鍋爐燃料（鍋爐設(shè)備運(yùn)行課件）

鍋爐燃料認(rèn)知02煤的元素分析成分及性質(zhì)ELEMENTSANDPROPERTIESOFELEMENTALANALYSISOFCOAL煤的介紹Introductionofcoal煤是多種有機(jī)化合物和無機(jī)礦物質(zhì)、水分組成的一種復(fù)雜物質(zhì)。它來源于古代植物，由地殼變遷而形成的。煤煤的性質(zhì)研究研究煤的性質(zhì)有以下方法：01元素分析法02工業(yè)分析法全面測定煤中所含化學(xué)成分的分析法叫元素分析法煤的元素分析成分及性質(zhì)ELEMENTSANDPROPERTIESOFELEMENTALANALYSISOFCOAL煤的元素分析(即化學(xué)分析)五種元素0102030405碳（C）氫（H）氧（O）氮（N）硫（S）兩種成分0102水分（M）灰分（A）一般將燃料中不可燃礦物質(zhì)都?xì)w入灰分可燃可燃部分可燃煤的元素分析成分及性質(zhì)ELEMENTSANDPROPERTIESOFELEMENTALANALYSISOFCOAL碳（C）主要的可燃成分，其含量一般為40%~90%氫（H）氫的發(fā)熱量比較高但含量較少（3%~6%）氫燃燒后生成H2O,其物態(tài)影響反應(yīng)的發(fā)熱量2H2+O2→2H2O(l)+143112KJ/Kg2H2+O2→2H2O(g)+120522KJ/Kg碳的燃燒反應(yīng)固定碳的定義及固定碳的燃燒特性純碳在完全燃燒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CO2約放出32700kJ的熱量；不完全燃燒時(shí)生成CO，放出少量的熱。煤中的碳一部分與氫、氧、氮和硫結(jié)合成揮發(fā)性有機(jī)化合物，其燃點(diǎn)較低易著火；其余部分呈單質(zhì)狀態(tài)的稱為固定碳，燃點(diǎn)高，不易著火，難燃盡，但發(fā)熱量大。氫的燃燒特點(diǎn)及其對煤著火的影響氫是煤中發(fā)熱量最高的可燃元素，它的發(fā)熱量約為碳的3.7倍，它燃燒生成的水在隨煙氣一起排出鍋爐時(shí)是蒸汽的形式。一般約為3%～6%。隨著煤的碳化程度加深，氫的含量逐漸減少。含氫量多的煤著火及燃盡都較容易。煤的元素分析成分及性質(zhì)ELEMENTSANDPROPERTIESOFELEMENTALANALYSISOFCOAL硫（S）煤中硫的組成：可燃硫（黃鐵礦中的硫）和硫酸鹽中的硫氧和氮實(shí)際上不可燃，氧的含量與煤的炭化程度有關(guān)，最多可達(dá)40%；氮的含量比較少，只有0.5%~2%。硫燃燒后生成SOx→低溫腐蝕、大氣污染煤中的硫化鐵對磨煤部件的磨損氧的影響：使可燃元素相對減少，煤的發(fā)熱量降低。氮的影響：在一定條件下生成NOx，對環(huán)境有害。煤的元素分析成分及性質(zhì)ELEMENTSANDPROPERTIESOFELEMENTALANALYSISOFCOAL不可燃成分、有害成分，含量差別大（2%~60%）水分（M）全水分12降低發(fā)熱量阻礙著火及燃燒影響煤的磨制及煤粉的輸送煙氣流過低溫受熱面產(chǎn)生堵灰及低溫腐蝕對鍋爐工作的危害表面水分（外在水分）Surfacemoisture(externalwater)固有水分（內(nèi)在水分）Inherentmoisture(internalmoisture)煤的元素分析成分及性質(zhì)ELEMENTSANDPROPERTIESOFELEMENTALANALYSISOFCOAL不可燃成分、有害成分，含量差別大(5%~50%)

灰分的定義：煤中所含的礦物雜質(zhì)燃燒后形成的固體殘留物灰分（A）降低發(fā)熱量阻礙著火及燃燒產(chǎn)生結(jié)渣、積灰、磨損、腐蝕等有害現(xiàn)象對大氣的污染對鍋爐工作的危害煤的元素分析成分及性質(zhì)ELEMENTSANDPROPERTIESOFELEMENTALANALYSISOFCOAL質(zhì)量百分含量表示/Express燃燒計(jì)算、煤的分類作用/Function正式場合(設(shè)計(jì)、研究、設(shè)備鑒定等)應(yīng)用/Application煤的元素分析法火電廠常見的脫硫脫硝工藝Commondesulfurizationanddenitrificationtechnologyinthermalpowerplants火電廠常見的脫硫脫硝工藝，一般來說分為燃燒前脫硫脫硝、燃燒中脫硫脫硝和燃燒后脫硫脫硝?；痣姀S常見的脫硫脫硝工藝Commondesulfurizationanddenitrificationtechnologyinthermalpowerplants隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，脫硫脫硝的技術(shù)方法也越來越多。傳統(tǒng)的石灰石-石膏濕法脫硫工藝技術(shù)工作原理是通過二氧化硫與石灰石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其吸收生成石膏(CaSO4?2H2O)，達(dá)到二氧化硫的最大吸收率，二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈣，經(jīng)空氣氧化后最終吸收產(chǎn)物為硫酸鈣晶體(石膏)漿液。其他濕法脫硫工藝技術(shù)臭氧的氧化結(jié)合化學(xué)吸收法海水法雙堿法亞鈉循環(huán)法氧化鎂法干法和半干法脫硫脫硝技術(shù)脈沖電暈同步脫硫脫硝電子束輻照煙氣脫硫脫硝活性焦吸附法電催化氧化法流光放電等離子體法03小結(jié)briefsummaryofcontent本次任務(wù)主要內(nèi)容Themaincontentofthistask五種元素“煤的元素分析法，包括碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五種元素和灰分（A）、水分（M）兩種成分。煤的元素分析及水分，灰分含量作為燃燒計(jì)算的依據(jù)灰分（A）兩種成分水分（M）碳（C）氫（H）氧（O）氮（N）硫（S）鍋爐燃料認(rèn)知任務(wù)2.2煤的工業(yè)分析成分及性質(zhì)煤的工業(yè)分析定義01煤的工業(yè)分析各成分02煤粉的焦結(jié)性03元素分析和工業(yè)分析的區(qū)別和聯(lián)系0404元素分析和工業(yè)分析的區(qū)別和聯(lián)系THEDIFFERENCEBETWEENELEMENTANALYSISANDINDUSTRIALANALYSIS灰分A碳CHONS水分M灰分A固定碳FC揮發(fā)分V水分M焦炭揮發(fā)性物質(zhì)元素分析和工業(yè)分析的區(qū)別和聯(lián)系灰分A=灰分A;水分M=水分M揮發(fā)分V=H+O+N+S+部分C固定碳FC=剩下不能揮發(fā)的部分C灰分A+固定碳FC=焦炭揮發(fā)分V+水分M=揮發(fā)性物質(zhì)元素分析和工業(yè)分析的區(qū)別和聯(lián)系Differencebetweenelementanalysisandindustrialanalysis元素分析水分、灰分工業(yè)分析揮發(fā)分C，H，O，N，S水分灰分固定碳鍋爐燃料認(rèn)知任務(wù)2.2煤的工業(yè)分析成分及性質(zhì)煤的工業(yè)分析定義01煤的工業(yè)分析各成分02煤粉的焦結(jié)性03元素分析和工業(yè)分析的區(qū)別和聯(lián)系0401煤的工業(yè)分析定義INDUSTRIALDEFINITIONANALYSISOFCOAL煤的工業(yè)分析定義Introductionofcoal01成分—水分（M）、揮發(fā)分（V）、固定碳（FC）、灰分（A）03作用—指導(dǎo)燃燒調(diào)整、改善燃燒工況；煤分類的主要依據(jù)；鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)的重要參數(shù)02方法—通過干燥、加熱、灼燒得到水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分煤的工業(yè)分析是利用煤在加熱燃燒過程中的失重進(jìn)行定量分析，測定煤的水分M、揮發(fā)分V、固定碳FC和灰分A的各成分的質(zhì)量百分含量。定義煤的工業(yè)分析定義Introductionofcoal在煤的著火燃燒過程中各成分的變化01020304變化01將煤加熱到一定溫度時(shí)，首先水分被蒸發(fā)出來；02繼續(xù)加熱，H,O,N,S及部分C所組成的有機(jī)化合物被分解，變成氣體揮發(fā)出來，這些氣體成為揮發(fā)分。03揮發(fā)分析出后，剩下的是焦炭，焦炭包括固定碳和灰分。04M，V，和A是直接測量得到的,水分通過干燥法測出，灰分通過把煤能燒的燒完后不能燒的就是灰分，揮發(fā)分是在專門的容器中熱解測量。而FC則是由差減法得到。02煤的工業(yè)分析各成分INDUSTRIALANALYSISOFCOAL煤的工業(yè)分析各成分Industrialanalysisofcoal將自然干燥后的煤樣取1g放入預(yù)先加熱到145℃的干燥箱干燥1小時(shí)后試樣質(zhì)量減輕的量占原質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)即為空氣干燥基水分1水分空氣干燥法式中：—空氣干燥煤樣的水分含量，%；—煤樣干燥后失去的質(zhì)量，g；—煤樣的質(zhì)量，g。煤的工業(yè)分析各成分Industrialanalysisofcoal2揮發(fā)分特點(diǎn)01容易著火燃燒，含量是評定煤燃燒性能的一個(gè)重要指標(biāo)02揮發(fā)分析出后會(huì)使焦炭變得比較松散而多孔，有利于燃燒過程的發(fā)展。含揮發(fā)分多的煤容易著火，燃燒反應(yīng)快，火焰長測定方法組成可燃?xì)怏w(H2、CO、CH4等)不可燃?xì)怏w(O2、N2、CO2、H2O等)失去水分的煤樣放入電爐中加熱，冷卻至室溫后稱重，可得揮發(fā)分，有機(jī)物質(zhì)分解成各種氣體，稱為揮發(fā)分煤的工業(yè)分析各成分Industrialanalysisofcoal3灰分測定方法1.將煤樣放在高溫爐中，升溫至815攝氏度，加熱1h。2.冷卻至室溫后稱重，剩余質(zhì)量占原煤樣的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)即為空氣干燥基灰分?？諝飧稍锘簶拥幕曳趾堪聪率接?jì)算：式中—空氣干燥煤樣的灰分含量，%；—煤樣干燥后殘留物的質(zhì)量，g；—煤樣的質(zhì)量，g。水分，揮發(fā)份析出后剩下的就是焦碳，它包括固定碳及灰分。煤的工業(yè)分析各成分Industrialanalysisofcoal4固定碳空氣干燥基煤樣的固定碳含量按下式計(jì)算：鍋爐燃料認(rèn)知任務(wù)2.3煤的成分分析基準(zhǔn)及其換算煤的成分分析基準(zhǔn)各種成分分析基準(zhǔn)的換算四種基準(zhǔn)的工業(yè)分析法02各種成分分析基準(zhǔn)的換算CONVERSIONOFVARIOUSCOMPONENTSANALYSISDATUM各種成分分析基準(zhǔn)的換算Conversionofvariouscomponentsanalysisdatum已知某煤空氣干燥基灰分，要求收到基灰分含量。根據(jù)Aar =Aad×K，查表系數(shù)K=100-Mar/100-Mad，就可以求出同一種成分的收到基含量。其中Mad和Mar分別是收到基水分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)和空氣干燥基水分量。各種成分之間可以互相換算換算系數(shù)列于表中未知基準(zhǔn)某成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)原基準(zhǔn)該成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)換算系數(shù)（K）備注：Mad和Mar分別是收到基水分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)和空氣干燥基水分含量。Aad和Ad分別是干燥基和空氣干燥基灰分含量。不同基準(zhǔn)的換算系數(shù)K收到基空氣干燥基干燥基干燥無灰基收到基1空氣干燥基1干燥基1干燥無灰基1所求已知各種成分分析基準(zhǔn)的換算Conversionofvariouscomponentsanalysisdatum03四種基準(zhǔn)的工業(yè)分析法INDUSTRIALANALYSISEXPERIMENT煤的工業(yè)分析定義Industrialanalysisdefinitionofcoal收到基干燥無灰基空氣干燥基干燥基01020304煤質(zhì)基準(zhǔn)符號FCar+Var+Aar+Mar=100FCad+Vad+Aad+Mad=100FCd+Vd+Ad=100FCdaf+Vdaf=10004小結(jié)BRIEFSUMMARY本次任務(wù)主要內(nèi)容Themaincontentofthistask如上圖：煤的成分及其與分析基準(zhǔn)間的關(guān)系收到基空氣干燥基干燥基無灰基基固體碳揮發(fā)分水分灰分焦炭揮發(fā)性物質(zhì)A碳?xì)溲醢绷駽HONSMfMad鍋爐燃料認(rèn)知任務(wù)2.3煤的成分分析基準(zhǔn)及其換算煤的成分分析基準(zhǔn)各種成分分析基準(zhǔn)的換算四種基準(zhǔn)的工業(yè)分析法01煤的成分分析基準(zhǔn)INDUSTRIALDEFINITIONANALYSISOFCOAL煤的成分分析基準(zhǔn)IntroductionofcoalC+H+O+N+S+M+A=100%水分和灰分的含量受開采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和天氣的影響而變化，從而使其他成分的質(zhì)量百分含量發(fā)生變化0102成分分析基準(zhǔn)用來表達(dá)成分含量所處狀態(tài)和條件，可確切地反映煤的特性，使各種分析結(jié)果具有可比性。收到基用下標(biāo)“ar”表示，用于設(shè)計(jì)與運(yùn)行,為計(jì)算基準(zhǔn)空氣干燥基用下標(biāo)“ad”表示，用于確定內(nèi)在水分干燥基用下標(biāo)“d”表示，用于確定灰分干燥無灰基用下標(biāo)“daf”表示，用于煤的分類常用的分析基準(zhǔn)01040203煤的成分分析基準(zhǔn)Introductionofcoal收到基以無水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)計(jì)算煤中成分的組合稱為干燥基，以下角標(biāo)d表示。把煤中的水分去掉，由于已不受水分的影響，灰分含量百分?jǐn)?shù)比較穩(wěn)定，可用于比較兩種煤的含灰量Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar=100%空氣干燥基以與空氣溫度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)，即供化驗(yàn)的煤樣在實(shí)驗(yàn)室溫度條件下，自然干燥，去除外在水分，燃料里面的水分和空氣的濕度一樣，此時(shí)計(jì)算煤的各成分的組合稱為空氣干燥基，以下角標(biāo)ad表示0102Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Mad+Aad=100%煤的成分分析基準(zhǔn)Introductionofcoal干燥基以收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)計(jì)算煤中全部成分的組合稱為收到基，其中包括煤中的全部水分。以下角標(biāo)ar表示，以元素分析法為例，工業(yè)分析也可以應(yīng)用這幾種基準(zhǔn)。Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%干燥無灰基以無水、無灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)計(jì)算煤中成分的組合稱為干燥無灰基，去掉煤中的水，去掉煤中的灰，沒水，沒灰的狀態(tài)，以下角標(biāo)daf表示。0304Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%注意:01判斷同一成分在兩個(gè)不同基準(zhǔn)之間的數(shù)值大小關(guān)系Cdaf>Cd>Cad>Car02在實(shí)驗(yàn)室煤質(zhì)分析所使用的煤樣是空氣干燥基，但在鍋爐設(shè)計(jì)，計(jì)算時(shí)，是按照收到基進(jìn)行計(jì)算的。煤的成分分析基準(zhǔn)Analysisdatumofcoalcomposition鍋爐燃料認(rèn)知鍋爐是耗用大量燃料的動(dòng)力設(shè)備鍋爐是實(shí)現(xiàn)把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置只有不斷地向鍋爐內(nèi)供給燃料，才能保證生產(chǎn)不斷地進(jìn)行任務(wù)2.1燃煤組成成分及性質(zhì)燃料種類鍋爐燃燒方式爐膛結(jié)構(gòu)布置鍋爐工作的安全性鍋爐工作的經(jīng)濟(jì)性燃料性質(zhì)燃煤組成成分及性質(zhì)43521燃煤目的了解燃料特別是煤的特性，為煤的燃燒作準(zhǔn)備；關(guān)鍵學(xué)會(huì)煤的評價(jià)指標(biāo)，何為好、壞煤？難點(diǎn)煤的成分換算在全部內(nèi)容的重要性中等對后面內(nèi)容影響鍋爐經(jīng)濟(jì)性分析（熱效率）制粉系統(tǒng)燃燒過程及燃燒布置01燃料介紹FUELINTRODUCTION鍋爐燃料的介紹Introductionofboilerfuel固體燃料煤炭液體燃料油類氣體燃料天然氣什么是燃料呢？可以產(chǎn)生大量熱能的物質(zhì)稱為燃料根據(jù)燃料的物態(tài)可以分為哪幾種呢？Whatcanbeclassifiedaccordingtothestateofthefuel?不是燃料我國目前的情況Currentsituationinourcountry燃油鍋爐燃煤鍋爐燃?xì)忮仩t很少很少比較常見燃煤鍋爐仍是電廠鍋爐今后發(fā)展的方向我國煤炭資源比較豐富，但是人均擁有量還是很低的。為了合理地充分利用資源，電力部門在選用燃料時(shí)有以下原則：火電廠一般燃用其他部門不便利用的劣質(zhì)燃料，盡可能不占用其它工業(yè)部門所需的優(yōu)質(zhì)燃料盡可能建設(shè)坑口電站，就地利用資源，向外輸送電力，也可以促進(jìn)各地區(qū)天然資源的開發(fā)利用提高燃料的使用經(jīng)濟(jì)效果，節(jié)約能源，盡量減少對環(huán)境的污染綜合考慮價(jià)格核算成本鍋爐燃料認(rèn)知任務(wù)2.2煤的工業(yè)分析成分及性質(zhì)煤的工業(yè)分析定義01煤的工業(yè)分析各成分02煤粉的焦結(jié)性03元素分析和工業(yè)分析的區(qū)別和聯(lián)系0403煤粉的焦結(jié)性COKINGPROPERTYOFPULVERIZEDCOAL焦炭煤的焦結(jié)性對層燃爐的影響在層燃爐中，燒不焦結(jié)性煤時(shí)焦碳成粉末，易被風(fēng)吹走或從爐落下，使燃燒損失增加；燒強(qiáng)結(jié)焦性煤時(shí)，焦碳成塊狀，使空氣阻力增加，影響煤的燃燒，使燃燒損失增加。對煤粉爐工作也有影響。在煤粉爐中，燒強(qiáng)結(jié)焦性煤時(shí)，易引起爐內(nèi)結(jié)渣。煤粉的焦結(jié)性Cokingpropertyofpulverizedcoal焦碳的物理性質(zhì)差別很大，變得疏松，有的比較松軟，有的結(jié)成不同硬度的焦塊。焦碳的這種不同粘結(jié)性程度稱為煤的焦結(jié)性。鍋爐燃料認(rèn)知主要內(nèi)容01煤灰的組成02煤灰的熔融性的測定03熔融特性對鍋爐的影響04影響煤灰熔融性的因素任務(wù)2.5煤灰的熔融特性2.5煤灰的熔融特性01煤灰的組成Thecompositionofcoalash煤灰的組成Thecompositionofcoalash1.煤灰的組成是由各種礦物成分組成的混合物，主要有氧化硅（SiO2）、氧化鋁（Al2O3）、各種氧化鐵（FeO、Fe2O、Fe3O4）、鈣鎂氧化物（CaO、MgO）及堿金屬氧化物（K2O、Na2O）等。“酸性氧化物：SiO2、Al2O3、TiO3堿性氧化物：Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O02煤灰的熔融性的測定Determinationofthemeltingpropertyofcoalash煤灰的熔融性的測定Determinationofthemeltingpropertyofcoalash“2.灰的熔融性的測定7mm20mm用角錐法測定加熱到一定程度后，灰錐在自重的作用下，開始發(fā)生變形，隨后軟化和出現(xiàn)液態(tài)。角錐法就是根據(jù)目測灰錐在受熱過程中形態(tài)的變化，用三種形態(tài)對應(yīng)的特征溫度來表示煤灰的熔融特性。煤灰的熔融性的測定Determinationofthemeltingpropertyofcoalash灰錐熔融特征示意圖灰錐頂端開始變圓或彎曲時(shí)的溫度DT-變形溫度錐頂變至錐底或變成球形或高度等于或小于底長時(shí)對應(yīng)的溫度ST-軟化溫度錐體熔化成液體或厚度在1.5mm以下時(shí)對應(yīng)的溫度FT-熔化溫度由于煤灰中含有多種成分，這些成分的熔化溫度各不相同，所以煤灰沒有固定的由固相轉(zhuǎn)為液相的熔融溫度。一般用軟化溫度ST作為灰熔融性的指標(biāo)鍋爐燃料認(rèn)知主要內(nèi)容01煤灰的組成02煤灰的熔融性的測定03熔融特性對鍋爐的影響04影響煤灰熔融性的因素任務(wù)2.5煤灰的熔融特性03煤灰的熔融特性對排渣方式的影響Theinfluenceofthemeltingcharacteristicsofcoal煤灰的熔融特性對排渣方式的影響Theinfluenceofthemeltingcharacteristicsofcoalashonslagdischarge“3.灰的熔融特性對排渣方式的影響當(dāng)溫度間隔值在200～400℃時(shí)，意味著固相和液相共存的溫度區(qū)間較寬，煤灰的粘度隨溫度變化慢，煤灰的粘結(jié)隨溫度變化緩慢，在爐膛中易于結(jié)渣，屬于易融灰，這樣的灰渣稱為長渣，可用于液態(tài)排渣爐。當(dāng)溫度間隔值在100～200℃時(shí)為短渣，此灰渣粘度隨溫度增加很快，凝固快，三個(gè)狀態(tài)變化很大，三個(gè)溫度間隔很小，屬于難融灰，適用于固態(tài)排渣爐。對固態(tài)排渣，為減輕爐內(nèi)結(jié)渣，應(yīng)燃用具有短渣性質(zhì)的煤。ST和DT差值的大小反應(yīng)了灰渣從固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度區(qū)間煤灰的熔融特性對排渣方式的影響Theinfluenceofthemeltingcharacteristicsofcoalashonslagdischarge2.灰的熔融特性對鍋爐結(jié)渣的影響煤粉中的灰分經(jīng)燃燒后有下列三種形式01保持固體狀態(tài)，以飛灰形態(tài)通過鍋爐各受熱面，引起磨損。0203融化成液態(tài)，形成結(jié)渣。揮發(fā)成氣態(tài)，在較冷受熱面形成沾污。結(jié)渣的危害熔融特性是判斷鍋爐運(yùn)行中是否會(huì)結(jié)渣的主要因素鍋爐結(jié)渣對鍋爐安全運(yùn)行有非常重要的影響如果爐膛內(nèi)大面積結(jié)渣就會(huì)導(dǎo)致爐膛傳熱效率大大下降，從而影響電廠熱效率。按煤的灰熔點(diǎn)大小，可以對其結(jié)渣的可能性進(jìn)行預(yù)報(bào):一般，ST>1400℃時(shí)不易結(jié)渣；ST=1200℃~1400℃時(shí)有可能結(jié)渣；ST<1200℃時(shí)容易結(jié)渣。04影響煤灰熔融性的因素Factorsaffectingthemeltingofcoalash“4.影響灰熔融性的因素影響煤灰熔融性的因素Factorsaffectingthemeltingofcoalash（1）灰的成分灰的成分按其化學(xué)性質(zhì)，可分為酸性氧化物和堿性氧化物。堿性氧化物增多時(shí)，使灰熔點(diǎn)降低，容易發(fā)生結(jié)渣。一般灰中高熔點(diǎn)成分（SiO2、Al2O3、MgO等）越多時(shí)，灰的熔點(diǎn)也越高；相反，含熔點(diǎn)低的成分（FeO、Na2O、K2O）越多時(shí)，灰的熔點(diǎn)也越低。影響煤灰熔融性的因素Factorsaffectingthemeltingofcoalash（2）灰所處環(huán)境介質(zhì)的性質(zhì)介質(zhì)中存在CO、H2等還原性氣體時(shí)，會(huì)使灰中的高價(jià)氧化鐵（熔點(diǎn)1500℃左右）還原成低熔點(diǎn)的氧化亞鐵，后者又與氧化硅結(jié)合成共晶體并進(jìn)一步形成共晶體混合物（熔點(diǎn)1000℃左右），使灰熔點(diǎn)大大降低。（3）煤中灰分含量一般，燃燒含灰多的煤時(shí)容易結(jié)渣，但不如前兩個(gè)因素的影響明顯?；业某煞趾推渌幹車邷亟橘|(zhì)性質(zhì)相同而煤中灰分含量不同時(shí)，灰的熔點(diǎn)也會(huì)發(fā)生變化?；伊吭蕉鄷r(shí)灰中各種成分相互接觸頻繁，從而在高溫下產(chǎn)生化合、分解、助熔作用的機(jī)會(huì)增多，使灰的熔點(diǎn)降低。鍋爐燃料認(rèn)知任務(wù)2.6煤的分類主要內(nèi)容01煤的分類標(biāo)準(zhǔn)02煤的可磨性01煤的分類標(biāo)準(zhǔn)Classificationstandardofcoal煤的分類標(biāo)準(zhǔn)Classificationstandardofcoal煤是由多種有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)混合組成的復(fù)雜的固體碳?xì)淙剂?。煤是遠(yuǎn)古植物遺體隨地殼的變動(dòng)被埋入地下，長期處在地下環(huán)境中，植物中的纖維素，木質(zhì)素經(jīng)脫水腐蝕，含氧量不斷減少，碳質(zhì)不斷增加，逐漸形成化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，含碳量高的固體化合物，埋入地下的深度和時(shí)間不同，就會(huì)形成不同的煤種。煤的分類標(biāo)準(zhǔn)Classificationstandardofcoal1.無煙煤（Vdaf<10%）2.貧煤（Vdaf=10%

20%）一般按干燥無灰基揮發(fā)分分類3.煙煤（Vdaf=20%

40%）4.褐煤（Vdaf>40%）煤的分類標(biāo)準(zhǔn)Classificationstandardofcoal無煙煤是煤化程度最深的煤；含碳量最多，一般Car大于50%，最高可達(dá)95%；灰分不多，Aar=6%-25%；水分較少，Mar=1%-5%；發(fā)熱量很高，可達(dá)25000-32500KJ/Kg；揮發(fā)分含量少，Vdaf小于10%，而且揮發(fā)分釋放溫度較高，其焦炭沒有粘結(jié)性，著火和燃盡較困難；燃燒時(shí)無煙，火焰呈青藍(lán)色；無煙煤的表面有明亮的黑色光澤，機(jī)械強(qiáng)度高。儲(chǔ)存時(shí)穩(wěn)定，不易自燃。無煙煤煤的分類標(biāo)準(zhǔn)Classificationstandardofcoal煙煤的煤化程度低于無煙煤；含碳量一般為Car=40%-60%，個(gè)別可達(dá)75%;灰分不多，Aar=7%-30%；水分也較少，Mar=3%-18%；發(fā)熱量一般為20000-30000KJ/Kg；除貧煤因揮發(fā)分較少外，其余煙煤揮發(fā)分都較高，著火，燃燒容易；煙煤的焦結(jié)性各不相同，貧煤焦炭呈粉狀，優(yōu)質(zhì)煙煤則呈強(qiáng)焦結(jié)性，多用于冶金行業(yè)。煙煤煤的分類標(biāo)準(zhǔn)Classificationstandardofcoal其性質(zhì)介于無煙煤與煙煤之間;其碳化程度比無煙煤稍低;揮發(fā)分含量Vdaf僅為10%～20%;不易點(diǎn)燃;燃燒時(shí)火焰短，但稍勝于無煙煤；焦碳無焦結(jié)性;貧煤煤的分類標(biāo)準(zhǔn)Classificationstandardofcoal褐煤含碳量為Car=40%-50%；水分和灰分含量較高，Mar=20%-50%，Aar=6%-50%；因而發(fā)熱量較低，Qar，net=10000-21000KJ/kg；因它含有較高的揮發(fā)分，Vdaf=40-50%，所以容易著火燃燒；褐煤外表面多呈褐色或黑褐色，機(jī)械強(qiáng)度高，化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，空氣中容易風(fēng)化，不易儲(chǔ)存和運(yùn)達(dá)。褐煤煤的分類標(biāo)準(zhǔn)Classificationstandardofcoal無煙煤貧煤煙煤褐煤揮發(fā)份含量%長短年代從該圖可以看出，隨著年代的增長，揮發(fā)份含量逐漸降低，揮發(fā)分含量由高到底依次是褐煤，煙煤，貧煤，無煙煤。含碳量由高到底依次是無煙煤，貧煤，煙煤，褐煤。我國主要?jiǎng)恿τ妹河?平頂山煙煤大同煙煤義馬煙煤陽泉無煙煤焦作無煙煤萍鄉(xiāng)無煙煤淄博貧煤西山貧煤芙蓉貧煤元寶山褐煤豐廣褐煤……鍋爐燃料認(rèn)知任務(wù)2.6煤的分類主要內(nèi)容01煤的分類標(biāo)準(zhǔn)02煤的可磨性02煤的可磨性Grindabilityofcoal煤的可磨性Grindabilityofcoal由于煤的機(jī)械性質(zhì)不同，有的煤較難破碎，有的卻容易破碎，煤被磨制成一定細(xì)度的煤粉的難易程度成為煤的可磨性系數(shù)。煤磨煤能耗與煤粉細(xì)度值成反比，即對于同一燃料，磨得越細(xì)，消耗的能量就越大。試驗(yàn)指出，煤在磨煤機(jī)中磨制成煤粉所消耗的能量與新產(chǎn)生的表面積成正比，即 E=EA(A2-A1)試驗(yàn)和理論表明，磨制后的煤粉表面積A2與煤粉細(xì)度R90有關(guān)1.磨制煤粉消耗的能量煤的可磨性Grindabilityofcoal標(biāo)準(zhǔn)煤取用極難磨制的無煙煤。顯然，標(biāo)準(zhǔn)煤的可磨性系數(shù)Kkm=1。Kkm<1.2的煤是難磨的煤種，Kkm>1.5的煤是易磨的煤種。該方法是將風(fēng)干的、相同相同和磨煤能耗相同的條件下所得質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)煤和試驗(yàn)煤，在初始粒度到的兩個(gè)煤粉細(xì)度來確定可磨性系數(shù)，即2.可磨性系數(shù)的兩種測定方法（1）前蘇聯(lián)全蘇熱工所得測定方法煤的可磨性Grindabilityofcoal圖為哈氏可磨儀

一些國家常采用一種哈氏可磨性系數(shù)：2.可磨性系數(shù)的兩種測定方法（2）哈得羅夫法與Kkm只是測定的方法不同，兩者的關(guān)系可用下式換算：哈氏法是以一小型中速球磨機(jī)作測試機(jī)，當(dāng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)后，測定50g一定粒度的煤樣中通過孔徑為74μm篩子的煤粉量。煤的可磨性GrindabilityofcoalG透過孔徑為74um的篩子的煤粉量。（1）制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，用來預(yù)計(jì)磨煤出力和電能消耗；測定可磨性系數(shù)的目的

（2）制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，用來指導(dǎo)磨煤機(jī)型選型，計(jì)算磨煤出力和電能消耗。鍋爐燃料認(rèn)知0101發(fā)熱量02各種基準(zhǔn)的發(fā)熱量之間的換算03折算成分04標(biāo)準(zhǔn)煤和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率任務(wù)2.4煤的發(fā)熱量01發(fā)熱量CALORIFICVALUE發(fā)熱量Calorificvalue煤的發(fā)熱量是煤的重要特性之一。它是指單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量，用符號表示Q，實(shí)際應(yīng)用中有高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量之分。發(fā)熱量的定義當(dāng)發(fā)熱量包括煤燃燒后所產(chǎn)生的水蒸氣凝結(jié)放出的汽化潛熱時(shí)，稱為高位發(fā)熱量。當(dāng)發(fā)熱量不包括水蒸氣凝結(jié)放出的汽化潛熱時(shí)，稱為低位發(fā)熱量。表示方法：Qgr,QnetQgr－Qnet＝水分質(zhì)量

汽化潛熱鍋爐的排煙溫度一般在120~160℃之間，煙氣中水分以蒸汽存在。低位發(fā)熱量是鍋爐中的有效利用熱量高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量及其關(guān)系01040203發(fā)熱量Calorificvalue高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量的換算

干燥無灰基高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的關(guān)系如下式：

04空氣干燥基高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的關(guān)系如下式：

02

干燥基高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的關(guān)系如下式：

0301收到基高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的關(guān)系：02各種基準(zhǔn)的發(fā)熱量之間的換算Conversionbetweenthecalorificvaluesofvariousdatum各種基準(zhǔn)的發(fā)熱量之間的換算Conversionbetweenthecalorificvaluesofvariousdatum發(fā)布會(huì)商業(yè)路演工作匯報(bào)93各種基準(zhǔn)的發(fā)熱量之間的換算已知收到基高位發(fā)熱量各種基準(zhǔn)的高位發(fā)熱量之間可以用換算系數(shù)換算各種基準(zhǔn)的低位發(fā)熱量之間不能用換算系數(shù)換算

通過查換算系數(shù)K等于100-Mad/100-Mar，直接乘以該系數(shù)就可求出空氣干燥基高位發(fā)熱量。先將已知的低位發(fā)熱量換算成同基準(zhǔn)的高位發(fā)熱量然后查出相應(yīng)的換算系數(shù)k，進(jìn)行不同基準(zhǔn)的高位發(fā)熱量的換算，求出所求基準(zhǔn)的高位發(fā)熱量最后，進(jìn)行所求基準(zhǔn)高、低位發(fā)熱量換算即得出所求的低位發(fā)熱量。03折算成分Normalizedcomponent折算成分Normalizedcomponent折算成分的定義用來衡量水分、灰分和硫分對鍋爐工作的有害程度規(guī)定把相對于每4190kj/kg（1000kcal/kg）收到基低位發(fā)熱量的煤所含收到基水分、灰分和硫分，分別稱為折算水分、折算灰分、折算硫分。折算成分用下標(biāo)zs表示。折算成分normalizedcomponent折算成分公式區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)：Mar,ZS8%高水分煤，Aar,ZS4%，高灰分煤Sar,ZS0.2%高硫分煤01折算水分02折算灰分03折算硫分鍋爐燃料認(rèn)知0101發(fā)熱量02各種基準(zhǔn)的發(fā)熱量之間的換算03折算成分04標(biāo)準(zhǔn)煤和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率任務(wù)2.4煤的發(fā)熱量04標(biāo)準(zhǔn)煤和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率Standardcoalandcoalconsumptionratestandard標(biāo)準(zhǔn)煤和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率Standardcoalandcoalconsumptionratestandard330g/KW.h338g/KW.h哪臺(tái)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性更好呢？標(biāo)準(zhǔn)煤和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率Standardcoalandcoalconsumptionratestandard標(biāo)準(zhǔn)煤的概念定義收到基低位發(fā)熱量為29310KJ/Kg(7000kcal/kg)的煤為標(biāo)準(zhǔn)煤。標(biāo)準(zhǔn)煤耗量的計(jì)算kg/h

式中B——電廠實(shí)際煤耗量，kg/h。在比較兩個(gè)電廠的煤耗時(shí)，可先折算為標(biāo)準(zhǔn)煤耗后再比較。標(biāo)準(zhǔn)煤和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率Standardcoalandcoalconsumptionratestandard原煤煤耗率是指發(fā)電廠或機(jī)組生產(chǎn)1kw·h的電能（即1度電）所消耗的原煤量，用符號b表示，單位為kg原煤/(kw·h)，即標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是指發(fā)電廠或機(jī)組生產(chǎn)1kw·h的電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量，用符號bb表示，單位為kg標(biāo)煤/(kw·h)，即

kg原煤/(kw·h)

標(biāo)準(zhǔn)煤和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率Standardcoalandcoalconsumptionratestandard兩種同型號機(jī)組，其中甲機(jī)組的實(shí)際煤耗率為330g/kw.h。所用煤的收到基低位發(fā)熱量為28000kJ/Kg,乙機(jī)組實(shí)際煤耗率為338g/KW.h，所用煤的收到基低位發(fā)熱量為26000kJ/Kg,那臺(tái)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性好?顯然甲大于乙，乙機(jī)組經(jīng)濟(jì)性好。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的計(jì)算公式：甲=乙=例題標(biāo)準(zhǔn)煤和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率Standardcoalandcoalconsumptionratestandard標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是全廠性或整臺(tái)發(fā)電機(jī)級的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它與鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備及其系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性有關(guān)一般中壓電廠的發(fā)電煤耗率約為450—500g標(biāo)準(zhǔn)煤/(kw·h)，高壓電廠的發(fā)電煤耗率約為350—400g標(biāo)準(zhǔn)煤/(kw·h)，超高壓電廠的發(fā)電煤耗率約在.350g標(biāo)準(zhǔn)煤/(kw·h)以下。

特別是鍋爐的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性對降低電廠煤耗率影響較大鍋爐燃料認(rèn)知煤粉的流動(dòng)性01煤粉的自燃性和爆炸性02煤粉水分03任務(wù)2.7煤粉的一般特性02煤粉的自燃性和爆炸性SPONTANEOUSCOMBUSTIONANDEXPLOSIVESOFPULVERIZEDCOAL煤粉的自燃性和爆炸性Spontaneouscombustionandexplosivesofpulverizedcoal自燃性的定義積存的煤粉會(huì)由于緩慢氧化而放出一些熱量，煤粉容易吸附空氣中的氧，在散熱不良的情況下，煤粉溫度會(huì)自行升高而著火。爆炸性的定義制粉系統(tǒng)中的煤粉自燃或由其他火源，會(huì)使氣粉混合物被點(diǎn)著，并迅速傳播開來，形成大面積的著火燃燒，使壓力升高到0.2～0.3MPa并發(fā)出巨大的聲響。所以輸煤管道不能發(fā)生煤粉沉積。煤粉的自燃性和爆炸性Spontaneouscombustionandexplosivesofpulverizedcoal影響煤粉爆炸的因素

對于不同的煤種和制粉系統(tǒng)，通過控制磨煤機(jī)出口氣粉混合物的溫度來防止煤粉爆炸01煤的揮發(fā)分一般Vdaf<10%時(shí)，沒有爆炸的危險(xiǎn)。但當(dāng)Vdaf>20%時(shí)，爆炸的可能性很大。02煤粉水分煤粉越干燥越容易爆炸。煤粉水分與磨煤機(jī)出口氣粉混合物的溫度有關(guān)。煤粉的自燃性和爆炸性Spontaneouscombustionandexplosivesofpulverizedcoal影響煤粉爆炸的因素03煤粉細(xì)度煤粉濃度為1.2~2.0千克/立方米時(shí)最容易爆炸，而運(yùn)行時(shí)正是這樣的濃度！在實(shí)際運(yùn)行中一般很難避開這一危險(xiǎn)濃度，然而氣粉混合物只有在遇火源后才有可能發(fā)生爆炸?？刂泼悍圩匀紝τ诜乐姑悍郾ㄊ菢O為重要的。當(dāng)煙煤煤粉的顆粒直徑0.1mm時(shí)，幾乎不會(huì)爆炸。所以，揮發(fā)分高的煤不應(yīng)磨得太細(xì)。04煤粉濃度煤粉的自燃性和爆炸性Spontaneouscombustionandexplosivesofpulverizedcoal影響煤粉爆炸的因素05氣粉混合物的流速06氣體的含氧量流速過低，氣粉流動(dòng)不暢，產(chǎn)生沉積而引起自燃。流速過高，會(huì)引起靜電火花而導(dǎo)致煤粉爆炸。流速一般控制在16～30m/s的范圍內(nèi)。輸送煤粉的氣體含氧量越大，爆炸的可能性就越大。如氣體含氧量小于15%時(shí)就不會(huì)爆炸。煤粉的自燃性和爆炸性Spontaneouscombustionandexplosivesofpulverizedcoal引爆點(diǎn)主要在容易長期積煤或積粉的位置磨煤機(jī)入口積煤自燃細(xì)粉分離器處積粉自燃粗粉分離器積粉自燃防爆措施1.對于含揮發(fā)分高的易爆燃料，應(yīng)采取嚴(yán)格措施控制磨煤機(jī)出口氣粉混合物的溫度。2.將煤粉磨的粗些、在輸送煤粉的氣體中摻入適量的煙氣，以控制氧的比例，控制氣粉混合物的流速、嚴(yán)格按規(guī)程對煤粉倉定期降粉總結(jié)防止煤粉爆炸的措施？重點(diǎn)防止明火3.停爐時(shí)應(yīng)將煤粉倉中的煤粉用盡、加強(qiáng)原煤管理、防止易燃和易燃物混入煤中等，并應(yīng)在制粉系統(tǒng)中裝設(shè)足夠數(shù)量的防爆門。03煤粉水分Pulverizedcoalwater煤粉水分Pulverizedcoalwater煤粉的流動(dòng)性煤粉的爆炸性燃燒的經(jīng)濟(jì)性磨煤機(jī)出力煤粉水分可靠性、燃燒的經(jīng)濟(jì)性及制粉系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮,推薦的煤粉水分為：對于無煙煤和貧煤，Mmf≤0.5Mad；煙煤Mmf=Mad；褐煤，Mmf=Mad+8。水分多，結(jié)塊，堵塞，磨出力水分少，自燃，爆炸鍋爐燃料認(rèn)知任務(wù)2.8煤粉細(xì)度和顆粒分布1煤粉細(xì)度2煤粉的均勻性鍋爐是耗用大量燃料的動(dòng)力設(shè)備鍋爐是實(shí)現(xiàn)把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置只有不斷地向鍋爐內(nèi)供給燃料，才能保證生產(chǎn)不斷地進(jìn)行01煤粉細(xì)度FINENESSOFPULVERIZEDCOAL煤粉細(xì)度煤粉細(xì)度的表示煤粉細(xì)度的定義表明煤粉顆粒群粗細(xì)的指標(biāo).煤粉過粗,在爐膛內(nèi)不易燒盡,增加不完全燃燒熱損失;煤粉過細(xì),又會(huì)使制粉系統(tǒng)的電耗和金屬磨耗增加.所以,煤粉細(xì)度應(yīng)適當(dāng)指煤粉顆粒通過的篩孔的最小尺寸煤粉粗細(xì)A:留在篩子上的煤粉重量,g;公式RX

a+ba=X100%B:通過篩孔的煤粉重量,g;X:篩孔的內(nèi)邊寬度,

μm;煤粉細(xì)度Finenessofpulverizedcoal篩號每厘米長度上的篩格數(shù)每平方厘米上的篩孔數(shù)篩孔寬度μm金屬絲寬度μm101010060040030309002001305050250012080707049009055808064007550100100100006040各國標(biāo)準(zhǔn)篩的規(guī)格是不同的，我國采用的標(biāo)準(zhǔn)篩規(guī)格見表：若殘留量相同即Rx值相同時(shí)，篩孔內(nèi)邊尺寸X越小，煤粉越細(xì)。用同一號篩子篩分，殘留在篩子上的煤粉量越多，Rx值越大，煤粉越粗；煤粉細(xì)度Finenessofpulverizedcoal電廠煤粉篩發(fā)電廠常用篩孔寬度x為90mm和200mm的兩種篩子，即用R90和R200來表示煤粉細(xì)度。如果只用一個(gè)數(shù)值來表示煤粉細(xì)度，則常用R90。R90表示采用的70號篩子，篩孔寬度是90，200目75%通過約等于R90=18.5%，也就是90目通過率18.5%。煤粉細(xì)度Finenessofpulverizedcoal姚孟電廠磨煤機(jī)磨煤機(jī)出口介質(zhì)溫度77℃煤粉細(xì)度Finenessofpulverizedcoal型號HP1003型中速碗式磨煤機(jī)設(shè)計(jì)煤種最大出力61.2t/h數(shù)量(每臺(tái)爐)