火电厂燃料基础知识汇总讲解

煤质指特性标
煤的成分决定其燃烧性能，它可以用工业 分析和元素分析两种方法来表示。
工业分析：是指用水分、灰分、挥发分和 固定碳表示煤质分析的总称。
元素分析：是指以碳、氢、氧、氮、硫五 种元素表示煤质分析的总称。
除上述以外的其他煤质特性，归物理性 能一类，如可磨性、着火性能等。
煤质指特性标
(1)工业分析指标
M+C+H+N+O+Sc=100%
(1—2)
式中，C、H、N、O、Sc分别表示碳、氢、氮、氧 及可燃硫的含量，％。
由于一般煤中的不可燃的硫酸盐硫含量较低，煤 中硫主要以可燃硫形式存在，故可燃硫Sc ，有时可 近似地用全硫St ，表示。则式(1-2)可写成
M+C+H+N+O+St=100 %
煤质指特性标
FT：流动温度。
煤质指特性标
煤质指特性标
设计煤种：是锅炉厂在设计时所采用的煤种，锅炉 厂依据此数据进行锅炉的初步设计和热力计算；确 定锅炉的主要运行参数、性能数据、受热面结构形 式和布置；这个煤种是电厂运行时最常用的煤种； 在燃用设计煤种时必须保证锅炉的性能满足设计要 求。
校核煤种一般是指保证锅炉能够安全和最基本性能 的最低煤质要求；燃用校核煤种时不能保证锅炉的 设计性能要求；在工程中锅炉厂常常以校核煤种来 验证锅炉的整体设计是否存在偏差，在煤质偏离的 情况下锅炉能否安全运行。
煤质指特性标
本期工程设计煤种为：50％晋中贫煤和50％晋中无烟煤的混煤，其煤质特性见下表：
煤质分析
项目
全水份 空气干燥基水份 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基硫 收到基灰份 收到基低位发热量 可燃基挥发份 可磨性系数 变形温度 软化温度 半球温度
符号
Mt Mad Car Har Oar Nar St.ar Aar Qnet.ar Vdaf HGI DT ST HT
在工业分析四项特性指标中，水分是不可燃成分，灰分 代表无机矿物质的含量，也是一种不可燃成分，故100减去 水分和灰分大致代表有机可燃物的含量，而其中挥发分表示
易挥发的有机物含量，固定碳则表示不挥发的有机质含量。 水分、灰分、挥发分及固定碳之和应为
M十A十V十FC=100%
（1-1）
式中，M、A、V、FC分别表示水分、灰分、挥发分及 固定碳含量，％。
煤炭分类
煤炭的品种 毛煤：煤矿生产出来的，未经任何加工处理的煤。 原煤：从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）
以后的煤。 商品煤：作为商品出售的煤。 洗选煤：经过洗选加工的煤。 精煤：煤经精选（干选或湿选）加工生产出来的、符合品质
要求的产品。 中煤：煤经精选后得到的、品质介于精煤和矸石之间的产品。 洗矸：由煤炭洗选过程中排出的高灰分产品。 煤泥：洗煤厂粒度在0.5mm以下的一种洗煤产品。 筛选煤：经过筛选加工的煤。
煤质指特性标
灰熔融性与灰成分
灰熔融性是影响锅炉安全经济运行的指标。锅炉
结渣会使受热面减少，烟温升高，锅炉出力降低， 结渣严重时，会被迫停炉。
煤灰熔融性软化温度，通常以ST =1350 ℃为 分界线。对电厂固态排渣炉来说，要求ST＞1350℃， 且越大越好。
注 意：
DT：变形温度；
ST：软化温度；
HT：半球温度；
褐煤和烟煤
新生代的第三纪 (2百万年～10万年)
被子植物
主要为褐煤，其次为泥 炭，部分年轻烟煤
煤炭的分类
根据《中国煤炭分类》，可以根据煤的挥发分和粘 结性等7个煤质指标，煤可分为14大类和17小类：
（1）无烟煤（含3个小类） （2）烟煤（含12个大类，即贫煤、贫瘦煤、瘦煤、
焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、 弱粘煤、不粘煤和长焰煤） （3）褐煤（含2个小类）
说 明：根据工业分析指标，可基本上弄清各种煤的性 质与特点，从而确定其在工业中的使用价值。
在火电厂，对入厂和入炉煤进行工业分析，是一项常规 性的检验工作。
煤质指特性标
(2)元素分析指标
煤的元素分析指标是指组成煤中有机质的碳、氢、 氧、氮、硫五种元素的含量，因为煤中全硫包括可 燃硫及不可燃的硫酸盐硫，故按元素分析指标来表 示，应为
组成的非均质性的复杂混合物；煤是重要的能源和 工业原料。
生物化学作用
物理化学作用
植物
泥炭
褐煤
物化学作用
物理化学作用
烟煤
无烟煤
泥炭化作用阶段
成岩作用阶段
变质作用阶段 煤化作用阶段
煤炭的形成
三大成煤期
成煤期
主要成煤植物
古生代的石炭纪和二迭 袍子植物 纪(2.8～2.3亿年)
主要煤种 烟煤和无烟煤
中生代的株罗纪和白垩 裸子植物 纪(1.37～0.65亿年)
煤炭资源分布
煤炭资源分布
煤炭资源分布
煤质指特性标
特性指标分类
在发电厂，主要是利用煤的燃烧特性， 因而表征煤的燃烧特性的有关指标可归为一 类。此外，为了保证电厂的安全生产与锅炉 的经济运行，还必须注意和利用煤的其他方 面的性能。
例如，着火性可以反映煤的自燃倾向，可 磨性则表示煤磨制成粉的难易程度等。
发电厂燃料管理简介
2011年1月
主要内容
一、煤炭的基础知识 二、电力企业加强燃料管理的必要性 三、电力燃料管理的主要业务过程
一、煤炭的基础知识
煤炭的形成和种类 煤炭资源分布 煤质特性指标
煤炭的形成
煤来源于植物，是在很早地质时期，在以生物
化学作用和物理化学作用为主的地质作用下，形成 的可燃沉积岩 。煤是由高分子有机化合物和矿物质
可磨性
煤的可磨性用来表征具磨制成粉的难易程度。 煤越软，可磨性指数越大，磨粉时能耗越小。电厂 锅炉设计人员习惯使用哈氏可磨性指数(HGl)来确定 制粉设备，哈氏可磨性指数每相差10个单位，磨煤 机约相差25％的出力。
电煤要求：
HGI在50-90范围内（低于50者为特硬煤，高 于90者为特软煤）。
电厂希望用HGI值较大的煤，以减少磨煤机能 耗而提高运行的经济性。
煤炭的分类
（1）无烟煤为碳化程度最深的煤种，以高含碳量、 低挥发分、质地坚硬、不易着火为其基本特征；
（2）褐煤是碳化程度最低的煤种，外表呈褐色，以 高水分、高挥发分、低发热量、易于风化和自燃为 其基本特征；
（3）烟煤的碳化程度则介于无烟煤与褐煤之间．挥 发分含量变化范围大，其中挥发分含量较低的贫煤， 也称半无烟煤，质地也较坚硬，其他特性与无烟煤 大体相同。