電廠燃煤與制粉系統(tǒng)

1、第三章第三章 鍋爐燃料鍋爐燃料燃料：核燃料和有機燃料。有機燃料：固體燃料、液體燃料、氣體燃料有機燃料：工藝燃料核動力燃料兩種。第一節(jié)第一節(jié) 煤的常規(guī)特性煤的常規(guī)特性 一、煤的組成特性1.煤的元素分析：C、H、O、N、S、A、M。碳C 存在方式: 揮發(fā)碳(碳化合物); 固定碳-主要存在形式 固定碳的燃燒特點: (1) 反應速度緩慢: 不易著火(700C以上)； 不易燃盡。 (2) 燃燒產(chǎn)物: C + O2 CO2+32866kJ/kg(c) C + 1/2O2 CO+9270kJ/kg(c)氫H：發(fā)熱量最高、易燃氧O：助燃氮N：N 1600 NOx 硫S：有害的可燃元素特點（對鍋爐工作的影響）：

2、 （1）燃燒放熱 S + O2 SO2 + 9040kJ/kg(c) （2）低溫腐蝕 S SO2, SO3 H2SO3,H2SO4 H2SO4（3） SO2, SO3 ：大氣污染灰分A： 燃料完全燃燒后形成的固體殘余物的統(tǒng)稱。 對鍋爐工作的影響： （1）使著火、燃盡困難； （2）積灰、結渣、磨損的根源； （3）環(huán)境污染； （4）使運煤、磨煤、除灰、除塵費用增加水分M： 外在水分Mf 存在形式：全水分Mt 內(nèi)在水分Minh 對鍋爐工作的影響： （M H2O ） （1）著火困難； （2）煙氣量增大： 排煙損失 ；受熱面腐蝕、積灰； 引風電耗 （3）煤的輸送、磨制困難。2.煤的工業(yè)分析 按煤的實際燃

3、燒過程，采用加熱方法獲得： (內(nèi)在)水分(Minh); 揮發(fā)分(V); 固定碳(FC); 灰分(A). 揮發(fā)分(V);在一定的熱分解條件下析出的氣態(tài)物質(zhì)在一定的熱分解條件下析出的氣態(tài)物質(zhì): H2 、CnHm 、CO 、 H2S N2 、 O2 、 CO2 、 H2O . 特點特點（1）析出溫度、著火溫度隨V而； （2） V著火溫度低，有利于著火； （3）能疏松焦炭，有利于燃盡。3.煤的成分基準及其換算煤的成分基準： 測定煤的成分含量時煤所處的狀態(tài)， 或測定時的條件。 （1）收到基ar(as received basis) （2）空氣干燥基ad(air dried basis) （3）干燥基d(

4、dry basis) （4）干燥無灰基daf(dry ash-free basis)同一種煤的各種分析基準間的關系各種基的換算 （1）換算原理：各元素的絕對含量不變。 （2）換算方法： 欲求基成分=已知基成分基數(shù)比二、煤的發(fā)熱量 1.定義 煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所釋放出的熱量。單位：kJ/kg。常用三種規(guī)定值表示：彈筒發(fā)熱量Qb、 高位發(fā)熱量Qgr、低位發(fā)熱量Qnet。 2.換算 3.以收到基低位發(fā)熱量為基準的其他概念 (1)標準煤 (2)折算成分 標準煤 定義：以收到基低位發(fā)熱量Qnet，ar等 于29270 kJ/kg的煤為標準煤。 意義：便于比較設備運行的經(jīng)濟性； 計算電

5、廠煤耗； 便于廠礦編制計劃。 三、高溫下煤灰的熔融性 1.煤灰的熔融性及其三個特性溫度的測定 變形溫度DT、軟化溫度ST、流動溫度FT。 2.影響煤灰熔融性的因素分析 (1)煤灰的化學組成。 (2)煤灰周圍高溫介質(zhì)的性質(zhì)。 3.對鍋爐工作的影響四、煤炭的特性 煤炭的外形特征與煤種有關,可作為煤炭分類的一項參考指標。一般把煤炭特性分為8類,用來初步鑒定煤的粘結性、熔融性和膨脹性。 (1)粉狀。(2)粘著狀。(3)弱粘結。 (4)不熔融粘結。 (5)不膨脹熔融粘結。 (6)微膨脹熔融粘結。 (7)膨脹熔融粘結。 (8)強膨脹粘結。第三節(jié)第三節(jié) 煤的燃燒特性及影響煤的燃燒特性及影響 一、炭氫比C/H

6、 二、燃料比FC/Vdaf 三、反應指數(shù) 四、燃燒分布曲線 五、熱解曲線 六、煤的燃盡率曲線第四節(jié)第四節(jié) 煤的結渣和沾污特性指數(shù)煤的結渣和沾污特性指數(shù) 一、結渣特性指標 1.結渣率 2.灰成分結渣指標 二、灰的沾污指標RF第五節(jié)第五節(jié) 煤的分類煤的分類 一、我國煤的分類分類依據(jù)：Vdaf, 并參考M、A。 1.無煙煤： Vdaf10% 2.貧煤：10% 20% 3.煙煤：20% 40% 4.褐煤： 40%二、發(fā)電廠用煤的質(zhì)量等級第四章 燃燒計算和鍋爐熱平衡第一節(jié)第一節(jié) 理論空氣量和過量空氣系數(shù)理論空氣量和過量空氣系數(shù)燃料在完全燃燒時的化學反應計量方程式為1. 理論空氣量 1kg(或1Nm3)燃

7、料完全燃燒時所需的最少空氣量(空 氣中沒有剩余氧)成為理論空氣量。 2. 在鍋爐實際運行中,為使燃料盡可能燃盡，供給的空 氣要大于理論空氣量，超過的部分稱為過剩空氣量。 3. 實際空氣量Vk與理論空氣量Vo之比稱為過量空氣系數(shù)。l鍋爐運行時鍋爐運行時 的確定的確定 簡化公式： =21/（21O2)最佳過量空氣系數(shù)最佳過量空氣系數(shù) 使燃燒損失和排煙損失之和為最小的爐膛過量空氣系數(shù)4.鍋爐漏風系數(shù) 第四節(jié)第四節(jié) 鍋爐熱平衡鍋爐熱平衡 一、熱平衡基本概念 鍋爐熱平衡是指在穩(wěn)定運行狀態(tài)下，鍋爐輸入與輸出熱量及各項熱損失之間的熱量平衡。二、鍋爐輸入熱量 鍋爐輸入熱量Qr是由鍋爐范圍以外輸入的熱量，不包括

8、鍋爐范圍內(nèi)循環(huán)的熱量，通常有如下幾項： 三、鍋爐有效利用率 鍋爐有效利用率指水和蒸汽流經(jīng)各受熱面時吸收的熱量。四、各項熱損失 1.固體不完全燃燒熱損失q4 2.可燃氣體不完全燃燒熱損失q3 3.排煙熱損失q2 4.散熱損失q5 5.其它熱損失q6 五、鍋爐效率 鍋爐效率即為鍋爐的有效利用熱與鍋爐送入熱量之比以上成為正平衡法。在鍋爐設計或熱效率試驗時采用反平衡法，即求出各項熱損失后，用下式：第一節(jié)第一節(jié) 煤粉特性煤粉特性 第五章第五章 煤粉制備煤粉制備一、煤粉的特性一、煤粉的特性（一）煤粉的物理性質(zhì)煤粉的物理性質(zhì) 1. 顆粒度很小； 2 .密度小； 3 . 流動性好。 （二）煤粉的爆炸煤粉的爆炸

9、 煤粉和空氣的混合物遇明火爆炸。 1. 影響因素 （1）燃料性質(zhì)：著火溫度 （ Vdaf10%） （2）煤粉細度：反應表面積 （3）煤粉濃度：火焰?zhèn)鞑ニ俣?最危險：1.22.0kg/m3 （4）氣粉混合物溫度（tm” ）： 煤粉水分 （5）氣粉混合物中氧濃度：助燃物 （容積濃度15%） 2. 火源 （1）內(nèi)在火源：煤粉沉積引起的自燃。 沉積 氧化 散熱不良 升溫 陰燃 擾動、飛揚 爆燃濃度 爆炸 （2）外在火源 3. 防爆措施 （1）嚴格控制 tm” （2）防止煤粉沉積 （3）控制煤粉細度 （4）裝防爆門，配滅火裝置l（三）煤粉的細度和均勻性煤粉的細度和均勻性 1. 煤粉細度 Rx= 100,

10、 %x：篩號（篩孔內(nèi)邊長度,m) abaa+b 2. 煤粉均勻性表示煤粉的顆粒特性均勻性指數(shù) n = f (R90, R200) n 均勻性好要求： n接近于煤粉的經(jīng)濟細度（）定義：使制粉電耗、金屬磨損及燃燒損失為最小。經(jīng)濟細度第二節(jié)第二節(jié) 制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng)l任務：磨細、干燥、輸送l分類：直吹式 中儲式l（一）直吹式制粉系統(tǒng) 要求： （1）磨煤出力=鍋爐耗煤量 （2）磨煤通風量=一次風量 按磨內(nèi)壓力分: (1)正壓系統(tǒng) (2)負壓系統(tǒng)l1. 中速磨直吹式負壓系統(tǒng) 2.中速磨直吹式正壓系統(tǒng)(二)中儲式制粉系統(tǒng) 特點: 粉倉作為制粉系統(tǒng)與鍋爐之間 的緩沖環(huán)節(jié). 分類: 按輸送介質(zhì)分：干燥劑(乏氣)送粉 熱風(一次風）送粉 按乏氣