工業(yè)鍋爐2章-燃料及燃料燃燒計(jì)算

1、1燃料的成分及其主要特性燃料的成分及其主要特性燃料燃燒計(jì)算燃料燃燒計(jì)算煙氣分析方法煙氣分析方法空氣和煙氣焓的計(jì)算空氣和煙氣焓的計(jì)算2燃料燃料: :核燃料核燃料有機(jī)燃料有機(jī)燃料有機(jī)燃料有機(jī)燃料 : :固體燃料（煤、木料、油頁巖等）固體燃料（煤、木料、油頁巖等） 液體燃料（石油及其產(chǎn)品）液體燃料（石油及其產(chǎn)品） 氣體燃料（天然氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等）氣體燃料（天然氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等） 電廠鍋爐以煤為主要燃料，并盡量利用電廠鍋爐以煤為主要燃料，并盡量利用水分和灰分含水分和灰分含量高、發(fā)熱量低的劣質(zhì)煤。量高、發(fā)熱量低的劣質(zhì)煤。 3一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)元素分析：元素分析：

2、 碳（碳（C C）、氫（）、氫（H H）、氧（）、氧（O O）、氮（）、氮（N N）、）、 硫（硫（S S）工業(yè)分析：工業(yè)分析： 固定碳（固定碳（FCFC）、揮發(fā)分（）、揮發(fā)分（V V）、水分（）、水分（M M）、灰分）、灰分（A A）（一）煤的組成成分及其性質(zhì)（一）煤的組成成分及其性質(zhì) 由碳（由碳（C C）、氫（）、氫（H H）、氧（）、氧（O O）、氮（）、氮（N N）、硫（）、硫（S S）、水）、水分分 （M M）和灰分（）和灰分（A A）組成。）組成。4一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn) 1、碳（、碳（C） 約占約占2070（收到基），（收到基），1kg碳完全燃燒約放出碳完全

3、燃燒約放出32866kJ熱量。熱量。存在型式：存在型式： 與氫、氧、硫結(jié)合成有機(jī)物，受熱時(shí)從煤中析出成為與氫、氧、硫結(jié)合成有機(jī)物，受熱時(shí)從煤中析出成為揮發(fā)分揮發(fā)分；以單質(zhì)形式存在稱為以單質(zhì)形式存在稱為固定碳固定碳。碳含量越多，著火及燃燒越困難。碳含量越多，著火及燃燒越困難。5一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)2 2、氫（、氫（H H） 發(fā)熱量最高的可燃元素，發(fā)熱量最高的可燃元素，1kg1kg氫完全燃燒可放出氫完全燃燒可放出120370kJ120370kJ熱量。熱量。 約占約占2 26 6。 多以碳?xì)浠衔锏男问酱嬖?。多以碳?xì)浠衔锏男问酱嬖凇?3 3、氧（、氧（O O）和氮（）和氮（

4、N N） 不可燃元素。不可燃元素。 氧含量變化很大，少的約占氧含量變化很大，少的約占1 12 2，多的占，多的占4040 氮的含量約占氮的含量約占0.50.52.52.5。 6一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)4 4、硫（、硫（S S） 有害成分，約占有害成分，約占2 2，個(gè)別高達(dá)，個(gè)別高達(dá)8 81010。存在形式：存在形式：有機(jī)硫有機(jī)硫（與（與C C、H H、O O等結(jié)合成復(fù)雜的有機(jī)物）等結(jié)合成復(fù)雜的有機(jī)物）黃鐵礦黃鐵礦（FeSFeS2 2） 硫酸鹽硫硫酸鹽硫（CaSOCaSO4 4、MgSOMgSO4 4、FeSOFeSO4 4等）。等）。 可燃硫或可燃硫或揮發(fā)硫揮發(fā)硫7一、煤的

5、成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)5 5、灰分（、灰分（A A）危害：危害：（1 1）灰分增多，可燃物減少，發(fā)熱量降低，著火困難，灰渣）灰分增多，可燃物減少，發(fā)熱量降低，著火困難，灰渣量增加，運(yùn)行操作繁重；量增加，運(yùn)行操作繁重；（2 2）灰分增加，爐內(nèi)易結(jié)渣，傳熱惡化；）灰分增加，爐內(nèi)易結(jié)渣，傳熱惡化；（3 3）灰分增加，煙速高，磨損受熱面；煙速低，受熱面易積）灰分增加，煙速高，磨損受熱面；煙速低，受熱面易積灰，影響傳熱效果?；遥绊憘鳠嵝Ч?。8一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)6 6、水分（、水分（M M） 煤中的不可燃雜質(zhì)，少的占煤中的不可燃雜質(zhì)，少的占2 2，多的占，多的占5

6、0506060。危害：危害：（1 1）水分增加，可燃成分相對(duì)減少，煤的發(fā)熱量降低，燃燒）水分增加，可燃成分相對(duì)減少，煤的發(fā)熱量降低，燃燒困難，容易燃燒不完全。困難，容易燃燒不完全。（2 2）水分吸熱變成水蒸汽排出，增加煙氣量，使引風(fēng)機(jī)電耗）水分吸熱變成水蒸汽排出，增加煙氣量，使引風(fēng)機(jī)電耗增加，排煙損失加大。增加，排煙損失加大。（3 3）易產(chǎn)生積灰、腐蝕。）易產(chǎn)生積灰、腐蝕。9一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)( (二二) ) 煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分1 1、水分（、水分（M M）l全水分：全水分：實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)

7、下煤中所含水分，由實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)下煤中所含水分，由外在水分外在水分（M Mf f）和和內(nèi)在水分內(nèi)在水分（M Minhinh）組成。）組成。測(cè)定方法：測(cè)定方法：原煤試樣放置于原煤試樣放置于1051051101100 0C C（褐煤的相應(yīng)溫度為（褐煤的相應(yīng)溫度為1451450 0C C）的烘箱內(nèi)約）的烘箱內(nèi)約2h2h，使之干燥至衡重，其失去的水分為全，使之干燥至衡重，其失去的水分為全水分。水分。10l外在水分（外在水分（M Mf f）：）：又稱為表面水分，是附著于煤粒表面的外又稱為表面水分，是附著于煤粒表面的外來水分，可以通過自然干燥方法除去。來水分，可以通過自然干燥方法除去。測(cè)定方法：測(cè)定方法：原

8、煤試樣在溫度為原煤試樣在溫度為20201 10 0C C、相對(duì)濕度為（、相對(duì)濕度為（65651 1）的空氣中自然風(fēng)干后失去的水分。的空氣中自然風(fēng)干后失去的水分。l內(nèi)在水分（內(nèi)在水分（M Minhinh）：）：又稱固有水分，指原煤失去外在水分之又稱固有水分，指原煤失去外在水分之后所剩余的水分。后所剩余的水分。一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)11一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)2 2、揮發(fā)分（、揮發(fā)分（V V） 將失去水分的煤樣置于隔絕空氣的環(huán)境中，加熱至一定溫度將失去水分的煤樣置于隔絕空氣的環(huán)境中，加熱至一定溫度時(shí)，煤中的有機(jī)質(zhì)分解而析出的氣體。時(shí)，煤中的有機(jī)質(zhì)分解而析出

9、的氣體。成分：成分：碳?xì)浠衔铮ㄌ細(xì)浠衔铮–Cm mH Hn n）、氫（）、氫（H H2 2）、一氧化碳（）、一氧化碳（COCO）、硫）、硫化氫（化氫（H H2 2S S）和氧（）和氧（O O2 2）、二氧化碳（）、二氧化碳（C C2 2O O）、氮（）、氮（N N）等。）等。 測(cè)定方法：測(cè)定方法：失去水分的煤樣，在（失去水分的煤樣，在（9009001010）0 0C C的溫度下，隔絕的溫度下，隔絕 空氣加熱空氣加熱7 7分鐘，試樣失去的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。分鐘，試樣失去的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。12一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)3 3、固定碳（、固定碳（FCFC）和灰分（）和

10、灰分（A A） 原煤試樣除去水分、析出揮發(fā)分后，剩余部分稱為原煤試樣除去水分、析出揮發(fā)分后，剩余部分稱為焦炭焦炭，由固定碳（由固定碳（FCFC）和灰分（）和灰分（A A）組成。）組成?；曳譁y(cè)定：灰分測(cè)定：把焦炭放在箱行電爐內(nèi)，在（把焦炭放在箱行電爐內(nèi)，在（8508501010）0 0C C的溫度的溫度下灼燒下灼燒2h2h，固定碳基本燃盡，剩余的部分為灰分。，固定碳基本燃盡，剩余的部分為灰分。13一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)(三三)煤的成分分析基準(zhǔn)及其換算煤的成分分析基準(zhǔn)及其換算 常用分析基準(zhǔn)：常用分析基準(zhǔn)：收到基收到基(as received)、空氣干燥基、空氣干燥基(air

11、dry)、 干燥基干燥基(dry)、干燥無灰基、干燥無灰基(dry and ash free)。 收到基（收到基（ar） 以收到煤為基準(zhǔn)計(jì)算煤中的全部成分組成以收到煤為基準(zhǔn)計(jì)算煤中的全部成分組成%100arararararararMASNOHC%100ararararMAVFC14一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn) 干燥基（干燥基（d d） 以假想無水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)以假想無水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)%100ddddddASNOHC%100dddAVFCv空氣干燥基（空氣干燥基（ad） 以與空氣溫度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)，即供分析化驗(yàn)以與空氣溫度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)，即供分析化驗(yàn)的煤樣在實(shí)驗(yàn)室

12、一定溫度條件下，自然干燥失去外在水分，的煤樣在實(shí)驗(yàn)室一定溫度條件下，自然干燥失去外在水分，其余的成分組合便是空氣干燥基。其余的成分組合便是空氣干燥基。%100adadadadadadadMASNOHC%100adadadadMAVFC15一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn)干燥無灰基（干燥無灰基（dafdaf） 以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)%100dafdafdafdafdafSNOHC%100dafdafVFCKXX0不同基準(zhǔn)之間的換算公式不同基準(zhǔn)之間的換算公式16一、煤的成分及分析基準(zhǔn)一、煤的成分及分析基準(zhǔn) 表表2-1 2-1 不同基準(zhǔn)的換算系數(shù)不同

13、基準(zhǔn)的換算系數(shù)K KaradM100M100 arM100100 ararAM100100 adarM100M100 adM100100 adadAM100100 100M100ad dA100100 100AM100arar 100AM100adad 100A100d 所求所求 已知已知收到基收到基空氣干燥基空氣干燥基干燥基干燥基干燥無灰基干燥無灰基收到基收到基1 1空氣干空氣干燥基燥基1 1干燥基干燥基1 1干燥無干燥無灰基灰基1 117 二、煤的主要特性二、煤的主要特性 主要特性包括主要特性包括煤的發(fā)熱量煤的發(fā)熱量、灰分熔融特性灰分熔融特性和和煤的可煤的可磨性磨性。 高位發(fā)熱量高位發(fā)熱量

14、(Q(Qar,grar,gr) ) 1kg1kg煤完全燃燒所放出的熱量，包括燃燒煤完全燃燒所放出的熱量，包括燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽凝結(jié)成水所放出的汽化潛熱，用產(chǎn)物中的水蒸汽凝結(jié)成水所放出的汽化潛熱，用Qar,gr表示。表示。 低位發(fā)熱量低位發(fā)熱量(Q Qar,net,par,net,p) 煙氣中的水蒸汽一般不會(huì)凝結(jié)，凝結(jié)熱煙氣中的水蒸汽一般不會(huì)凝結(jié)，凝結(jié)熱無法利用，使實(shí)際發(fā)熱量降低。不包括燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽凝無法利用，使實(shí)際發(fā)熱量降低。不包括燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽凝結(jié)成水所放出的汽化潛熱，用結(jié)成水所放出的汽化潛熱，用Qar,net,p表示。表示。（一）煤的發(fā)熱量（一）煤的發(fā)熱量 單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)

15、所釋放的熱量單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所釋放的熱量18（一）煤的發(fā)熱量（一）煤的發(fā)熱量arargrarpnetarMHQQ91 .25,收到基收到基 高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的換算：高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的換算：空氣干燥基空氣干燥基 高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的換算：高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的換算：adadgradpnetadMHQQ91 .25,干燥基干燥基 高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的換算：高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的換算：dgrdpnetdHQQ226,干燥無灰基干燥無灰基 高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的換算：高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之間的換算：dafgrdafpnetdafHQQ226

16、,19（一）煤的發(fā)熱量（一）煤的發(fā)熱量 高位發(fā)熱量高位發(fā)熱量(Q(Qgrgr) ) 各基準(zhǔn)間的換算采用各基準(zhǔn)間的換算采用表表2-12-1換算系數(shù)換算系數(shù)低位發(fā)熱量低位發(fā)熱量(Q(Qnetnet) )各基準(zhǔn)間的換算分三步進(jìn)行各基準(zhǔn)間的換算分三步進(jìn)行已知基準(zhǔn)的已知基準(zhǔn)的 Q Qnet net 已知基準(zhǔn)的已知基準(zhǔn)的 Q Qgrgr已知基準(zhǔn)的已知基準(zhǔn)的 Q Qgr gr 所求基準(zhǔn)的所求基準(zhǔn)的 Q Qgr gr ( (采用上述換算系數(shù)采用上述換算系數(shù)) )所求基準(zhǔn)的所求基準(zhǔn)的 Q Qgr gr 所求基準(zhǔn)的所求基準(zhǔn)的 Q Qnetnet20（一）煤的發(fā)熱量（一）煤的發(fā)熱量 發(fā)熱量的測(cè)定方法發(fā)熱量的測(cè)定方法

17、氧彈測(cè)熱計(jì)的基本原理：氧彈測(cè)熱計(jì)的基本原理：把空氣干燥基煤樣置于充滿壓把空氣干燥基煤樣置于充滿壓力氧的氧彈中并使其燃燒，氧力氧的氧彈中并使其燃燒，氧彈沉沒于水中，根據(jù)水溫升計(jì)彈沉沒于水中，根據(jù)水溫升計(jì)算出煤的干燥基定容高位發(fā)熱算出煤的干燥基定容高位發(fā)熱量量Qar,gr。換算為低位發(fā)熱量：換算為低位發(fā)熱量： adadgradadgradpnetadMHQSQQ91 .250063. 02 .94,硫、氮氧化物的生成熱硫、氮氧化物的生成熱及溶于水的溶解熱及溶于水的溶解熱21（一）煤的發(fā)熱量（一）煤的發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)煤標(biāo)準(zhǔn)煤 收到基低位發(fā)熱量為收到基低位發(fā)熱量為29310kJ/kg29310kJ/kg的燃

18、料為標(biāo)準(zhǔn)煤的燃料為標(biāo)準(zhǔn)煤 標(biāo)準(zhǔn)煤耗量標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 BQBpnetarb29310,折算成分折算成分 把相對(duì)于每把相對(duì)于每4190kJ/kg4190kJ/kg收到基低位發(fā)熱量的煤所含收到基低位發(fā)熱量的煤所含的收到基水分、灰分和硫分，分別稱為折算水分、折算灰分的收到基水分、灰分和硫分，分別稱為折算水分、折算灰分和折算硫分。和折算硫分。 折算水分折算水分 % 4190,pnetararzsarQMM折算灰分折算灰分 % 4190,pnetararzsarQAA折算硫分折算硫分 % 4190,pnetararzsarQSSMar,zs8% 高水分燃料高水分燃料Aar,zs4% 高灰分燃料高灰分燃料Sar

19、,zs0.2% 高硫分燃料高硫分燃料22（二）灰的熔融特性（二）灰的熔融特性灰熔點(diǎn)的影響因素灰熔點(diǎn)的影響因素 灰的成分灰的成分 各成分含量的比例各成分含量的比例所處的環(huán)境介質(zhì)的性質(zhì)所處的環(huán)境介質(zhì)的性質(zhì)灰熔點(diǎn)灰熔點(diǎn) 煤灰再某一確定的溫度下開始熔化，此溫度定義煤灰再某一確定的溫度下開始熔化，此溫度定義為煤灰的為煤灰的熔化溫度熔化溫度，也稱為，也稱為灰熔點(diǎn)灰熔點(diǎn)23（二）灰的熔融特性（二）灰的熔融特性 灰的熔融特性灰的熔融特性 煤灰在一定的高溫區(qū)間內(nèi)逐漸熔化的性質(zhì)煤灰在一定的高溫區(qū)間內(nèi)逐漸熔化的性質(zhì) 角錐法確定角錐法確定灰的變形溫度灰的變形溫度 DT (deformation temperature

20、)DT (deformation temperature)灰的軟化溫度灰的軟化溫度 ST (softening temperature)ST (softening temperature)灰的流動(dòng)溫度灰的流動(dòng)溫度 FT (flowing temperature)FT (flowing temperature)24（二）灰的熔融特性（二）灰的熔融特性 灰熔點(diǎn)對(duì)鍋爐工作的影響灰熔點(diǎn)對(duì)鍋爐工作的影響 軟化溫度軟化溫度ST1200ST1400ST14000 0C C 稱為難熔灰，宜采用固態(tài)排渣；稱為難熔灰，宜采用固態(tài)排渣；軟化溫度軟化溫度120012000 0CST1400CST14000 0C C

21、采用固態(tài)排渣；采用固態(tài)排渣；STSTDT100DT200DT2000 0C C 稱為長渣，適于液態(tài)排渣爐。稱為長渣，適于液態(tài)排渣爐。25（三）煤的可磨性指數(shù)與磨損指數(shù)（三）煤的可磨性指數(shù)與磨損指數(shù) 煤的可磨性指數(shù)煤的可磨性指數(shù) 用來表示磨煤機(jī)將煤磨成一定細(xì)度煤粉的難易程度用來表示磨煤機(jī)將煤磨成一定細(xì)度煤粉的難易程度前蘇聯(lián)法（前蘇聯(lián)法（Kkm）：）： 在風(fēng)干狀態(tài)下，將等量的標(biāo)準(zhǔn)樣煤和被測(cè)試煤由相同在風(fēng)干狀態(tài)下，將等量的標(biāo)準(zhǔn)樣煤和被測(cè)試煤由相同的初始粒度磨制成同一規(guī)格的細(xì)煤粉時(shí)，所消耗的能量之的初始粒度磨制成同一規(guī)格的細(xì)煤粉時(shí)，所消耗的能量之比，即比，即sbkmEEK Eb磨制標(biāo)準(zhǔn)煤樣消耗的能量；

22、磨制標(biāo)準(zhǔn)煤樣消耗的能量； Es磨制被測(cè)試煤消耗的能量。磨制被測(cè)試煤消耗的能量。 K Kkmkm1.21.51.5的煤稱為的煤稱為易磨煤易磨煤。 26（三）煤的可磨性指數(shù)與磨損指數(shù)（三）煤的可磨性指數(shù)與磨損指數(shù)哈得羅法（哈得羅法（HGIHGI）：）： 將規(guī)定粒度的將規(guī)定粒度的50g煤樣置于實(shí)驗(yàn)用中速磨煤機(jī)內(nèi)，磨制煤樣置于實(shí)驗(yàn)用中速磨煤機(jī)內(nèi)，磨制約約3min后取出篩分后取出篩分 7493. 613DHGIHGI哈氏可磨性指數(shù)；哈氏可磨性指數(shù)；D7450g50g煤中通過孔徑為煤中通過孔徑為74m74m篩子煤粉質(zhì)量。篩子煤粉質(zhì)量。 HGI HGI648686的煤稱為的煤稱為易磨煤易磨煤。 27（三）煤

23、的可磨性指數(shù)與磨損指數(shù)（三）煤的可磨性指數(shù)與磨損指數(shù)Kkm與與HGI的換算關(guān)系：的換算關(guān)系： 61. 0)(0034. 025. 1HGIKm 煤的磨損指數(shù)（煤的磨損指數(shù)（Ke） 煤在磨制過程中，對(duì)磨煤機(jī)金屬碾磨部件磨損的輕重程度。煤在磨制過程中，對(duì)磨煤機(jī)金屬碾磨部件磨損的輕重程度。 沖擊式磨損試驗(yàn)裝置：沖擊式磨損試驗(yàn)裝置：在一定的試驗(yàn)條件下，某種煤每分鐘對(duì)純鐵的在一定的試驗(yàn)條件下，某種煤每分鐘對(duì)純鐵的磨損量磨損量X X與相同條件下標(biāo)準(zhǔn)煤每分鐘對(duì)純鐵的磨損量的比值。標(biāo)準(zhǔn)煤每分鐘與相同條件下標(biāo)準(zhǔn)煤每分鐘對(duì)純鐵的磨損量的比值。標(biāo)準(zhǔn)煤每分鐘能使純鐵磨損能使純鐵磨損10mg10mg。 10XKe5.0

24、，極強(qiáng)。，極強(qiáng)。28三、發(fā)電用煤的分類三、發(fā)電用煤的分類（一）發(fā)電廠用煤的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一）發(fā)電廠用煤的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分類分類 根據(jù)干燥無灰基中揮發(fā)分的含量：根據(jù)干燥無灰基中揮發(fā)分的含量： 無煙煤無煙煤（V Vdafdaf1010）、）、貧煤貧煤（10%10%V Vdafdaf20%20%）、）、煙煤煙煤（2020 V Vdafdaf 40 40）、）、褐煤褐煤（V Vdafdaf40%40%）。）。為反映煤的燃燒特性，為反映煤的燃燒特性，電廠煤粉鍋爐用煤還以電廠煤粉鍋爐用煤還以VAMSTVAMST及及Q Q法分類法分類29( (二）各類煤質(zhì)的燃燒特性二）各類煤質(zhì)的燃燒特性無煙煤無煙煤碳化程度高，含碳量

25、很高碳化程度高，含碳量很高 達(dá)達(dá)95%95%，發(fā)熱量很高；，發(fā)熱量很高；揮發(fā)份很少揮發(fā)份很少 小于小于10%10%，V Vdafdaf析出的溫度較高，著火和燃盡均析出的溫度較高，著火和燃盡均較困難較困難, ,儲(chǔ)存時(shí)不易自燃。儲(chǔ)存時(shí)不易自燃。 雜質(zhì)很少，水分少雜質(zhì)很少，水分少貧煤貧煤揮發(fā)分含量低揮發(fā)分含量低 V Vdafdaf在在10102020，碳含量高碳含量高 50507070，不容易著火，燃燒不易結(jié)焦，不容易著火，燃燒不易結(jié)焦30( (二）各類煤質(zhì)的燃燒特性二）各類煤質(zhì)的燃燒特性煙煤煙煤含碳量較無煙煤低含碳量較無煙煤低 40407070；揮發(fā)分含量較多揮發(fā)分含量較多 20204040，易點(diǎn)

26、燃，燃燒快，火焰長；，易點(diǎn)燃，燃燒快，火焰長；氫含量較高氫含量較高 發(fā)熱量較高。發(fā)熱量較高。褐煤褐煤碳化程度低，含碳量低碳化程度低，含碳量低 約為約為404050%50%，水分及灰分很高水分及灰分很高 發(fā)熱量低；發(fā)熱量低；揮發(fā)分含量高揮發(fā)分含量高 約約404050%50%，甚至，甚至60%60%，揮發(fā)分的析出溫度低，揮發(fā)分的析出溫度低，著火及燃燒均較容易。著火及燃燒均較容易。31燃燒：燃燒： 完全燃燒完全燃燒不完全燃燒不完全燃燒基本假設(shè)：基本假設(shè)： 1. 1. 空氣、煙氣均為理想氣體，每空氣、煙氣均為理想氣體，每kmolkmol體積等于體積等于22.4Nm22.4Nm3 3； 2. 2. 空氣

27、中只有空氣中只有O O2 2和和N N2 2成分，其容積比為：成分，其容積比為： ； 3. 3. 每每kgkg燃料都是在完全燃燒的條件下計(jì)算。燃料都是在完全燃燒的條件下計(jì)算。 79. 021. 022NO32一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù) 理論空氣量理論空氣量 1kg1kg（或（或1Nm31Nm3）收到基燃料完全燃燒而又沒有剩余氧存）收到基燃料完全燃燒而又沒有剩余氧存在時(shí)所需要的空氣量，稱為在時(shí)所需要的空氣量，稱為理論空氣量理論空氣量，用符號(hào)，用符號(hào)V V0 0表示，表示，單位單位NmNm3 3/kg/kg（或（或NmNm3 3/Nm/Nm3 3）。）。碳完全

28、燃燒：碳完全燃燒： C + OC + O2 2 = CO = CO2 2 1 2 k g 2 2 . 4 N m 1 2 k g 2 2 . 4 N m3 3 22.4Nm22.4Nm3 3 1kg 1.866 Nm 1kg 1.866 Nm3 3 1.866 1.866 NmNm3 31kg1kg收到基燃料收到基燃料3arNm100C1.866kg100Car3arNm100C1.86633一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)氫完全燃燒：氫完全燃燒： 2H2H2 2 + O + O2 2 = 2H = 2H2 2O O 4.032kg 22.4Nm 4.032kg

29、 22.4Nm3 3 44.8Nm 44.8Nm3 3 1kg 5.56Nm 1kg 5.56Nm3 3 11.1Nm 11.1Nm3 31kg1kg收到基燃料收到基燃料3arNm100H5 56.kg100Har3arNm100H1 1 . 134硫完全燃燒：硫完全燃燒： S + OS + O2 2 = SO = SO2 2 32kg 22.4Nm 32kg 22.4Nm3 3 22.4Nm 22.4Nm3 3 1kg 0.7Nm 1kg 0.7Nm3 3 0.7Nm 0.7Nm3 3一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)1kg1kg收到基燃料收到基燃料3arNm1

30、00S0.7kg100Sar3arNm100S0.735一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)燃料含氧量：燃料含氧量： kg100Oar含含氧氧量量3ararNm100O0.7100O3222.4理論氧量理論氧量: : 1007 . 010056. 51007 . 0100866. 120ararararOOHSCV1kg燃料燃料36理論空氣量理論空氣量: :arararararararar00.0333O0.265H)0.375S0.0889(C )100O0.7100H5.56100S0.7100C(1.8660.211V一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)一、燃燒所

31、需空氣量及過量空氣系數(shù)37一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù) 實(shí)際供給空氣量及過量空氣系數(shù)實(shí)際供給空氣量及過量空氣系數(shù) 實(shí)際供給空氣量實(shí)際供給空氣量 V Vk k 過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)實(shí)際供給空氣量與理論空氣量之比，實(shí)際供給空氣量與理論空氣量之比， V Vk k/V/V0 0或或 式中式中 用于煙氣量計(jì)算；用于煙氣量計(jì)算； 用于空氣量計(jì)算。用于空氣量計(jì)算。測(cè)量位置：測(cè)量位置：爐內(nèi)過量空氣系數(shù)爐內(nèi)過量空氣系數(shù)，一般是指爐膛出口處的過，一般是指爐膛出口處的過量空氣系數(shù)量空氣系數(shù)1 1。影響：影響：過量空氣系數(shù)太大會(huì)增加過量空氣系數(shù)太大會(huì)增加煙氣容積使排煙熱損失增加

32、，太煙氣容積使排煙熱損失增加，太小則不能保證燃料完全燃燒。小則不能保證燃料完全燃燒。 38一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)一、燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù) 鍋爐漏風(fēng)系數(shù)鍋爐漏風(fēng)系數(shù) 漏風(fēng)系數(shù)漏風(fēng)系數(shù)某一受熱面的漏風(fēng)量某一受熱面的漏風(fēng)量V V與理論空氣量與理論空氣量V V0 0之比，之比，即即V/ VV/ V0 0。煙道任意截面處的過量空氣系數(shù)煙道任意截面處的過量空氣系數(shù)： 爐膛出口的過量空氣系數(shù)加各段煙道的漏風(fēng)系數(shù)之和，爐膛出口的過量空氣系數(shù)加各段煙道的漏風(fēng)系數(shù)之和， 即即1 1空氣預(yù)熱器進(jìn)、出口空氣側(cè)的過量空氣系數(shù)：空氣預(yù)熱器進(jìn)、出口空氣側(cè)的過量空氣系數(shù)： kykykykykyky39二、燃

33、燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算 理論煙氣容積理論煙氣容積理論煙氣容積理論煙氣容積當(dāng)過量空氣系數(shù)為當(dāng)過量空氣系數(shù)為1 1且完全燃燒生成的煙且完全燃燒生成的煙氣容積，用符號(hào)氣容積，用符號(hào)V Vy y0 0，單位，單位NmNm3 3/kg/kg。 1kg1kg燃料完全燃燒產(chǎn)生煙氣的容積燃料完全燃燒產(chǎn)生煙氣的容積： 二氧化碳容積二氧化碳容積V VCO2CO2 100866. 12arCOCV二氧化硫容積二氧化硫容積V VSO2SO2 1007 . 02arSOSV 三原子氧化物三原子氧化物V VRO2RO2 100375. 0866. 1222ararSOCOROSCVVV C + O

34、 C + O2 2 = CO = CO2 212kg 22.4Nm12kg 22.4Nm3 3 22.4Nm 22.4Nm3 3 1kg 1.866Nm 1kg 1.866Nm3 3 1.866 Nm 1.866 Nm3 33arNm100C1.866kg100Car3arNm100C1.866S + OS + O2 2 = SO = SO2 232kg 22.4Nm32kg 22.4Nm3 3 22.4Nm 22.4Nm3 31kg 0.7Nm1kg 0.7Nm3 3 0.7Nm 0.7Nm3 33arNm100S0.7kg100Sar3arNm100S0.740二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算二

35、、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算理論氮?dú)馊莘e理論氮?dú)馊莘eV0N2 包括理論空氣量中所含的氮和燃燒時(shí)燃料本身釋放包括理論空氣量中所含的氮和燃燒時(shí)燃料本身釋放出的氮：出的氮： 1008 . 079. 0100284 .2279. 00002ararNNVNVV41 2H 2H2 2 + O + O2 2 = 2H = 2H2 2O O4.032kg 22.4Nm4.032kg 22.4Nm3 3 44.8Nm 44.8Nm3 3 1kg 5.56Nm 1kg 5.56Nm3 3 11.1Nm 11.1Nm3 33arNm100H5 56.kg100Har3arNm100H1 1 . 1理論水蒸汽容積理論水

36、蒸汽容積V V0 0H2OH2O l燃料中氫完全燃燒生成的水蒸汽燃料中氫完全燃燒生成的水蒸汽ararHH111. 01001 .11l燃料中水分蒸發(fā)形成的水蒸汽燃料中水分蒸發(fā)形成的水蒸汽ararMM0124. 0100184 .22l隨同理論空氣量隨同理論空氣量V V0 0帶入的水蒸汽帶入的水蒸汽 000161. 01000184 .22VdVkl蒸汽霧化燃油中的霧化蒸汽容積蒸汽霧化燃油中的霧化蒸汽容積whwhGG24. 1184 .22二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算42二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算理論水蒸汽的容積理論水蒸汽的容積V V0 0H2O

37、H2O whararOHGVMHV24. 10161. 00124. 0111. 0002理論干煙氣量理論干煙氣量 0022NROgyVVV理論煙氣量理論煙氣量 wharararararyGVMHNVSCV24. 10161. 00124. 0111. 0 1008 . 079. 0100375. 0866. 10000002OHgyyVVV43二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算 實(shí)際煙氣容積（過量空氣系數(shù)實(shí)際煙氣容積（過量空氣系數(shù)11） 完全燃燒完全燃燒 實(shí)際煙氣容積實(shí)際煙氣容積V Vy y: : 包括理論煙氣容積和過量空氣包括理論煙氣容積和過量空氣(-1)V0以及隨這部分

38、過以及隨這部分過量空氣進(jìn)來的水蒸汽。量空氣進(jìn)來的水蒸汽。 00010161. 01VVVVyy44實(shí)際干煙氣容積：實(shí)際干煙氣容積： 00000) 1( ) 1(21. 0) 1(79. 0( 2222222VVVVVVVVVVVNRONROONROgy實(shí)際煙氣容積實(shí)際煙氣容積: :OHgyyVVV2二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算45二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算二、燃燒產(chǎn)生的煙氣容積計(jì)算不完全燃燒不完全燃燒 煙氣中的不完全燃燒產(chǎn)物只有煙氣中的不完全燃燒產(chǎn)物只有COCO。 實(shí)際煙氣容積：實(shí)際煙氣容積：OHNOSOCOCOyVVVVVVV22222 由于生成由于生成COCO2 2和生成和生成COCO的總?cè)莘e不變，所以不論燃燒的總?cè)莘e不變，所以不論燃燒是否完全，煙氣中碳的產(chǎn)