电厂燃煤与制粉系统

一、炭氢比C/H 二、燃料比FC/Vdaf 三、反应指数 四、燃烧分布曲线 五、热解曲线 六、煤的燃尽率曲线
第四节 煤的结渣和沾污特性指数
一、结渣特性指标
1.结渣率 2.灰成分结渣指标 二、灰的沾污指标RF
第五节 煤的分类
一、我国煤的分类 分类依据：Vdaf, 并参考M、A。
1.无烟煤： Vdaf≤10% 2.贫煤：10% ～20% 3.烟煤：20% ～40% 4.褐煤：＞ 40%
2.煤的工业分析 按煤的实际燃烧过程，采用加热方
法获得： (内在)水分(Minh); 挥发分(V); 固定碳(FC); 灰分(A).
挥发分(V); 在一定的热分解条件下析出的气态物质:
H2 、CnHm 、CO 、 H2S…… N2 、 O2 、 CO2 、 H2O ….. 特点（1）析出温度、着火温度随V而； （2） V着火温度低，有利于着火； （3）能疏松焦炭，有利于燃尽。
对锅炉工作的影响： （1）使着火、燃尽困难； （2）积灰、结渣、磨损的根源； （3）环境污染； （4）使运煤、磨煤、除灰、除尘费用增
加
•水分M： 外在水分Mf
存在形式：全水分Mt 内在水分Minh
对锅炉工作的影响： （M H2O ） （1）着火困难； （2）烟气量增大： 排烟损失 ；受热面腐蚀、积灰； 引风电耗 （3）煤的输送、磨制困难。
四、煤炭的特性
煤炭的外形特征与煤种有关,可作为煤炭 分类的一项参考指标。一般把煤炭特性分 为8类,用来初步鉴定煤的粘结性、熔融性和 膨胀性。
(1)粉状。(2)粘着状。(3)弱粘结。
(4)不熔融粘结。 (5)不膨胀熔融粘结。
(6)微膨胀熔融粘结。 (7)膨胀熔融粘结。
(8)强膨胀粘结。
第三节 煤的燃烧特性及影响
(1)标准煤 (2)折算成分
• 标准煤 定义：以收到基低位发热量Qnet，ar等 于
29270 kJ/kg的煤为标准煤。 意义：便于比较设备运行的经济性；
计算电厂煤耗；
便于厂矿编制计划。
三、高温下煤灰的熔融性
1.煤灰的熔融性及其三个特性温度的测定 变形温度DT、软化温度ST、流动温度FT。
2.影响煤灰熔融性的因素分析 (1)煤灰的化学组成。 (2)煤灰周围高温介质的性质。 3.对锅炉工作的影响
第三章 锅炉燃料
燃料：核燃料和有机燃料。 有机燃料：固体燃料、液体燃料、气体燃料 有机燃料：工艺燃料核动力燃料两种。
第一节 煤的常规特性
一、煤的组成特性
1.煤的元素分析：C、H、O、N、S、A、M。
•碳C 存在方式: 挥发碳(碳化合物); 固定碳------主要存在形式 固定碳的燃烧特点: (1) 反应速度缓慢: 不易着火(~700C以上)； 不易燃尽。 (2) 燃烧产物: C + O2 CO2+32866kJ/kg(c) C + 1/2O2 CO+9270kJ/kg(c)
3. 实际空气量Vk与理论空气量Vo之比 称为过量空气系数。
锅炉运行时α 的确定
简化公式： α=21/（21–O2)
最佳过量空气系数 使燃烧损失和排烟损失之和为最小的炉膛
过量空气系数
4.锅炉漏风系数
第四节 锅炉热平衡
一、热平衡基本概念
锅炉热平衡是指在稳定运行状态下， 锅炉输入与输出热量及各项热损失之间的 热量平衡。
•3.煤的成分基准及其换算 •煤的成分基准：百度文库
测定煤的成分含量时煤所处的状态， 或 测定时的条件。
（1）收到基ar(as received basis) （2）空气干燥基ad(air dried basis) （3）干燥基d(dry basis) （4）干燥无灰基daf(dry ash-free basis)
二、锅炉输入热量 锅炉输入热量Qr是由锅炉范围以外
输入的热量，不包括锅炉范围内循环 的热量，通常有如下几项：
三、锅炉有效利用率 锅炉有效利用率指水和蒸汽流经各
受热面时吸收的热量。
四、各项热损失 1.固体不完全燃烧热损失q4 2.可燃气体不完全燃烧热损失q3 3.排烟热损失q2 4.散热损失q5 5.其它热损失q6
b
x：筛号（筛孔内边长度,m)
2. 煤粉均匀性
－－表示煤粉的颗粒特性
均匀性指数 n = f (R90, R200)
n
均匀性好．
要求： n接近于１．
３．煤粉的经济细度 （１）定义：使制粉电耗、金属磨损及燃
烧损失为最小。
经济细度
第二节 制粉系统
任务：磨细、干燥、输送 分类：直吹式
中储式
五、锅炉效率
锅炉效率即为锅炉的有效利用热与锅炉送入 热量之比
以上成为正平衡法。在锅炉设计或热效率试 验时采用反平衡法，即求出各项热损失后， 用下式：
第五章 煤粉制备
第一节 煤粉特性
一、煤粉的特性
•（一）煤粉的物理性质 1. 颗粒度很小； 2 .密度小； 3 . 流动性好。
（二）煤粉的爆炸
1. 影响因素 （1）燃料性质：着火温度 （ Vdaf＜10%） （2）煤粉细度：反应表面积 （3）煤粉浓度：火焰传播速度 最危险：1.2～2.0kg/m3 （4）气粉混合物温度（tm” ）： 煤粉水分 （5）气粉混合物中氧浓度：助燃物 （容积浓度＜15%）
同一种煤的各种分析基准间的关系
各种基的换算 （1）换算原理：各元素的绝对含量不变。
（2）换算方法： 欲求基成分=已知基成分基数比
二、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：kJ/kg。 常用三种规定值表示：弹筒发热量Qb、
高位发热量Qgr、低位发热量Qnet。 2.换算 3.以收到基低位发热量为基准的其他概念
二、发电厂用煤的质量等级
第四章 燃烧计算和锅炉热平衡
第一节 理论空气量和过量空气系数
燃料在完全燃烧时的化学反应计量方程式为
1. 理论空气量
1kg(或1Nm3)燃料完全燃烧时所需的 最少空气量(空 气中没有剩余氧)成为 理论空气量。
2. 在锅炉实际运行中,为使燃料尽可能 燃尽，供给的空 气要大于理论空气量， 超过的部分称为过剩空气量。
（一）直吹式制粉系统 要求： （1）磨煤出力=锅炉耗煤量 （2）磨煤通风量=一次风量
按磨内压力分: (1)正压系统 (2)负压系统
1. 中速磨直吹式负压系统
2.中速磨直吹式正压系统
(二)中储式制粉系统 特点: 粉仓作为制粉系统与锅炉之间 的缓冲环节. 分类: 按输送介质分：干燥剂(乏气)送粉 热风(一次风）送粉
•氢H：发热量最高、易燃 •氧O：助燃 •氮N：N ＞1600℃ NOx •硫S：有害的可燃元素
特点（对锅炉工作的影响）：
（1）燃烧放热
S + O2 SO2 + 9040kJ/kg(c) （2）低温腐蚀
S
SO2, SO3
H2SO3↑,H2SO4↑
H2SO4
（3） SO2, SO3 ：大气污染
•灰分A： 燃料完全燃烧后形成的固体残余物的统称。
2. 火源
（1）内在火源：煤粉沉积引起的自燃。
沉积 氧化 散热不良
升温 阴燃 扰动、飞扬
爆燃浓度
爆炸
（2）外在火源
3. 防爆措施 （1）严格控制 tm” （2）防止煤粉沉积 （3）控制煤粉细度 （4）装防爆门，配灭火装置
（三）煤粉的细度和均匀性
1. 煤粉细度
a
Rx=
a a+b
100, %
按乏气是否被利用分:开式系统 闭式系统
1. 乏气送粉系统
2.热风送粉系统
第三节 制粉设备
磨煤机 一、筒型钢球磨煤机（低速磨）
单进单出和双进双出钢球磨煤机
二、中速磨煤机 类型：按研磨部件分类
辊—盘式：平盘磨（LM） 辊式 辊—碗式：RP磨、HP磨
辊—环式：MPS磨
钢球式——球—环式：E型磨