变更煤种后水冷壁横向裂纹和爆管原因分析汇总
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
烟煤 ➢ 外观：黑色，有一定光泽，密度较高，硬度较大
，真密度约在1.20~1.45。 ➢ 特点：品种多、分布广、最重要的煤种。 ➢ 分类：
通常划分为：长焰、气、肥、焦、瘦、贫煤。 又可划分为：气、肥、焦、瘦煤有粘结性，称为 粘结性煤或炼焦煤；褐煤、长焰、贫煤、无烟煤 没有粘结性称为不粘性煤或非炼焦煤。
一、中国煤炭分类 二、中国主要分类方法 三、常见煤种煤质特征及分布
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TPRI
B.中国煤炭与动力用煤分类及特征
煤炭分类
1.按煤化（变质）程度，中国煤炭分成三大类：无 烟煤、烟煤和褐煤。
2.按煤化（变质）程度及化工用途，各大类分成若 干小类： （1）无烟煤分为无烟煤一、二、三号； （2）烟煤分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、 1/3 焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、 中粘煤、弱粘煤、 不粘煤、长焰煤共12 个煤类； （3）褐煤分为褐煤一、二号；
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
煤的种类 1.腐植煤 2.残植煤 3.腐泥煤
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
腐植煤
➢ 生成来源：高等植物
大致了解植物的进化历程、分类
➢ 名称来源：腐殖酸
➢ 储量大、分布广，主要研究、利用对象
➢ 分为四类：
1.泥炭 2.褐煤 3.烟煤 4.贫煤 5.无烟煤
地质年代
地质年代单位（由大到小）：宙、代、纪、 世。 ➢ 年代地层与地质年代一一对应。 ➢ 地球年龄约60亿，生物出现约46亿年前， 0.65亿年前恐龙灭绝，约360万年前人类出 现，人类文明开始5000年前。
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TPRI
A.煤的种类、生成与主要特点
主要成煤期
➢ 煤炭生成从（古生代）泥盆纪开始，经过石炭纪 、二叠纪、（中生代）三叠纪、侏罗纪、白垩纪 ，到（新生代）第三纪结束。
➢ 国内某台大型锅炉的水冷壁管向火侧外壁有大量的横向裂 纹。通过研究分析，找出了影响锅炉水冷壁管横向裂纹和 爆管的主要因素。由于掺烧高挥发份烟煤，炉内局部烟温 过高、水吹灰、快速频繁启动和烟气中腐蚀气体的影响， 水冷壁管壁组件局部受高温和冷热温度交变，以及腐蚀性 气体的共同作用，水冷壁金属发生应力腐蚀疲劳，形成横 向裂纹和爆管。
TPRI
锅炉变更煤种后水冷壁横向裂纹 和爆管原因分析及对策
何红光 研究员
百度文库西安热工研究院有限公司
2010年4月
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TPRI
简介
➢ 国内大型机组锅炉变更煤种后，由于种种原因，锅炉水冷 壁向火侧外壁出现腐蚀、疲劳裂纹，甚至爆管，炉膛内严 重结渣甚至会引起安全事故等，造成非计划停机次数增加 ，直接影响锅炉的安全和经济运行。
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TPRA.I煤的种类、生成与主要特点
无烟煤 外观：灰黑色，有金属光泽，一般硬度最
大，密度最大，真密度约在1.40~1.70。 特性：挥发分最低，碳含量高，热值高。
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TPRI
A.煤的种类、生成与主要特点
B.煤的生成
1.地层系统与地质年代 2.主要成煤期 3.腐殖煤的生成过程
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TPRI
的可采每层。 ➢ 特性：低温干馏产率高，适于低温干馏。
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
泥炭
➢ 外观：棕褐色或黑褐色的不均匀物质，水分很大 ，一般可达85~95%，经风干后可降低至25~35%， 干燥后为土状碎块。
➢ 特性：有胶体特性，能将水吸入其微孔结构而不 膨化，含有腐殖酸，有很强的吸附能力；含有未 分解的植物组织（糖类）。
煤化程度低，一般称 为年轻煤（或低阶煤）
煤化程度高，一般称为年老煤 或高阶煤
煤炭生产、 加工及利用
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TPRA.I煤的种类、生成与主要特点
残植煤
➢ 生成来源：高等植物残骸中对生物化学作用最稳 定组分富集而成。
➢ 储量很少，夹杂在腐殖煤中，有时能构成有价值 的单独煤层。
➢ 外观光泽较暗，韧性较大 ➢ 按稳定组的主要成分分类： 孢子残植煤、角质层
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
腐植煤的生成过程
➢ 泥炭化阶段 （生化作用）
➢ 煤化阶段 （1）成岩作用阶段（泥炭变为褐煤）
（物理化学作用） （2）变质作用阶段（褐煤、烟煤、无烟煤）
（主要为化学作用） 温度、压力、时间三因素； 深成变质、岩浆变质和动力变质三种类型
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TPRI
B.中国煤炭与动力用煤分类及特征
➢ 用途：主要做有机肥料，也可做燃料。
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
褐煤
➢ 外观：褐色（少数为黑色），密度较小，硬度较 小，水分较大，天然状态水分为30~60%，空气干 燥后仍有10~30%。
➢ 与泥炭的区别：不含有未分解的植物组织（糖类 ）；与烟煤的区别：含有腐殖酸。
➢ 特性：易风化破裂，不宜于长期存放 ➢ 挥发分很高，宜于作气化原料
A.煤的种类、生成与主要特点
地层系统与地质年代
➢ 地层系统： 时代地层单位（由大到小）：宇、界、系、统
➢ 常见代表符号：泥盆系D、石炭系C、二叠系P 、三叠系T、侏罗系J、白垩系K、第三系R（细 分为五统：E1~E3、N1~N2) ，带下脚标1、2、3 表示早、中、晚（或上、中、下）统。
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TPRA.I煤的种类、生成与主要特点
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TPRI
➢ 通过燃烧优化调整试验，减少燃烧器区域的局部高温、还 原性气氛和腐蚀性气体，以及建议改进和优化水吹灰运行 方式等措施，从而提高锅炉运行的安全性、经济性与环保 性。
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TPRI
内容
A. 煤的种类、生成与主要特点 B. 中国煤炭与动力用煤炭分类及特征 C. 电厂锅炉设备和燃料 D. 锅炉测点、燃烧调整和检测 E. 水冷壁管横向裂纹和爆管分析 F. 防止水冷壁管高温氧化和腐蚀 G. 结论与建议
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
主要成煤期
１.古生代的石炭纪和二迭纪（3.2~2.3亿年前） ，成 煤植物主要是孢子植物，主要煤种为烟煤和无烟 煤。
２.中生代的侏罗纪（1.95~1.40亿年前） ，成煤植物 主要为裸子植物，主要煤种为烟煤和无烟煤。
３.新生代的第三纪（0.80~0.03亿年前），成煤植物 主要为被子植物，主要煤种为褐煤和烟煤。
残植煤、树皮残植煤等 ➢ 特点： 一般氢含量高，挥发分高，低温焦油产率
高，适于低温干馏、加氢液化
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
3.腐泥煤
➢ 外观：外观暗淡、无光泽，块状结构，风干后硬 度、韧性极大，真密度一般小于1。
➢ 生成来源：由低等植物（如藻类）形成。 ➢ 储量很小，夹杂在腐殖煤中，有时也能形成单独
TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
烟煤 ➢ 外观：黑色，有一定光泽，密度较高，硬度较大
，真密度约在1.20~1.45。 ➢ 特点：品种多、分布广、最重要的煤种。 ➢ 分类：
通常划分为：长焰、气、肥、焦、瘦、贫煤。 又可划分为：气、肥、焦、瘦煤有粘结性，称为 粘结性煤或炼焦煤；褐煤、长焰、贫煤、无烟煤 没有粘结性称为不粘性煤或非炼焦煤。
一、中国煤炭分类 二、中国主要分类方法 三、常见煤种煤质特征及分布
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B.中国煤炭与动力用煤分类及特征
煤炭分类
1.按煤化（变质）程度，中国煤炭分成三大类：无 烟煤、烟煤和褐煤。
2.按煤化（变质）程度及化工用途，各大类分成若 干小类： （1）无烟煤分为无烟煤一、二、三号； （2）烟煤分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、 1/3 焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、 中粘煤、弱粘煤、 不粘煤、长焰煤共12 个煤类； （3）褐煤分为褐煤一、二号；
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
煤的种类 1.腐植煤 2.残植煤 3.腐泥煤
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
腐植煤
➢ 生成来源：高等植物
大致了解植物的进化历程、分类
➢ 名称来源：腐殖酸
➢ 储量大、分布广，主要研究、利用对象
➢ 分为四类：
1.泥炭 2.褐煤 3.烟煤 4.贫煤 5.无烟煤
地质年代
地质年代单位（由大到小）：宙、代、纪、 世。 ➢ 年代地层与地质年代一一对应。 ➢ 地球年龄约60亿，生物出现约46亿年前， 0.65亿年前恐龙灭绝，约360万年前人类出 现，人类文明开始5000年前。
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A.煤的种类、生成与主要特点
主要成煤期
➢ 煤炭生成从（古生代）泥盆纪开始，经过石炭纪 、二叠纪、（中生代）三叠纪、侏罗纪、白垩纪 ，到（新生代）第三纪结束。
➢ 国内某台大型锅炉的水冷壁管向火侧外壁有大量的横向裂 纹。通过研究分析，找出了影响锅炉水冷壁管横向裂纹和 爆管的主要因素。由于掺烧高挥发份烟煤，炉内局部烟温 过高、水吹灰、快速频繁启动和烟气中腐蚀气体的影响， 水冷壁管壁组件局部受高温和冷热温度交变，以及腐蚀性 气体的共同作用，水冷壁金属发生应力腐蚀疲劳，形成横 向裂纹和爆管。
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锅炉变更煤种后水冷壁横向裂纹 和爆管原因分析及对策
何红光 研究员
百度文库西安热工研究院有限公司
2010年4月
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TPRI
简介
➢ 国内大型机组锅炉变更煤种后，由于种种原因，锅炉水冷 壁向火侧外壁出现腐蚀、疲劳裂纹，甚至爆管，炉膛内严 重结渣甚至会引起安全事故等，造成非计划停机次数增加 ，直接影响锅炉的安全和经济运行。
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TPRA.I煤的种类、生成与主要特点
无烟煤 外观：灰黑色，有金属光泽，一般硬度最
大，密度最大，真密度约在1.40~1.70。 特性：挥发分最低，碳含量高，热值高。
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A.煤的种类、生成与主要特点
B.煤的生成
1.地层系统与地质年代 2.主要成煤期 3.腐殖煤的生成过程
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的可采每层。 ➢ 特性：低温干馏产率高，适于低温干馏。
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
泥炭
➢ 外观：棕褐色或黑褐色的不均匀物质，水分很大 ，一般可达85~95%，经风干后可降低至25~35%， 干燥后为土状碎块。
➢ 特性：有胶体特性，能将水吸入其微孔结构而不 膨化，含有腐殖酸，有很强的吸附能力；含有未 分解的植物组织（糖类）。
煤化程度低，一般称 为年轻煤（或低阶煤）
煤化程度高，一般称为年老煤 或高阶煤
煤炭生产、 加工及利用
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TPRA.I煤的种类、生成与主要特点
残植煤
➢ 生成来源：高等植物残骸中对生物化学作用最稳 定组分富集而成。
➢ 储量很少，夹杂在腐殖煤中，有时能构成有价值 的单独煤层。
➢ 外观光泽较暗，韧性较大 ➢ 按稳定组的主要成分分类： 孢子残植煤、角质层
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
腐植煤的生成过程
➢ 泥炭化阶段 （生化作用）
➢ 煤化阶段 （1）成岩作用阶段（泥炭变为褐煤）
（物理化学作用） （2）变质作用阶段（褐煤、烟煤、无烟煤）
（主要为化学作用） 温度、压力、时间三因素； 深成变质、岩浆变质和动力变质三种类型
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TPRI
B.中国煤炭与动力用煤分类及特征
➢ 用途：主要做有机肥料，也可做燃料。
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
褐煤
➢ 外观：褐色（少数为黑色），密度较小，硬度较 小，水分较大，天然状态水分为30~60%，空气干 燥后仍有10~30%。
➢ 与泥炭的区别：不含有未分解的植物组织（糖类 ）；与烟煤的区别：含有腐殖酸。
➢ 特性：易风化破裂，不宜于长期存放 ➢ 挥发分很高，宜于作气化原料
A.煤的种类、生成与主要特点
地层系统与地质年代
➢ 地层系统： 时代地层单位（由大到小）：宇、界、系、统
➢ 常见代表符号：泥盆系D、石炭系C、二叠系P 、三叠系T、侏罗系J、白垩系K、第三系R（细 分为五统：E1~E3、N1~N2) ，带下脚标1、2、3 表示早、中、晚（或上、中、下）统。
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TPRA.I煤的种类、生成与主要特点
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➢ 通过燃烧优化调整试验，减少燃烧器区域的局部高温、还 原性气氛和腐蚀性气体，以及建议改进和优化水吹灰运行 方式等措施，从而提高锅炉运行的安全性、经济性与环保 性。
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TPRI
内容
A. 煤的种类、生成与主要特点 B. 中国煤炭与动力用煤炭分类及特征 C. 电厂锅炉设备和燃料 D. 锅炉测点、燃烧调整和检测 E. 水冷壁管横向裂纹和爆管分析 F. 防止水冷壁管高温氧化和腐蚀 G. 结论与建议
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
主要成煤期
１.古生代的石炭纪和二迭纪（3.2~2.3亿年前） ，成 煤植物主要是孢子植物，主要煤种为烟煤和无烟 煤。
２.中生代的侏罗纪（1.95~1.40亿年前） ，成煤植物 主要为裸子植物，主要煤种为烟煤和无烟煤。
３.新生代的第三纪（0.80~0.03亿年前），成煤植物 主要为被子植物，主要煤种为褐煤和烟煤。
残植煤、树皮残植煤等 ➢ 特点： 一般氢含量高，挥发分高，低温焦油产率
高，适于低温干馏、加氢液化
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TPRAI.煤的种类、生成与主要特点
3.腐泥煤
➢ 外观：外观暗淡、无光泽，块状结构，风干后硬 度、韧性极大，真密度一般小于1。
➢ 生成来源：由低等植物（如藻类）形成。 ➢ 储量很小，夹杂在腐殖煤中，有时也能形成单独