最新第二章-燃料(1)课件ppt.ppt

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1、第二章-燃料(1)电厂是消耗燃料的大户，越发达的国家电厂消耗的燃料越多。三种状态的燃料：固体、液体、气体。我国煤是主要燃料，占总燃料发热量的90%，其他的燃料很少。石油不到10%，天然气不到10%（石油和天然气之和为10%左右）。而美国的石油和天然气之和高达50%，比我国的条件好。我国电站锅炉利用燃料的原则：电站锅炉尽量利用比较差的燃料，把好燃料让给其他的部门，因为电站对燃料的燃烧研究最好。我们这个锅炉原理课程介绍的是燃煤锅炉。燃料的定义燃料是一种由有机可燃质，不可燃无机矿物成分和水分等物质组成的复杂混合物，在燃烧过程中，能够产生大量的热能。燃料的分类按其物态，燃料可分为

2、固体，液体，气体三大类。4．元素分析方法的简单介绍。有这个方面的国家标准，可以查阅。简单说来就是把煤制成煤样（磨成煤粉），在炉子里加热。先失去的是水分。紧接着燃烧煤粉。分析燃烧产物可以知道煤粉的元素分析成分。最后剩下的是灰分。5．为什么在定义中只有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五种成分。因为这个五种成分和燃烧有关。其余的灰分和水分和燃烧无关（不参与燃烧）。但是灰分和水分是煤里面都有的，也占一定的百分比，因此元素分析成分包括七种成分。工业分析的定义：分析煤粉中的灰分、水分、挥发分和固定碳的分析。1．为什么发电厂要用煤的工业分析。元素分析比较复杂，一般发电厂

3、不能做。而煤又要进行快速分析，以指导运行。所以用比较简单的工业分析。2．工业分析成分：灰分、水分、挥发分和固定碳。3．工业分析简单介绍：和元素分析近似，也借助于燃烧。把煤样加热，先失去水分，然后隔绝空气继续加热，再失去的是挥发分。剩下的是焦碳（固定碳和灰分之和）。把焦碳燃烧，失去的是固定碳，余下的是灰分。4．发电厂每天都要对煤进行工业分析，让运行人员掌握煤种的变化情况，有利于锅炉运行。一.燃料的元素分析成分(常将各个成分用百分比示)1．碳是煤的各个成分中含量最多的元素，有的高达90%，最少也有50%。是煤的发热量的主要来源。其中一部分与其他元素化合，其余是单质状态，称为

4、固定碳。固定碳多了不容易着火。所以含碳多的煤不好着火。2．氢大部分含量在3～6%的范围内。一部分和氧结合成水；另一部分在有机物中，我们在元素分析中的氢就是这一部分。在加热的时候形成氢气或各种碳氢化合物，容易着火和燃烧。氢的发热量很高。3．氧一部分和氢化合成水，不能燃烧；另一部分和碳化合成碳氢化合物，可以燃烧。含量差距很大，最高达40%。随着煤化程度的提高，含量降低。4．氮煤中的氮的含量不多，只有0.5～2.0%。在燃烧的时候有很少一部分与氧化合成氧化氮。5．硫煤中的硫有三种形态存在：有机硫、黄铁矿硫（FeS2）和硫酸盐硫（CaSO4、MgSO4、FeSO4等）。一般来说，

5、硫酸盐是灰分，不参与燃烧。6．水分把煤样在102～105℃条件下干燥带恒重，失去的就是水分。一般地质年代增加，水分减少。还和运输、贮藏的方法有关。两个概念：内在水分（固有水分、分析水分）和外在水分（外部水分）。长期放在阴凉的地方，使水分的逸出和水分的吸收平衡时的水分叫内在水分。用自然干燥法失去的水分为外在水分。两部分之和叫全水分。7．灰分把煤样加热到800±25℃，灼烧二小时，余下的就是灰分。最少为10%，最多可以达到50%以上。灰分由多种元素组成，和开采方法、运输、贮存方法有关。二燃料成分分析数据的基准与换算1.应用基:上标符号是“y”以应用燃料取样，以其质量作为100

6、%计算其各组成成分的质量百分数含量。Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100%2.分析基:上标符号“f”以实验条件（20度，60%）进行风干后的燃料作为分析基准，分析所得的组成成分的质量百分数含量。Cf+Hf+Of+Nf+Sf+Af+Wf=100%3.干燥基:上标符号“g”以除去全部水分的干燥燃料作为分析基准，分析所得的组成成分的质量百分数含量。Cg+Hg+Og+Ng+Sg+Ag=100%4.可燃基:上标符号“r”以除去全部水分和灰分的燃料作为分析基准分析所得的其它组成成分的质量百分数含量。Cr+Hr+Or+Nr+Sr=100%5.换算关系见书13页2.2煤的燃烧

7、特性一．发热量1.发热量的定义：单位质量或容积的燃料完全燃烧时所放出的热量。单位是KJ/kg2.发热量分高位发热量和低位发热量，两者的区别是燃烧产物中全部水分凝结成水放出的汽化潜热。高位发热量:1kg燃料完全燃烧后所放出的热量，包括生成的水蒸气的汽化潜热，即水蒸气全部凝结为水。低位发热量：1kg燃料完全燃烧后所放出的不包括汽化潜热的热量。高位发热量包括汽化潜热；低位发热量不包括汽化潜热，因而高位发热量数值大一些。低位发热量在热平衡中应用（我国），因为排烟温度比较高（110～160℃），烟气中的水蒸气通常不会凝结成水。两者的应用