到的发热量称为低位发热量。 Qb＞Qgr＞Qnet
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Principles of Boiler
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发热量的测定
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各种基准的换算
• 收 到 基: Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar =100 〔％〕
• 空气干燥基: Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad =100 〔％〕
• 干 燥 基: Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100
〔％〕
• 干燥无灰基: Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100
Q d .ne Q td .g rr 9 1 H d 0 Q 0d .g r2H 2 d 6 (2 1)4
式中 r——水的汽化潜热，通常取r = 2510 kJ/kg
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几个重要概念
标准煤 = 29310 kJ/kg 劣质煤 ≤ 12500 kJ/kg 折算成分 相对于每4190 kJ/kg收到基低位发热量的煤中所含
〔％〕
不同基准之间的换算公式
X = K X0
X0 、 X — 某成分原基准及新基准质量百分比，%
K — 换算系数
例: Cad110000M MaadrCar
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煤的发热量
煤的发热量（kJ/kg) 单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量
高位发热量(Qgr) 燃料完全燃烧,产生的水未放出气化潜热(以液态 的形式存在）,则所得到的发热量
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煤的分析基准
收到基（ar） 以入炉煤（包括煤的全部成分）为基准
空气干燥基（ad ） 以风干状态煤（除外部水分）为基准
干燥基（d） 以去掉全部水分煤为基准
干燥无灰基（daf） 以去掉全部水分及灰分煤为基准
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➢硅铝比:即2SiO2/Al2O3的比值。 硅铝比↑ 易结渣↑
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煤的常规特性对锅炉工作的影响
➢挥发分的影响: 地质年龄↓Vadf↑易着火↑易燃烬↑硬度↓但↓
➢水分的影响: Mar↑↓着火↓燃烬↓θ”l↓Q4↑积灰↑腐蚀↑
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高、低发热量间的换算
收到基高、低位发热量之间的换算
Q a .n r e Q a t.g r r r 9 1 H a 0 r M 1 a 0 0 r Q a 0 .g r r 2H 2 a r 2 6 .1 M 5 a r ( 2
干燥基高、低位发热量之间的换算
➢灰分的影响: Aar↑↓Q6↑Q4↑Q4↑积灰↑磨损↑结渣↑
➢灰熔点的影响: 灰熔点（DT、ST、FT）↓ 结渣↑
➢硫分的影响: Sar↑ tld↑ 低温腐蚀↑ 污染环境↑ 煤粉仓自燃↑
➢煤的燃烧特性及其影响
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煤的可磨性系数
长沙理工大学能动学院
第2章燃料及燃烧计 算
§1 燃料的成分及其主要特性
➢ 1、煤的元素分析成分 ➢ 2 、煤的工业分析成分 ➢ 3 、煤的分析基准 ➢ 4 、各种基准的换算 ➢ 5 、煤的发热量 ➢ 6 、高、低发热量间的换算 ➢ 7 、煤的灰分特性 ➢ 8 、煤的结渣特性指标 ➢ 9 、煤的常规特性对锅炉工作的影响 ➢ 10 、煤的可磨性系数与磨损指数 ➢ 11 、煤的分类
析 成
➢ 硫S：可燃，放热量低可生成Sox 有机硫、黄铁矿硫、硫酸盐硫
分 ➢ 水分M：外部水分、内部水分。
➢ 灰分A：杂质，污染环境，磨损受热面。
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煤的工业分析成分பைடு நூலகம்
• 水分(M) • 灰分(A) • 挥发分(V) • 固定碳(FC)
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煤的结渣特性指标
➢结渣率:在一定的空气流速下燃料燃烧并燃烬时,大于6mm的渣块占 灰渣总质量的百分数。
结渣率越大的煤越容易发生结渣。 煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低
➢碱酸比B/A:灰中碱性成分与酸性成分含量之比。 B/A↑ 易结渣↑
的收到基水分、灰分和硫分，称为折算水分、折算灰分和折算硫分
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M ar.zs
M ar Q
4190,% ...............
A ar.zs
A ar Q
4190,% ................
Sar.zs
Sar Q
4190,% ................
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煤的元素分析成分
➢ 碳C：主要可燃成分, 地质年龄越长，含碳越多，放热量越高，
但不易着火与燃烬。
煤 的 ➢ 氢H：可燃成分，放热量，是碳的3倍，含量低,有利元素。
元 ➢ 氧O：可助燃，含量低。 素
分 ➢ 氮N：不可燃，含量低,燃烧反应可生成NOX ，有害成分。
煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。
全苏热工研究所（BTH）
K
B TN km
在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同的
细度时，消耗的能量之比 Kkm= Eb/Es
K
B TN km
<1.2
为难磨煤
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煤的灰分特性
煤的灰分特性 用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定
变形温度 DT 软化温度 ST 流动温度 FT 影响灰的熔融性的主要因素 ➢灰分成分的影响 煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低 ➢周围介质的影响 氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低 ； 弱还原性介质中 ，灰熔点很低。
的形式存在）,则所得到的发热量称为低位发热量。 Qb＞Qgr＞Qnet
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发热量的测定
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各种基准的换算
• 收 到 基: Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar =100 〔％〕
• 空气干燥基: Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad =100 〔％〕
• 干 燥 基: Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100
〔％〕
• 干燥无灰基: Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100
Q d .ne Q td .g rr 9 1 H d 0 Q 0d .g r2H 2 d 6 (2 1)4
式中 r——水的汽化潜热，通常取r = 2510 kJ/kg
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几个重要概念
标准煤 = 29310 kJ/kg 劣质煤 ≤ 12500 kJ/kg 折算成分 相对于每4190 kJ/kg收到基低位发热量的煤中所含
〔％〕
不同基准之间的换算公式
X = K X0
X0 、 X — 某成分原基准及新基准质量百分比，%
K — 换算系数
例: Cad110000M MaadrCar
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煤的发热量
煤的发热量（kJ/kg) 单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量
高位发热量(Qgr) 燃料完全燃烧,产生的水未放出气化潜热(以液态 的形式存在）,则所得到的发热量
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煤的分析基准
收到基（ar） 以入炉煤（包括煤的全部成分）为基准
空气干燥基（ad ） 以风干状态煤（除外部水分）为基准
干燥基（d） 以去掉全部水分煤为基准
干燥无灰基（daf） 以去掉全部水分及灰分煤为基准
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➢硅铝比:即2SiO2/Al2O3的比值。 硅铝比↑ 易结渣↑
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煤的常规特性对锅炉工作的影响
➢挥发分的影响: 地质年龄↓Vadf↑易着火↑易燃烬↑硬度↓但↓
➢水分的影响: Mar↑↓着火↓燃烬↓θ”l↓Q4↑积灰↑腐蚀↑
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高、低发热量间的换算
收到基高、低位发热量之间的换算
Q a .n r e Q a t.g r r r 9 1 H a 0 r M 1 a 0 0 r Q a 0 .g r r 2H 2 a r 2 6 .1 M 5 a r ( 2
干燥基高、低位发热量之间的换算
➢灰分的影响: Aar↑↓Q6↑Q4↑Q4↑积灰↑磨损↑结渣↑
➢灰熔点的影响: 灰熔点（DT、ST、FT）↓ 结渣↑
➢硫分的影响: Sar↑ tld↑ 低温腐蚀↑ 污染环境↑ 煤粉仓自燃↑
➢煤的燃烧特性及其影响
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煤的可磨性系数
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第2章燃料及燃烧计 算
§1 燃料的成分及其主要特性
➢ 1、煤的元素分析成分 ➢ 2 、煤的工业分析成分 ➢ 3 、煤的分析基准 ➢ 4 、各种基准的换算 ➢ 5 、煤的发热量 ➢ 6 、高、低发热量间的换算 ➢ 7 、煤的灰分特性 ➢ 8 、煤的结渣特性指标 ➢ 9 、煤的常规特性对锅炉工作的影响 ➢ 10 、煤的可磨性系数与磨损指数 ➢ 11 、煤的分类
析 成
➢ 硫S：可燃，放热量低可生成Sox 有机硫、黄铁矿硫、硫酸盐硫
分 ➢ 水分M：外部水分、内部水分。
➢ 灰分A：杂质，污染环境，磨损受热面。
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煤的工业分析成分பைடு நூலகம்
• 水分(M) • 灰分(A) • 挥发分(V) • 固定碳(FC)
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煤的结渣特性指标
➢结渣率:在一定的空气流速下燃料燃烧并燃烬时,大于6mm的渣块占 灰渣总质量的百分数。
结渣率越大的煤越容易发生结渣。 煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低
➢碱酸比B/A:灰中碱性成分与酸性成分含量之比。 B/A↑ 易结渣↑
的收到基水分、灰分和硫分，称为折算水分、折算灰分和折算硫分
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M ar.zs
M ar Q
4190,% ...............
A ar.zs
A ar Q
4190,% ................
Sar.zs
Sar Q
4190,% ................
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煤的元素分析成分
➢ 碳C：主要可燃成分, 地质年龄越长，含碳越多，放热量越高，
但不易着火与燃烬。
煤 的 ➢ 氢H：可燃成分，放热量，是碳的3倍，含量低,有利元素。
元 ➢ 氧O：可助燃，含量低。 素
分 ➢ 氮N：不可燃，含量低,燃烧反应可生成NOX ，有害成分。
煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。
全苏热工研究所（BTH）
K
B TN km
在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同的
细度时，消耗的能量之比 Kkm= Eb/Es
K
B TN km
<1.2
为难磨煤
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煤的灰分特性
煤的灰分特性 用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定
变形温度 DT 软化温度 ST 流动温度 FT 影响灰的熔融性的主要因素 ➢灰分成分的影响 煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低 ➢周围介质的影响 氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低 ； 弱还原性介质中 ，灰熔点很低。