锅炉燃料的特性及燃烧原理.doc

《锅炉燃料的特性及燃烧原理.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章锅炉燃料特性及燃烧原理第一节煤的分类我国煤炭资源丰富，种类繁多。按挥发份含量和胶质层厚度把煤划分为十大类，即无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结煤、不粘结煤、长焰煤及褐煤等。我国电力用煤主要参照Vr（可燃基挥发份）、Qdy（应用基低位发热量）、W（水份）、A（灰份）等来分类。一、无烟煤无烟煤的特点是含碳量很高，挥发份含量很少，一般Vr＜10﹪，故不易点燃，燃烧缓慢，燃烧时无烟且火焰很短；因无烟煤的可燃基含碳量达95%~96%，但挥发份含量少，故无烟煤发热量可能较烟煤高。无烟煤呈黑色而有光泽；密度较大，且质硬不易研磨；贮存时不会自燃。二、贫煤贫煤的

2、特点介于无烟煤与烟煤之间，其炭化程度比无烟煤稍低,挥发份含量较低，亦不易点燃，燃烧时火焰短，但稍胜于烟煤。三、烟煤烟煤的特点是含碳量较无烟煤低，挥发分含量较高，一般Vr=20%~40%，故大部分烟煤都易燃烧，燃烧快，燃烧时火焰长；烟煤因其含氢量较高，发热量也较高。烟煤是灰黑色，有光泽，质松易碎;储存时会自燃。四、褐煤褐煤的特点是含碳量不多，含挥发分很高，极易点燃，火焰长；但其水份、灰分及氧的含量较高，故发热量低，不耐烧。褐煤外表多呈棕褐色，质软易碎，存贮时极易发生自燃。第二节煤的成分及性质煤是由有机化合物和无机矿物质等组成的一种复杂物质。煤的研究，一般按元素分

3、析法和工业分析法研究其组成和性质。一、煤的元素分析成分及其性质。煤中的化学元素可达30多种。一般把燃料中不可燃的矿物质成分综合在一起称为灰分。用元素分析法测定煤的组成成份时共分为七项，这七项包括：碳（C），氢（H），硫（S），氧（O），氮（N）五种元素和水份（W），灰份(A)两种成份。其中碳和氢是可燃成分，其余都是不可然成分。煤的各种成分性质如下：1、碳是煤中的主要可燃元素，其含量一般为40%~90%，煤中的碳一部分与氢，氮，硫等结合成挥发性有机化合物；另一部分则呈游离状态，称为固定碳。固定碳的特点是不易着火，燃烧缓慢，火苗短。所以，一般固定碳越多的煤，其着火

4、和燃烧就越困难。2、氢：氢是煤中的可燃元素之一，其含量3%~6%，其含量少但发热量比硫高的多。但由于氢燃烧生成的水在锅炉内还要吸热蒸发形成水蒸汽，随烟气一起排出炉外，所以氢在锅炉中燃烧后被利用的热量比实际的低。3、硫：煤中的硫一部分能放出一些热量，但其燃烧反应物是SO2和SO3，它则与烟气中的水蒸汽结合成亚硫酸或硫酸蒸汽，容易造成锅炉尾部烟道的低温腐蚀。煤中的硫含量约为1%~8%。4、水分：水分是煤中不可燃的成分，也是一种有害的杂质。水分对锅炉工作的危害是：水分的存在使煤中可然元素的含量相对减少，而且水分的蒸发还要吸收汽化潜热，所以水分会使煤的实际发热量降低；

5、水分多会使煤的着火、燃烧十分不利，增加不完全燃烧损失；煤中的水分多还会影响煤的磨制、输煤设备和煤粉管道堵塞等现象，影响设备安全运行。5、灰分：煤中的各种矿物杂质，在燃烧后形成灰分。灰分对锅炉工作的危害是：影响燃烧燃尽，使受热面积灰，结渣，烟气中的飞灰还会引起设备的磨损、腐蚀等。炉膛下部的排渣带走一部分热量，造成热损失。我厂的燃煤特性如下表3-1表3-1煤燃料特性：项目单位设计煤种较核煤种(1)较核煤种(2)应用基水份Wy%17.2514.96121应用基灰份Ay%14.7213.47418.5应用基炭成份Cy%54.3156.43247.76应用基氢成份Hy%

6、2.783.5523.54应用基氧成份Oy%9.8410.4067089应用基氮成份Ny%0.560.6010.56应用基硫成份Sy%0.540.5740.75应用基挥发份Vy%10.258.410分析基水份Wy%21.7926.5816.94可燃基挥发份Vr%32.0438.9528应用基低位发热量QdwKJ/kg199372133718537可磨性系数(哈氏)KKmKcal/kg476250994428磨损指数Ke2.741.614.2煤粉细度R200%252525一、煤的工业分析成分煤的工业分析就是测定煤中的水分（W）、挥发分（Vr）、固定碳（Cg）和灰

7、分（A）的质量含量。1、挥发分：把失去水分的煤在隔绝空气的条件下加热到一定的温度时，其有机物会分解成各种气体成分逸出，这些逸出的气体成分统称为挥发分。主要由可燃气体组成，如H2、CO、CH4、H2S及碳氢化合物CmHm等。还有少量的不可然气体,如O2、N2、CO2等。其特点是自身极易着火，燃烧快，火焰长。所以，挥发份是煤燃烧的主要特性。2、焦碳：挥发份析出后剩下的固体物质称为焦碳。各种煤的焦碳的物理性质差别很大，有的比较松脆，有的则结成不同硬度的焦块。焦碳这种不同粘结程度称为煤的焦结性。焦结性是煤的一个重要特性，它对锅炉工作有一定的影响。如在煤粉炉中，烧焦结性

8、很强的煤时易引起炉内结渣，且形成坚硬的