电厂锅炉第二章东北电力大学课件解析

危害：
① 使单位质量燃料发热量降低，着火推迟；
② 熔融灰吸热，燃烧温度降低，难以燃尽，排渣热 损失和机械未完全燃烧热损失增加； ③ 积灰、结渣，磨损的根源；
④ 增加制粉系统能耗；
⑤ 污染环境。
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
水分—有害元素

危害：
①降低发热量，着火推迟；
②燃烧温度降低，增加不完全燃烧热损失和排烟 损失，锅炉效率降低； ③加剧受热面腐蚀和堵灰；
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
随着煤的碳化程度的不同，挥发分的析出温度不 相同，挥发分的成分及含量也不同。
③固定碳（FC）和灰分 原煤失去水分和挥发分之后，剩余为焦炭。 将焦炭放在箱形电炉中，在（815±10 ℃）的温度 下灼烧2h，失去重量为固定碳，剩余部分为灰分。
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
第二章
燃料及燃料燃烧计算
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
第一节、煤的成分及其主要特性
一、燃料的定义与重要性 定义：通过燃烧释放热能的可燃物质为燃料。 锅炉燃用的燃料亦称为动力燃料。 重要性：燃料的种类和特性对锅炉的安全经济运 行、锅炉设计和燃烧器形式、制粉系统选择等有重 要的关键性影响。 ☆☆☆☆☆ 锅炉是根据燃料量身定制的
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
（2）工业分析过程 ①水分（部水分和内部水分） 全水分测定：将1g原煤样置于105℃～110℃（褐 煤温度应为145 ℃）的干燥箱内2h，使之干燥至恒 重，所失去的重量。
②挥发分
将失去水分的煤样，在（900±10 ℃）的温度下， 隔绝空气加热7min，冷却至室温称重，失去的重 量为挥发分。
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
2、元素分析 定义：分析煤的成分：碳（C）、氢（H）、氧 （O ）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）、水分 （M），各元素成分用质量百分数表示，即： 碳: 是煤中主要发热成分 纯碳发热量32,866KJ/Kg 特点：含碳量高的煤，发热量较高，但不易着火。
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
Car + Har + Oar + Nar + Sar + Aar + Mar =100 FCar + Var + Aar + Mar = 100 固定碳 挥发分 % %
☆ 收到基一般用于锅炉热力计算
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
2、空气干燥基（原分析基） 煤样在实验室规定的温度下自然干燥失去外部水 分后，其余的成分组合便是空气干燥基。 空气干燥基以下角标用ad (air dry)表示。 Cad + Had + Oad + Nad + Sad + Aad + Mad =100 FCad + Vad + Aad + Mad =100 ☆ % %

其中有机硫、硫化铁硫（黄铁矿FeS2)称为可燃硫 ，硫酸盐硫不可燃并入到灰分，称为固定硫。

危害：（1）容易引起自燃； （2） 燃烧产物SO2、SO3污染大气； （3）腐蚀设备（高温腐蚀、低温腐蚀）；
（4）黄铁矿硫高，磨损磨煤部件。
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
灰分—不可燃物质，为有害成分。
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
挥发分对锅炉的影响： 挥发分越高，着火越容易，低负荷燃烧的稳定性
越好；
挥发分高的煤着火温度低，更容易自燃；
煤粉也可以磨制的粗些，磨煤电耗也越小；
挥发分含量高，洗出后留下的孔隙更多、更大，
大大增加了燃料的表面积，加速了燃烧和氧气的
扩散，也有利于燃料的燃尽，提高了锅炉效率。
由两部分组成挥发分碳、固定碳。
煤中的碳一部分与氢、氧、氮和硫结合成有机 化合物，称为挥发性碳，其燃点较低。 而其余呈单质状态的称为固定碳，其燃点较高， 不容易着火和燃尽。
氢：是煤中最有利元素 发热量120,520KJ/Kg，发热量大约是碳的4倍， 煤中氢的含量较少。

特点：燃点低，易着火，无污染。
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二、燃料分类 常规燃料 固体燃料（以煤炭为主）
液体燃料（以原油、重油和渣油为主）
气体燃料（以煤气和天然气为主） 核燃料 裂变燃料：铀、钍资源 聚变燃料：氘、氚、锂、氦3
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
三、煤的成分及分析 1、煤的成分分析及方法 煤是由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。 由于埋入地下的深度和时间不同，就会形成不同 类型的煤种。 元素分析和工业分析
四、煤的成分分析基准及其换算 （一）定义：根据煤存在的条件和根据需要而规定 的“成分组合”称为分析基准。 收到基 空气干燥基 干燥基 干燥无灰基
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
1、收到基（原应用基）
以收到状态的煤为基准计算煤中全部成分的组 合称为收到基，其中包括全部水分。
收到基用下角标ar (as receive)表示。
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
氧：
不可燃物质,虽可助燃，但其含量较少,可视为杂 质。 氮： 不可燃物质，其含量也较少，一部分N高温条件 下易与氧化合而生成NOx，造成大气污染。被视为 有害元素。
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
硫：虽然在燃烧时也放出热量，但其燃烧产物SO2 和SO3会设备腐蚀和大气污染，也是有害元素。 三种存在形式： 有机硫、硫化铁硫（黄铁矿 FeS2)和硫酸盐硫。
A、M）；
பைடு நூலகம்
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算
3、工业分析 （1）工业分析成分
外部水分和 内部水分之和 称为全水分。 水分 煤 煤在失去水 分和挥发分 后剩余部分 即为焦碳， 它包括固定 碳和灰分。 焦碳
灰分 固定碳
挥发分
挥发分是煤有 机分解后的气体 物质，由 可燃气 体：（碳氢化合 物、氢、 一氧化 碳、硫化氢等组 成。）不可燃气 体：（少量的氧 、二氧化碳、氮 ）组成。 挥发分含量是 煤的分类的主要 依据。
④浪费了运输能力，增加了经济负担
第二章 、 燃料及燃料燃烧计算

在自然干燥条件下失去的水分部分称为外部水分 （或表面水分），而剩余部分称为内部水分（或 固有水分），两部分之和称为全水分（也就是收 到基水分）。 一种杂质（O），两种有利元素（C、H），三种 可燃元素（C、H、S），四种有害元素（S、N、