第一章 火电厂燃料知识
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析1. 引言1.1 火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析火力发电厂是利用燃料在炉内燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的设备。
而锅炉作为火力发电厂的核心设备之一，扮演着“燃烧”的重要角色。
燃料作为火力发电厂锅炉的“原料”，其选择与燃烧效率直接相关，因此燃料及其燃烧分析对于火力发电厂的运行效率和环境保护至关重要。
火力发电厂锅炉的燃料种类多种多样，主要包括煤炭、石油、天然气、生物质等。
不同的燃料具有不同的理化性质，其热值、灰分、挥发分等指标直接影响燃烧效率和污染物排放。
燃料在锅炉中的燃烧过程是一个复杂的化学反应过程，包括燃料的预热、干馏、氧化等阶段。
燃烧过程中的温度、氧气供给、燃料颗粒大小等因素都会影响燃烧效率和热能利用率。
燃料燃烧产生的影响因素包括燃料的品质、环境氧气含量、火焰温度等。
通过优化燃料的选择和燃烧条件，可以提高火力发电厂的发电效率，并减少排放的污染物。
火力发电厂锅炉的燃烧过程是能量从化学能转化为热能和动能的过程，其能量转化效率直接关系到发电厂的能源利用效率和经济性。
对火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧过程进行深入分析，可以为火力发电行业的发展和环保工作提供重要的参考依据。
2. 正文2.1 火力发电厂的燃料类型火力发电厂的燃料类型多种多样，主要包括煤、石油、天然气、生物质和垃圾等。
煤是目前最常用的火力发电燃料，其主要种类有烟煤、无烟煤、泥煤和褐煤等。
石油作为火力发电的燃料主要包括原油和石油制品，如燃料油和柴油。
天然气作为清洁能源被广泛应用于火力发电厂，其主要成分是甲烷。
生物质燃料主要包括木材、秸秆、麦秸等可再生资源，它们既可以减少二氧化碳排放，又可以降低能源成本。
垃圾焚烧发电是一种环保的发电方式，通过焚烧垃圾产生热能驱动发电机发电，实现资源的再利用。
不同类型的燃料在火力发电厂中的选择需根据当地资源情况、环保要求和经济考量等因素综合考虑。
随着技术的不断进步和能源结构的优化，未来火力发电的燃料类型可能会更加多样化和环保化。
火力发电厂基础知识课件
火力发电厂具有技术成熟、运行可靠 、成本低廉等优点，但也存在环境污 染和能源消耗等问题。
工作原理
燃料燃烧
化石燃料在锅炉中燃烧，产生高温高压蒸汽。
蒸汽轮机
高温高压蒸汽推动蒸汽轮机旋转，将热能转 化为机械能。
发电机
蒸汽轮机带动发电机旋转，将机械能转化为 电能。
历史与发展
历史
火力发电厂的历史可以追溯到19世纪末期，随着工业革命的发展，火力发电厂逐渐成为人类社会的重 要能源供应来源。
大型循环流化床机组的优势在于其高效率和低污染排放， 同时能够适应各种不同类型的燃料。然而，循环流化床机 组的建设和维护成本也较高，需要较高的投资和专业技术 支持。
燃气-蒸汽联合循环机组介绍
燃气-蒸汽联合循环机组是一种高效的发电技术，其工作原理是利用燃气轮机燃 烧天然气产生的高温气体驱动发电机发电，同时将燃气轮机排出的余热用于产生 蒸汽，进一步驱动蒸汽轮机发电。
烟气排放控制
火力发电厂的烟气中含有大量的污染物，如硫氧化物、氮氧化物、颗粒 物等。烟气排放控制技术包括烟气脱硫、脱硝、除尘等，可以有效降低 烟气中的污染物浓度。
废水排放控制
火力发电厂的废水主要包括冷却水排水、锅炉排污水等。废水排放控制 技术包括废水处理、循环利用等，以减少废水排放量和对环境的影响。
03
噪声控制
火力发电厂运行过程中会产生大量的噪声，影响周围居民的生活质量。
噪声控制技术包括消音器、隔音墙等，以降低噪声对周围环境的影响。
节能减排技术
高效燃烧技术
通过改进燃烧器设计、调整燃料 配比等手段，提高燃料的燃烧效 率，减少热量损失和污染物排放。
余热利用技术
将锅炉排出的余热用于供暖、制 热水等，提高能源利用效率，减 少能源浪费。
火力发电厂燃料管理介绍讲义.
二、煤的工业分析和元素分析
外在水分和内在水分的分析： 外在水分： 准确称重粒度小于13mm的煤样，平摊在浅盘中，在温度不高 于50℃的环境下，干燥到质量恒定（即连续干燥1H质量变化不大于 0.1%），试样失去的质量百分数，即为煤的外在水分。 内在水分： 将已经测定外在水分的煤样，破碎到粒度小于6mm，在105～ 110℃干燥箱的空气流中，在鼓风条件下，烟煤干燥2小时，无烟煤 干燥3小时，试样失去的质量百分数，即为煤的内在水分。
3.1 燃油锅炉：目前已基本取消，如白杨河（5万千瓦）、辛店 （200MW）、新华（100MW）等锅炉，个别锅炉仅留作紧急和临时使用， 如电厂中的启动锅炉。火力发电厂中的燃油主要是指锅炉起停和助燃 消耗用油。 3.2 燃气锅炉：由于燃气价格昂贵，电站燃气锅炉比较少，仅作个别 使用。目前燃气主要是燃气-蒸汽联合循环发电，在华能国际管理的 电厂中，有南京金陵燃机、上海燃机、中原燃机等3家电厂的7台机组。 3.3 燃煤锅炉：公司的主力锅炉是燃煤锅炉，现主要介绍燃煤情况。
≤5 5 ～20 ＞20 ～65 ＞20 ～65 ＞85 ＞65 ＞85 ＞35 ≤50 ≤35 发电用煤分类：
按照干燥无灰基挥发分的含量分，发电用煤一般分为四大煤种，即无烟 煤、贫煤、烟煤和褐煤。
无烟煤：干燥无灰基挥发份6.5%＜ Vdaf ＜10%； 贫煤：干燥无灰基挥发份10%＜ Vdaf ＜ 20%； 中挥发份烟煤：干燥无灰基挥发份20%＜ Vdaf ＜ 28%； 高挥发份烟煤：干燥无灰基挥发份28%＜ Vdaf ＜37%； 褐煤：干燥无灰基挥发份Vdaf ＞ 37%； 我国燃煤电厂的发电用煤构成，大体比例是烟煤（包括贫煤）占90%，无烟
按其状态可分为固体燃料、液体燃料、气体燃料等。 固体燃料：如煤、木柴、页岩等；
火电厂的燃料分析知识大全
火电厂的燃料分析知识大全~中国火力发电网热电论坛目录1 煤的组成及分析基准 (2)1.1 煤的组成及分析项目 (2)1.2 煤的分析基准 (4)2 燃料试验的规定及样品采制 (6)2.1 燃料试验的规定 (7)2.2 动力燃料的采制 (11)2.3 煤样制备方法 (13)1 煤的组成及分析基准1.1 煤的组成及分析项目1）煤的组成煤的成分组成分工业分析组成和元素分析组成。
工业分析是在人为条件下，将分成几个不同的组成成分，从而判断其中有机质的含量和性质，帮助人们粗略的认识煤的工艺性质的方法。
该组成可给出煤中可燃成分和不可燃成分的含量。
元素分析组成是用元素分析法得出煤的化学元素组成，并给出某些可燃元素得含量。
灰份、挥发份和固定碳并非原来存在于煤中的原有形态，而是在高温下受热分解的产物。
如灰份是煤在800℃完全燃烧后的残留物质。
挥发份是指煤与空气隔绝，800℃下受热7min，其中有机质分解出的气态物质。
而固定碳是残留下来的不挥发固体（称为焦饼）此时灰份全部转入焦饼，把焦饼质量减去灰份质量则得出固定碳质量。
所以水份、灰份、挥发份和固定碳的百分数相加应该等于100％。
应当指出，灰份、挥发份是煤在高温条件下的分解产物，煤中原有的矿物质发生了变化，结果使得灰份质量与原有矿物质的质量1.2 煤的分析基准在工业生产和科学研究中，有时为了某种目的将煤的某些成分除去后重新组合，并计算其组成的百分含量，这种组合体称为基准，也就是以不同状态的煤来表示化验结果。
同一种原料成分，在计算时所用的基准不同，其计算结果会有很大的差异。
常用的燃煤基准有收到基（应用基）、空气干燥基（分析基）、干燥基、干燥无灰基（可燃基）四种。
1）收到基收到基也称工作基，是指收到状态供实际使用的煤，也叫原煤。
火力发电厂中的进厂煤和存煤都是收到基煤。
这些煤除含有一切有机和无机成分外，还有全部水份（内在水份和外在水份）。
以收到状态的煤为基准，表示煤中各组成含量的百分比。
电厂燃料初级讲稿
电厂燃料我国的火力发电厂占整个发电厂比例的70%左右，而这种格局应该来讲长期还不会改变。
我们知道水、煤、油作为火力发电厂的三大物质基础，现在来看都是比较宝贵的资源了。
我们刚刚学习了有关电力用油的课程，掌握了电力用油的各项性质及监督使用技术，那么，从这节课开始我们来学习另一个重要的物质基础煤，我们将从如下几个方面来学习电力用煤，一个是他的基础知识，包括煤的形成、煤的基准及应用、煤的分类等。
第二个我们将学习煤的采制样技术，第三个我们将介绍煤的组成的分析，包括水分、灰分、挥发份这几项工业分析及C、H、S、N等元素分析。
第四个我们将介绍煤的物理化学性质及其测定。
最后，我们将重点学习煤的最重要的一个指标，煤的发热量。
以上就是我们这门课程电厂燃料将要学习的全部内容。
随着电力生产的发展，锅炉机组容量日益增大，就需要提供数量更多，质量更好的电力燃料。
了解和掌握动力燃料的基本知识及其物理化学特性，切实做好火电厂燃料的采制样及化验工作，对降低发电成本，确保锅炉机组的安全经济运行，具有极其重要的意义。
第一章燃料基础知识第一节煤的形成、组成和特性一、煤的形成煤炭从某种意义上来说是地壳运动的产物，远在几亿年前的古生代、中生代和几千万年前的新生代时期，由于地壳运动，大量植物的遗体，经过复杂的生物化学和物理化学作用转变成煤，这个过程称为成煤作用。
成煤作用过程通常要历经泥炭化及变质作用两个阶段。
古代植物由于细菌作用而发生腐烂、分解，内部组织破坏，一部分物质转为气体逸出，残余物质开始转为泥炭，这称为泥炭化作用 , 即成煤的第一阶段。
泥炭在地下受压力与温度的影响，逐渐被压紧和硬化，继续排出气体与水分，从而使固定碳的比例日趋增大形成了固体有机可燃沉积岩 , 这称为煤化阶段，即成煤的第二阶段。
在此过程中，又包括成岩与变质作用。
煤化过程是一个增碳的碳化过程，是一个由低级向高级逐渐变化的过程，即煤化作用不断加深，泥炭逐渐变成褐煤、烟煤和无烟煤。
《火力发电厂概论》课件
建立生态修复基金
用于补偿生态环境的损失 支持生态修复项目
定期环境监测
监测大气、水体、土地等环境 指标 及时发现问题并采取措施
总结
在火力发电厂的运行过程中，环境保护是至关重要的一环。 通过合理的废气处理技术、废水处理措施、固体废弃物处理 和生态保护举措，可以有效降低对周围环境的影响，保护生 态平衡。
《火力发电厂概论》PPT课 件
创作者： 时间：2024年X月
目录
第1章 火力发电厂概述 第2章 火力发电厂基本原理 第3章 火力发电厂运行管理 第4章 火力发电厂节能减排 第5章 火力发电厂经济分析 第6章 火力发电厂环境保护 第7章 火力发电厂安全管理 第8章 火力发电厂未来发展趋势 第9章 火力发电厂总结
火力发电厂未来 发展的关键趋势
未来火力发电厂的发展趋势将更加注重环保和高效能源利 用，推动绿色、智能化的发展方向。新型清洁能源技术的 应用和火力发电厂的智能化管理将成为关键趋势。
01 增加可再生能源比重
减少对化石燃料的依赖
02 提高能源利用效率
优化火力发电厂发电过程
03 推动循环经济
实现资源的循环利用
03 加强培训
提升员工安全防范意识
● 08
第八章 火力发电厂未来发展 趋势
加强清洁能源发 展
随着环保意识的提升，清洁能源逐渐成为发展的主流。逐 步淘汰高污染能源，发展风能、太阳能等可再生能源，是 未来火力发电厂发展的必然趋势。
智能化管理应用
推广智能监控 系统
实现远程监控管理
提高管理效率
降低运营成本
资源配置优化
合理配置人力、 物力资源
根据生产需求与供 给优化资源配置
提高资源利用 效率，降低生
电厂燃料运行知识库
燃料专业应知应会一燃料基础知识1 什么是煤的挥发分？答：煤在900℃下隔绝空气加热7min, 煤中有机物发生分解而析出气体和常温下的液体，扣出其中分析煤样水分后占试样量的质量百分比叫做煤的挥发分。
2 煤的物理性质是什么？答：煤的物理性质主要包括煤的可磨性、磨损性、密度、堆积密度、自然堆积角、着火温度等。
3 何谓燃煤火电厂的煤耗率？答：指每发一度电所耗用标准煤（发热量为29260kJ/kg，即7000大卡/千克）的克数。
4 煤的成分有哪些？其有害成分是什么？答：煤的成分为碳C、氢H、氧O、氮N、硫S、水分W和灰分A。
其有害成分是：水分、灰分和硫。
5 燃煤火电厂主要的发电成本是什么？占全部发电成本的百分之多少？答：燃煤火电厂主要的发电成本是燃煤费用，约占全部发电成本的70% 。
6 衡量燃煤火电厂的主要经济指标是什么？答：其主要经济指标是：煤耗率、厂用电率、汽耗率、全员劳动生产率。
7 燃料燃烧的三要素是什么？答：是可燃物、氧化剂、着火热源。
8 灭火的基本方法有几种？答：有隔离法、窒息法、冷却法、抑制法四种基本方法。
9 什么叫煤的风化？什么叫煤的氧化？答：埋藏较浅的煤在开采以前由于长期受到空气、水等的作用，煤的物理化学性质及工艺特性已发生明显变化，这种现象叫煤的风化。
碳化程度较低的煤开采出来以后，由于大量失水使大块裂解为小块或粉末，这种现象也叫风化。
煤从矿井开采出来以后受到空气中氧的作用而丧失光泽，生出赤色水锈或白色水锈，水分含量增高，块煤碎成末煤，这种现象称为煤的氧化。
10 煤在堆放过程中为什么会发生自燃现象？答：煤在堆放过程中会产生缓慢氧化现象。
煤氧化时放出的热量，如果无法向周围快速扩散而积聚在煤堆内部，会使煤堆内部温度逐渐升高。
当煤堆内部温度达到煤的着火温度时，就会发生自燃现象。
煤的着火点越低、含硫分和挥发分含量越高、越容易氧化的煤、也越容易发生自燃现象。
11 如何防止煤的自燃？答：为了防止煤在煤场堆放时的自燃现象，应监测煤堆内部温度，特别是夏季当煤堆内温度达到60°C时，应及时采取挖沟、洒水、松堆、倒堆等降温措施，防止煤堆内部温度升高而出现煤的自燃现象。
第一章 火电厂燃料知识
第一章燃料的有关知识一、煤炭的生成煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段，第一阶段是泥炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
当植物枯死之后，堆积在充满水的沼泽中，开始时由于水的存在氧气不足，后来在水面下隔绝空气，在细菌的作用下，直到植物的各部分不断分解，相互作用，最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质，这就是泥炭。
这个过程，叫做泥炭化过程。
这个阶段需要漫长的地质历史时期，需要进行千百万年。
第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的泥砂、石，在泥潭层逐渐形成岩层（称为顶板）。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板岩石层的压力作用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚，顶板的静压力逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
形成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
二、做为火力发电厂的燃料的煤的一些有关知识。
燃料是指在燃烧过程中能够发出热量的物质（除核燃料），作为燃料应具备两个条件：1、可燃。
2、燃烧时可放出的热量在经济上是可算的。
三、电厂燃煤的利用原则：1、尽量不用其它工业部门所必需的优质煤，并通过经济技术比较尽量利用当地或就近的劣质燃料，以保证国家的燃料资源得到充分、合理利用。
2、尽量利用当地或就近的劣质燃料，以减轻运输负担。
四、煤的物理性质1、粒度和颗粒组成：煤的颗粒一般具有几个方向的线尺寸，所谓粒度是指煤颗粒的最大线尺寸。
2、含水率（湿度）：煤里所含水分有表面水分（也叫外在水分），和固有水分（也称内在水分），两部分组成。
火力发电厂基本知识
汽轮机
核心设备 将蒸汽能量转化为机械能
功率调节 调整机组输出功率
旋转部件 包括转子和叶片
耐高温 需具备较高的耐热性能
发电机
电能转换
01 将机械能转换为电能
磁场作用
02 通过磁场感应电流
定子转子
03 主要构成部分
冷却系统
冷却方式 水冷却 空气冷却 油冷却
循环过程 收集废热 散热降温 再次输送至锅炉
● 04
第四章 火力发电厂的环保措施
脱硫系统
减少二氧化硫排放
01 有效保护大气环境
环保效果显著
02 有效改善空气质量
提高能源利用率
03 减少能源浪费
脱硝系统
脱硝系统可将燃烧产生的氮氧化物转化为氮气 和水，减少大气污染。其环保作用十分重要， 能有效改善空气质量，保护生态环境。
烟气除尘
有效去除颗粒物 保护环境 净化空气
与核能发电结合 实现多能互补 提高能源利用效率
与太阳能发电结合 利用太阳能资源 减少环境污染
总结
通过不断引入清洁能源、提高能源利用效率、智能化技 术和多能互补，火力发电厂的未来发展方向更加清晰。 这些举措不仅符合环保要求，还能推动行业发展，实现 可持续发展目标。
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减少二氧化碳排放 采用先进的净化设备
控制氮氧化物排放 使用低氮燃烧技术
提高资源利用率 推动能源循环利用
火力发电厂的未来展望
随着科技的进步，火力发电厂将会更加高效、环保，发 展出更多新的清洁能源替代传统燃料，实现可持续发展。
● 02
第2章 火力发电厂的工作原理
燃料燃烧过程
燃料在燃烧室内燃烧产生高温高压的燃气。这 些燃气会驱动发电机工作，将机械能转化为电 能。燃烧过程是火力发电厂能够发电的基础。
火电厂知识点总结
火电厂知识点总结火电厂是利用煤炭、石油、天然气等化石燃料进行燃烧发电的设施，是目前世界上最主要的发电方式之一。
在燃煤、燃油、燃气等燃料的燃烧过程中，通过锅炉产生高温高压蒸汽，再将蒸汽传至汽轮机，从而驱动发电机转动，发电机在转动的同时就能产生电力。
火电厂是一种比较成熟的发电方式，具有投资大、发电成本高、环境污染严重等特点。
本文将从火电厂的工作原理、组成部分、发电流程、发电过程的环境问题和未来发展趋势等方面进行介绍和总结。
一、火电厂的工作原理火电厂的工作原理主要是利用煤炭、石油、天然气等化石燃料进行燃烧发电。
当燃料被点燃后，产生高温高压的烟气，经过锅炉内敷设的管道，使水蒸气回量进行加热，水蒸气回量在锅炉内部进行受热蒸发，生成高温高压的蒸汽，蒸汽通过管道输送至汽轮机，导致汽轮机转动，由汽轮机驱动发电机发电。
这个过程大致可以分为燃烧发热、蒸气产生和汽轮机发电三个阶段。
火电厂的发电过程要比空调等家用电器要复杂得多，它的发电工作涉及到了化石燃料的燃烧、热能转换、动能转换等多个工程。
如果要深入了解火电厂的工作原理，需要对化石燃料燃烧能产生的热量、蒸汽产生工作、汽轮机的基本工作原理等方面有所了解。
二、火电厂的组成部分火电厂主要由锅炉、汽轮机、发电机、燃烧系统、辅助设备等组成。
1. 锅炉是火电厂的核心设备之一，主要用于燃料的燃烧和蒸汽的产生。
根据不同的燃料种类和燃烧方式，锅炉也可以分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等类型。
锅炉内部设有燃烧室、炉排、给水系统、循环系统、排渣系统等。
2. 汽轮机是将锅炉产生的高温高压蒸汽能量转化为机械能（动能）的设备。
汽轮机通常包括高压缸、中压缸和低压缸等部件。
蒸汽在汽轮机内部进行膨胀作用，驱动汽轮机的转子旋转。
3. 发电机是将汽轮机的机械能（动能）转化为电能的设备。
发电机内部包括转子和定子等部件，其中转子通过汽轮机的旋转带动，从而在定子中产生感应电动势，使发电机产生电力输出。
4. 燃烧系统包括煤场、燃煤系统、除尘系统、脱硫脱硝系统等，在火电厂的运行中发挥重要作用。
燃料基础知识
燃料基础知识
煤炭的主要化学成分：碳、氢、氧、氮、硫五种元素。 1.1煤炭中的碳和氢，是产生热量的主要来源，它们含量的多 少决定了发热量的高低。 1.2煤中的含氧量过高，碳和氢的含量相对减少，因而造成发 热量降低，不利于燃烧。 1.3氮是煤炭中的无用成分。 1.4硫的燃烧产物是SO2和少量的SO3，含有SO2和SO3及水 蒸气的烟气进入锅炉尾部时形成硫酸等腐蚀性蒸汽，凝结在低 温受热面，对设备会发生强烈的腐蚀作用。同时，随烟气排出 的含有SO2的气体会造成对大气的严重污染。因此，硫是煤中 及其有害的一种元素，要求含量越少越好。
储煤场
贮煤场位于电厂主厂房北侧，煤场长约300m，宽 约160m。堆高12m时，设计贮煤量为26万吨， 约可满足电厂四台300MW机组25天的耗煤量，煤 场设干煤棚一座，长度为100m，贮煤量为四台机 组4天的耗煤量。贮煤场安装二台参数为B＝ 1600mm，V＝2.50m/s，Q＝1800t/h的皮带机， 并配有两台堆料出力为2000t/h，取料出力为 1000t/h的斗轮堆料机，斗轮机回转堆取料半径为 35米，回转角度为±110°，斗轮机俯仰变幅范围 为12°～—13.4°。斗轮堆料机上设有分流装置 以便实现卸煤过程中直接向锅炉原煤仓上煤。另外 煤场配置二台轮胎式装载机和四台履带式推煤机， 作为煤场包括：水分、灰分、挥发分、固定碳。 2.1水分是煤中主要不可燃成分，也是一种有害杂质。水分对锅炉运行的影响： 水分的存在使得煤中可燃成分相对减少，而且水分蒸发还要吸收汽化潜热，使 煤的实际发热量降低；水分多对煤的着火、燃烧十分不利，增加不完全燃烧损 失；煤中的水分多会使燃烧生成烟气容积增大，造成排烟热损失及吸风机电耗 增加；煤中水分多还会影响煤的磨制和容易造成煤粉管道堵塞；水分多还会引 起低温受热面的堵灰和腐蚀。 2.2 煤中的各种矿物杂质，在煤燃烧后形成灰分。灰分是煤中的主要不可燃成 分，是有害杂质。灰分对锅炉运行的危害：灰分的存在使煤中的可燃成分相对 减少，发热量降低；灰分会阻碍可燃物质与氧的接触，影响燃烧和燃尽；灰分 会使受热面积灰、结渣，不仅影响传热，甚至妨碍锅炉的正常运行；烟气中的 飞灰会引起设备的磨损、腐蚀，降低锅炉的使用寿命；从炉膛下部排出的灰渣 还会带走一部分热量，造成热损失；随烟气排出的飞灰会造成环境污染；灰分 大，使制粉电耗也相应增大。 2.3 含挥发分多的煤易着火，燃烧快、火焰长。所以挥发分是煤燃烧的重要特 性。
火力发电厂生产基础知识简介全篇
超高压电厂 (中间再热)
超临界压 力电厂 (中间再热)
说明
锅炉热损失(%)
11
10
9
8
汽轮机的机械损失 (%)
1
0.5
0.5
0.5
发电机损失(%)
1
0.5
0.5
0.5
管道系统损失 (%)
1
1
0.5
0.5
汽轮机排汽热损失 (%)
61.5
57.5
52.5
50.5
总损失(%)
75.5 69.5
63
60
发电全厂热效率 (%) 24.5 30.5
3
1
1 .2.2 按机组类型分类 按发电机组类型分又可分为： 机组为汽轮机的汽轮机发电厂； 机组为柴油机的柴油机发电厂； 机组为燃气轮机的燃气轮机发电厂； 机组为燃气轮机和汽轮机的联合循环
发电厂。 燃煤发电厂的燃料为煤炭，可以烧发
热量低的煤或煤矸石，价格比油、气低得 多，且资源丰富，故目前我国发电厂采用 的机组绝大多数为汽轮机。
30
1
4) 循环流化床锅炉
循环流化床锅炉是高效、低污染、 清洁燃煤型锅炉。其主要特点在于燃料 及脱硫剂被作为一次风的空气多次循环， 反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内 湍流运动强烈，从而达到脱硫的目的。 同时，部分煤空气混合物进入旋风分离 器后经J型闸送回炉膛循环燃烧。
循环流化床锅炉脱硫效率可达90%， 燃烧效率与煤粉炉相近。
555/555*
12.5
煤粉炉
670
13.73(140)
540/540*
20
煤粉炉
1025
17.38(177)
540/540
30
第一章火电厂燃料知识
第一章燃料的有关知识一、煤炭的生成煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段，第一阶段是泥炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
当植物枯死之后，堆积在充满水的沼泽中，开始时由于水的存在氧气不足，后来在水面下隔绝空气，在细菌的作用下，直到植物的各部分不断分解，相互作用，最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质，这就是泥炭。
这个过程，叫做泥炭化过程。
这个阶段需要漫长的地质历史时期，需要进行千百万年。
第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的泥砂、石，在泥潭层逐渐形成岩层（称为顶板）。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板岩石层的压力作用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚，顶板的静压力逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
形成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
二、做为火力发电厂的燃料的煤的一些有关知识。
燃料是指在燃烧过程中能够发出热量的物质（除核燃料），作为燃料应具备两个条件：1、可燃。
2、燃烧时可放出的热量在经济上是可算的。
三、电厂燃煤的利用原则：1、尽量不用其它工业部门所必需的优质煤，并通过经济技术比较尽量利用当地或就近的劣质燃料，以保证国家的燃料资源得到充分、合理利用。
2、尽量利用当地或就近的劣质燃料，以减轻运输负担。
四、煤的物理性质1、粒度和颗粒组成：煤的颗粒一般具有几个方向的线尺寸，所谓粒度是指煤颗粒的最大线尺寸。
2、含水率（湿度）：煤里所含水分有表面水分（也叫外在水分），和固有水分（也称内在水分），两部分组成。
火力发电厂集控运行人员燃油运行知识培训教材
火力发电厂集控运行人员燃油运行知识培训教材目录第一节燃油系统概述 (2)第二节燃油系统的运行 (3)一、燃油系统投运前检查及准备 (3)二、燃油系统的投运 (4)三、燃油系统运行中的监视及检查 (5)四、燃油系统设备的切换操作 (6)五、燃油系统的停运 (6)第三节油区有关管理规定 (7)1. 可燃气体检测管理规定 (7)2. 燃油泵房通风设施使用规定 (7)3. 油库区定期消防水压试验管理规定 (7)4. 进入油区管理规定 (8)5. 油区防火管理规定 (8)第一节燃油系统概述燃油系统的主要作用是燃煤锅炉在启停和非正常运行的过程中，用来暖炉、点燃燃点相对较高的煤。
以及在低负荷或燃用劣质煤时造成锅炉的燃烧不稳，会直接影响整个机组的稳定运行，这时也会利用燃油来进行助燃，使锅炉的燃烧得到稳定。
燃油系统按0号轻柴油设计。
一、燃油泵房系统燃油泵房部分主要由供油系统、卸油系统和储油系统组成。
另外还设有污油系统、燃油伴热系统、燃油冷却系统、消防系统等。
1. 储油系统储油系统主要由两台1000立方米的储油罐组成。
两台储油罐通过油管道和阀门相互连接在一起，即可同时也可单一地接受卸油系统的来油，向供油系统提供油源。
在正常运行时，两油罐联通运行。
2. 卸油系统卸油系统主要由卸油池和两台卸油泵组成。
来油进入卸油池，经两台并联的粗网滤油器中一台滤油后，经两台卸油泵中的一台将燃油送入储油罐。
卸油系统按汽车来由设计，可同时完成两至三辆8～10吨油罐车的卸油。
3. 供油系统供油系统主要由三台供油泵组成，三台供油泵一台运行，一台备用，一台检修。
供油系统在机组正常运行停运备用，每月定期启动一次。
储油罐内的油经两台并联的细网滤油器中一台滤油后，经三台供油泵中的一台将燃油送入炉前或直接经供油泵再循环管线返回储油罐。
在供油泵出口母管上有供油泵再循环调门，以调节供油压力。
当回油压力升高至 3.5 MPa时，针型阀打开，以泄放回油管的压力。
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第一章燃料的有关知识一、煤炭的生成煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段，第一阶段是泥炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
当植物枯死之后，堆积在充满水的沼泽中，开始时由于水的存在氧气不足，后来在水面下隔绝空气，在细菌的作用下，直到植物的各部分不断分解，相互作用，最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质，这就是泥炭。
这个过程，叫做泥炭化过程。
这个阶段需要漫长的地质历史时期，需要进行千百万年。
第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的泥砂、石，在泥潭层逐渐形成岩层（称为顶板）。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板岩石层的压力作用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚，顶板的静压力逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
形成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
二、做为火力发电厂的燃料的煤的一些有关知识。
燃料是指在燃烧过程中能够发出热量的物质（除核燃料），作为燃料应具备两个条件：1、可燃。
2、燃烧时可放出的热量在经济上是可算的。
三、电厂燃煤的利用原则：1、尽量不用其它工业部门所必需的优质煤，并通过经济技术比较尽量利用当地或就近的劣质燃料，以保证国家的燃料资源得到充分、合理利用。
2、尽量利用当地或就近的劣质燃料，以减轻运输负担。
四、煤的物理性质1、粒度和颗粒组成：煤的颗粒一般具有几个方向的线尺寸，所谓粒度是指煤颗粒的最大线尺寸。
2、含水率（湿度）：煤里所含水分有表面水分（也叫外在水分），和固有水分（也称内在水分），两部分组成。
煤中所含水分的多少用湿度来表示，既W=（G1-G2 ）/G2×100% (G1－煤试样在烘干前的质量，G2-煤试样在105温度下，烘干2小时后的质量)。
3、容重：单位容积煤的重量称为煤的容量。
容重又分为静堆积容重和动堆积容重。
（1）静堆积容重：是指自然倾倒于标准容器中的煤重与该容器的容积之比。
（2）动堆积容重：是指煤在标准容器中，振动密实后煤的重量与煤所占容器的容积之比。
4、松散性（流动性）和堆积角:(用ρ来表示)煤在整个输送机系统中的状态，可由煤的松散性表现出来，即用颗粒的流动性来说明，煤的松散性用自然堆积角ρ来表示。
自然堆积角:自由堆放着的煤堆的侧表面与水平面之间的最大夹角。
对于带式输送机的振动范围，堆积角是自然堆积角的0.7倍。
颗粒的松散性也是煤的主要性质之一，影响煤流动性的因素很多。
主要有:内摩擦力,粘滞力，容重及煤中所含细小颗粒与空气的多少等。
5、机械强度：机械强度是指煤抵抗破坏性外力的能力。
（可以用可磨性系数K km表示）6、磨损性：是指煤的颗粒在运动时,对于它接触的设备产生的磨损叫磨损性。
7、腐蚀性:是指煤与其接触的表面产生化学反应。
这是煤中含有硫和硫铁化合物所造成的。
8、自燃性:是指常温下煤在空气中由于氧化作用，产生有机部分的氧化过程。
氧化的结果是煤开始放热,自燃直到燃烧。
自燃的发生与煤的物理性质、化学成分、贮存方法及贮存的时间有关。
五、煤的元素分析成分：1、煤的元素分析成分,即煤的化学成分:包括碳(C)、氢（H）、氮(N)、硫(S)、水分(M)、灰分(A)（1）碳：是煤中最基本的组成部分，是煤中主要的可燃元素。
（2）氢：是煤中单位发热量最高的元素，含量不多约占3％－6%(1kg氢气燃烧时放出12049kj的热量)。
（3）氮：是煤中杂质，既不燃烧也不助燃，在燃烧过程中产生氧化氮，会污染大气。
（4）硫：是煤中可燃元素，也是有害元素，燃烧产生氧化硫及硫化物，污染大气。
（5）水分：也是煤中杂质，是有害成分。
（6）灰分：是煤的主要杂质，也是有害成分，它是煤中不能燃烧的矿物质在煤燃烧后留下来的固态残渣。
（即灰分）六、煤的工业分析成分：火力发电厂一般采用煤的工业分析法，根据煤的燃烧过程，按规定条件把煤试样在102－105摄氏度进行干燥，用加热和燃烧的办法来测定煤的水分（M）、挥发分(V)、固定碳(FC)和灰分(A)的百分含量。
1、水分：把煤试样放在烘箱，保持102－105摄氏度的温度下约两小时后烘至其重量不再变化时为止，试样所失去的重量占原煤重量的百分比，即为该煤水分的成分百分含量。
2、挥发分：把失去水分的煤试样至于隔绝空气的条件下（防止被烧掉），规定各种煤统一加热到85度，煤中某些物质会挥发出气体，随着温度的升高和时间的延长，挥发的速度先是不断增加而后又逐渐降低，约7分钟后可基本结束，煤样由于这种挥发所失去的重量占原试样重量的百分比数，即为该煤样的挥发分的成分百分含量。
3、固定碳和灰分：煤试样去掉水分和挥发分后剩余下来煤的固定部分称为焦炭，焦炭是由固定碳和灰分组成的。
将焦炭在空气中加热到800±25度的温度下燃烧，到重量不在变化时取出来冷却，这时焦炭失去的重量就是固定炭的重量，剩余部分就是灰分的重量，这两个重量各占原试样（未烘干加热前）重量的百分数，即是该固定碳和灰分组成的百分比。
七、煤的成分基准1、应用基：就是以实际进入锅炉设备的工业煤（俗称入炉煤）即原煤的成分，包括水分和全水分为基准分析得出的成分。
例如FC y + V y + A y + W y,用各成分符号右上角标“y”来表示。
2、分析基：是在实验室分析用煤的成分，使煤自然风干失去的部分水分，以这种状态为基准进行分析得出的成分。
例如FC f + V f +A f + W f用各成分符号右上角标“f”来表示。
3、可燃基：是从煤中除掉水分和灰分后煤的成分。
煤中本来只有碳氢和硫三者为可燃成分，但由于氧和氮总是同可燃元素结合在一起都算做可燃部分，以此状态为基准进行分析得出的成分。
例如FC r+V r+A r+W r用各成分符号右上角标“r”来表示。
4、干燥基：干燥基是以去掉全水分后的煤的成分。
不论煤中水分的变化，都不受影响，用来集中来反映出灰分的含量。
例如：FC g＋V g＋A g用各成分符号右上角标g来表示发电厂实验室采用干燥基的发热量（Gnet.ad）挥发分(Vad)水分(Mad)灰分(A)收到基(ar) 低位(net)。
八、煤的主要特性1、发热量：单位质量的煤完全燃烧时放出的热量,称为煤的发热量或热值. 用Q来表示，单位KJ/KG 发热量分为高位发热量和低位发热量.（1）高位发热量当1kg煤完全燃烧所生成的烟气中的部分水蒸气都凝结成水时煤放出的全部热量，称为煤的高位发热量（Q G）。
（2）低位发热量当1ｋｇ煤完全燃烧所生成的烟气中部分水蒸气未凝结成水时煤放出的热量，称为煤的低位发热量（用Q D表示）锅炉所利用的只是低位，因为炉膛烟气温度过高烟气中的水蒸汽压力很低，一般不会凝结，水蒸汽中的气化潜热并不能释放出来的缘故。
2、挥发分：挥发分是煤的重要特性。
是煤分类的重要依据。
煤失去水分后至于隔绝空气中加热到一定温度分解出的气态物质，称为挥发分。
这些气体大部分都是可燃的，如CO、H2、CH4、N2S 等，只有少部分是不可燃的。
煤的挥发分在20－40％，无烟煤小于10％，挥发分的析出与温度有关也与煤的煤化程度有关。
煤在170ºC－260ºC时,煤化程度越浅，挥发析出的温度越低。
3、焦结性：当煤被加热，在水分蒸发和挥发分逸出之后，剩下的坚固程度不同的残留物（焦炭）有的松脆，有的结成不同硬度的焦块，焦炭的这种不同结焦程度的性质称为煤的焦结性。
按照焦炭的机械强度，煤的结焦性大致可分为三个等级：（1）、不焦结性煤－焦炭呈粉末状；（2）、弱焦结性煤－焦炭呈松散状；（3）、强焦结性煤－焦炭坚硬成块状。
4、灰的熔融性：煤灰的熔融性是指灰分熔点的高低。
当锅炉内温度达到或高于灰分的熔点时，固态的灰分将逐渐熔成液体状态，具有粘性，与锅炉内受热面管子接触时就会粘附在受热面上造成结渣（俗称结焦）使传热恶化，影响安全经济运行。
各种煤的灰熔点在1200－1400ºC之间，在软化温度大于1200ºC的煤称为易熔灰分的煤。
5、可磨性：煤的可磨性是表明煤的机械强度大小，标志着粉碎煤的难易程度，测定煤的这个性质，引入了一个由试验测得的可磨性系数Kkm。
某一种煤的可磨性系数，就是在风干状态下，将标准的煤和所磨的煤由相同粒度破碎到相同细度时消耗的电能之比,(表示为：Kkm＝Ｅbz／Ｅx Ｅbz标煤的电耗量，Ex某种煤的电耗量)。
标准的煤是一种极难磨的无烟煤，其可磨性系数定于Kkm=1。
九、煤的分类：1、无烟煤：是碳化程度最高，即含碳量最多，不易点燃，发热量最高，重度大，质硬块大不易破碎，呈金属光泽，灰黑和黑色，燃烧缓慢，无烟，只有很短的蓝色火焰，没有焦结性。
2、贫煤：碳化程度低于无烟煤与烟煤相近，其性质也介于无烟煤和烟煤之间，含氢量较少发热量低于烟煤，不易点燃，火焰较短色黄且无烟，储存稳定。
3、烟煤：碳化程度次于无烟煤，含碳量较高，发热量也较高，呈灰黑色，有光泽，质松易碎，一般容易点燃，火焰长、烟大、有焦结性。
4、褐煤：碳化程度较低，灰分和水分高，挥发分较高，发热量较低。
成棕褐色，质松易碎，易点燃，不耐烧，火焰长，焦结性弱，吸水性强，热稳定性差，易风化自燃。
5、泥煤：碳化程度较低、含水分高、挥发分最高、灰分变动较大、呈土黄色、干后质松易碎。
十、煤的性质对输煤机械的影响1、发热量变化的影响：如锅炉负荷不变，当煤的发热量降低，则煤耗增大，输煤系统的负担加重。
2、煤中灰分变化的影响：煤的灰分大小是衡量煤质好坏的重要标志，煤的质量级别是根据煤的灰分多少制定的。
对于工业煤来说，灰分总是无用成分，它给运输增加了无效负担，也增加了输煤系统的负担。
煤的灰分越高，固定碳就越少，发热量也就越低。
根据经验推算，煤的灰分每增加1％，其发热量减少约209－377Kj/Kg，由于灰分的比重大约是可燃质比重的两倍，输送同容积的煤量，会使输煤设备超负荷运行，造成输煤系统设备磨损增加。
3、煤的水分的影响：煤中水分的增大，除增大燃煤的消耗量，增加输煤系统出力外，易引起输煤设备粘煤，煤中水分大到6％以上时，将造成落煤管等堵塞，尤其会降低筛分设备效率，不利于带式输送机的运行，严重时会中止输煤，加重设备锈蚀，冬季会使煤冻结影响输送。
4、挥发分和硫分变化的影响：挥发分和硫分对输煤设备无明显影响，但注意高挥发分和高硫分的煤，防止自燃和爆炸。
因为挥发分高的煤种燃点较低，硫的燃点也低易自燃。
5、煤的颗粒度、硬度、表面形状等对输煤机械的影响：煤的颗粒组成、硬度、表面形状对筛碎设备、带式输送机各种连接落煤管等的正常运行都有直接的影响。