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文檔簡介
第六章燃料特性及制粉系統(tǒng)第一節(jié)煤的成分及主要特性第六章燃料特性及制粉系統(tǒng)第一節(jié)煤的成分及主要特性燃料的定義通過燃燒釋放熱能的可燃物質(zhì)稱為燃料。核能燃料—可控核裂變與和聚變有機燃料—以各種形式在自然界存在的碳氫化合物燃料總類燃料的定義通過燃燒釋放熱能的可燃物質(zhì)稱為燃料。核能燃料—可控
有機燃料的物理狀態(tài)分為:固體燃料、液體燃料和氣體燃料液體燃料—石油及其制品—輕油、柴油、重油煤氣—城市煤氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣油頁巖鍋爐燃料氣體燃料固體燃料煤—無煙煤、煙煤、褐煤等木材,生物質(zhì)沼氣天然氣、液化石油氣有機燃料的物理狀態(tài)分為:液體燃料—石油及其制品—獲得方法:天然燃料-自然界直接獲得;人工燃料-工藝加工。用途:工藝燃料-煉焦、化工等;動力燃料-燃燒用。獲得方法:天然燃料-自然界直接獲得;煤的組成與特性煤是世界上最重要的燃料在早期歷史的記載中人們對煤的直接燃燒就已有了認識。根據(jù)Elliott和Yoke(1981)的文章,中國人早在公元前1000年就使用了煤,希臘和羅馬人在公元前200年以前開始利用煤。到公元1215年,在英格蘭開始了煤的貿(mào)易活動。從16世紀開始,煤的初期利用(例如:焦炭、煤焦油和煤氣)就不斷得到改進,1822年發(fā)明了固定床的給煤系統(tǒng),1831年出現(xiàn)粉煤燃燒,1931年發(fā)明了流化床。煤的組成與特性全世界迄今為止已開采和消耗掉的煤合計約為1400億噸,即占可采儲量的20%左右,對估計儲量講僅占1.3%。所以對主要的產(chǎn)煤國來說可開采的煤仍舊很豐富,估計還可繼續(xù)開采300年。不斷增長的能源需求意味著,所有的現(xiàn)有常規(guī)能源終究會被耗盡,煤也不能例外。不過在很長時間內(nèi),它仍然足發(fā)電的主要燃料和生產(chǎn)焦炭與煤氣的原料。全世界迄今為止已開采和消耗掉的煤合計約為1400億噸,即占可煤的形成:植物殘骸隨地殼運動被埋入地下,長期處于地下高溫、高壓、隔絕空氣、細菌環(huán)境,經(jīng)過數(shù)百萬年的化學(xué)和地質(zhì)過程而形成化學(xué)特性穩(wěn)定、含碳量高的固體化合物。把植物殘骸變成煤的地質(zhì)化學(xué)過程稱為煤化。隨地質(zhì)年代等不同,一般分為褐煤、煙煤和無煙煤。煤的形成:植物殘骸隨地殼運動被埋入地下,長期處于地下高溫、高在地質(zhì)歷史上,沼澤森林覆蓋了大片土地,包括菌類、蕨類、灌木、喬木等植物。但在不同時代海平面常有變化......當(dāng)水面升高時,植物因被淹而死亡。如果這些死亡的植物被沉積物覆蓋而不透氧氣,植物就不會完全分解,而是在地下形成有機地層。隨著海平面的升降,會產(chǎn)生多層有機地層。經(jīng)過漫長的地質(zhì)作用,在溫度增高、壓力變大的還原環(huán)境中,這一有機層最后會轉(zhuǎn)變?yōu)槊簩?。因埋深和埋藏時間的差異,形成的煤也不盡相同。在地質(zhì)歷史上,沼澤森林覆蓋了大片土地,包括菌類、蕨類、灌木一、元素分析1、煤的組成特點可燃成分和不可燃成分組成的復(fù)雜組合物,結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。各組成元素并不單獨游離存在,而是以復(fù)雜的化合物存在,成分十分不均勻。一、元素分析1、煤的組成特點2元素分析測定煤中所含化學(xué)成分的分析。其成分分為:C,H,O,N,S,A(ash),M(moisture)可燃成分—C,H,部分S不可燃成分—水分,惰性氣體,各種礦物質(zhì)2元素分析測定煤中所含化學(xué)成分的分析。其成分分為:可燃成分二、工業(yè)分析在一定實驗條件下,經(jīng)過分析得到水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分這四種成分的質(zhì)量百分數(shù)。工業(yè)分析在電廠常用(唯一的實驗內(nèi)容)方法:自然干燥,1g煤樣,145±5℃干燥箱1小時,失去重量為空干基水分;然后隔絕空氣,920℃電爐,7分鐘,干燥箱冷卻至室溫,失去重量為空干基揮發(fā)分;揮發(fā)分為有機氣體,對鍋爐影響很大;剩余為焦碳,為固定碳及灰分組合。在815±5℃下燃燒1小時,剩余為空干基灰分。最后可得固定碳。二、工業(yè)分析在一定實驗條件下,經(jīng)過分析得到水分、揮發(fā)分、固定揮發(fā)分及其測定揮發(fā)分定義:失去水分的煤樣在隔絕空氣的條件下加熱到一定溫度時,煤分解逸出的部分可燃質(zhì)和礦物質(zhì)。主要成分是CO、CO2、CmHn、H2等。收到基揮發(fā)分含量在5%~40%之間。表示方法:V,Vdaf,等,也存在換算。揮發(fā)分及其測定影響因素:揮發(fā)分的多少和組成與煤的年代有關(guān);熱解程度隨加熱速率、加熱溫度和加熱時間而變,須在統(tǒng)一條件下測定;揮發(fā)分的發(fā)熱量取決于揮發(fā)分的成分;揮發(fā)分的多少與組成影響到著火,是對動力用煤進行分類的重要依據(jù)。影響因素:揮發(fā)分的多少和組成與煤的年代有關(guān);焦炭=固定碳+灰分:失去水分并放出揮發(fā)分后所剩余的殘留物稱為焦炭。焦炭=固定碳+灰分:失去水分并放出揮發(fā)分后所剩余的殘留物稱為三、煤成分的計算基準用各個成分的質(zhì)量百分數(shù)來表示;水分和灰分所占質(zhì)量較大,且隨外界條件有較大的波動;采用四種不同的“基”準的質(zhì)量成分表示:1.收到基ar;2.空氣干燥基ad;3.干燥基d;4.干燥無灰基daf.三、煤成分的計算基準用各個成分的質(zhì)量百分數(shù)來表示;收到基(下標符號為ar)表示燃料中全部成分的質(zhì)量百分數(shù)總和是鍋爐燃料燃燒計算的原始依據(jù)。
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%收到基(下標符號為ar)表示燃料中全部成分的質(zhì)量百分數(shù)總和空氣干燥基(下標符號為ad)表示在不含外在水分的條件下,燃料各組成成分的質(zhì)量百分數(shù)總和,是實驗室煤質(zhì)分析所用煤樣的成分組成。
Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%空氣干燥基(下標符號為ad)表示在不含外在水分的條件下,燃料干燥基(下標符號為d)表示在不含水分的條件下干燥燃料各組成成分的質(zhì)量百分數(shù)總和干基中各成分不受水分變化的影響
Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%干燥基(下標符號為d)表示在不含水分的條件下干燥燃料各組成成干燥無灰基(下標符號為daf)表示在不含水分和灰分的條件下,干燥無灰燃料各組成成分的質(zhì)量百分數(shù)總和,干燥無灰基中只包含燃料的可燃成分,各成分不受水分和灰分變化的影響,煤炭交易。
Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%干燥無灰基(下標符號為daf)表示在不含水分和灰分的條件下,燃料特性及制粉系統(tǒng)課件各種基的換算:x=k×x0各種基的換算:x=k×x0該式不能用于水分換算,因為內(nèi)、外部水分不是成比例的。該式不能用于水分換算,因為內(nèi)、外部水分不是成比例的。四、煤的發(fā)熱量及相關(guān)概念
煤的發(fā)熱量兩種發(fā)熱量的定義:1.高位發(fā)熱量Qgr1kg煤完全燃燒時放出的全部熱量,包括煙氣中水蒸汽凝結(jié)時放出的熱量。2.低位發(fā)熱量Qnet在1kg煤完全燃燒時放出的全部熱量中扣除水蒸汽汽化潛熱后所得的熱量。即煤中可燃質(zhì)的一部分燃燒熱量被用于水分的汽化,沒有得到利用。單位為kcal/kg,或者kJ/kg,MJ/kg。四、煤的發(fā)熱量及相關(guān)概念煤的發(fā)熱量高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量間可換算;
煤的高位發(fā)熱量減去煤中水和氫燃燒生成水的蒸發(fā)潛熱所得到的熱量為低位發(fā)熱量;
水的汽化潛熱,取為2510kJ/kg。
高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量間可換算;
煤的高位發(fā)熱量減去煤中水和幾點說明實驗室所測是全部熱量(高位),鍋爐排煙溫度均較高(110℃以上),煙氣中水未蒸汽凝結(jié),將這部分氣化潛熱帶走。我國均采用低位發(fā)熱量。有些國家采用高位發(fā)熱量,必要時說明。表示煤的發(fā)熱量同樣分為不同的“基”,因此,也存在之間的換算。幾點說明實驗室所測是全部熱量(高位),鍋爐排煙溫度均較高(1煤的折算成分硫分、灰分與水分對鍋爐工作的影響1)降低煤的發(fā)熱量;2)降低燃燒溫度,不利于燃料的著火與燃燒;3)增加煙氣容積,排煙溫度升高,排煙熱損失增加,鍋爐熱效率下降;4)加劇鍋爐受熱面的低溫腐蝕與積灰;5)增加通風(fēng)電耗。煤的折算成分硫分、灰分與水分對鍋爐工作的影響采用折算成分的目的比較鍋爐燃燒不同煤時,帶入爐內(nèi)的水、灰和硫的質(zhì)量—煤的折算成分;定義:每送入爐內(nèi)1MJ(1000kJ)熱量,隨燃料帶入爐內(nèi)的某成分的質(zhì)量;分別為折算水分、折算灰分和折算硫分;過去以每1000kcal為標準,現(xiàn)在是1000kJ對應(yīng)的克數(shù);單位g/MJ(SI制)采用折算成分的目的比較鍋爐燃燒不同煤時,帶入爐內(nèi)的水、灰和硫以灰分為例,同一鍋爐燃燒不同煤時,采用折算成分的必要性(此為成分的百分含量%)以灰分為例,同一鍋爐燃燒不同煤時,采用折算成分的必要性(此為折算成分的表達式要產(chǎn)生同樣的熱量,帶入鍋爐的灰量取決于煤灰分含量與發(fā)熱量;與灰分含量成正比,與發(fā)熱量成反比;采用此比例式來代表帶入的灰量;折算成分的表達式要產(chǎn)生同樣的熱量,帶入鍋爐的灰量取決于煤灰分折算水分
折算灰分
折算硫分折算水分折算灰分折算硫分采用折算成分判斷煤中水分、灰分和硫分高、中、低的大致范圍如表所示。采用折算成分判斷煤中水分、灰分和硫分高、中、低的大致范圍如表標準煤單純以燃煤量的多少來比較不同鍋爐的經(jīng)濟性不妥,須折算到統(tǒng)一標準;標準煤的概念,規(guī)定低位發(fā)熱量為7000kcal/kg(或者29270kJ/kg,29.27MJ/kg)的煤為標準煤;將發(fā)熱量不是7000kcal/kg的煤統(tǒng)一折算到7000kcal/kg來進行比較;用于計算和比較標準煤耗等。標準煤單純以燃煤量的多少來比較不同鍋爐的經(jīng)濟性不妥,須折算到爐膛內(nèi)溫度很高,煤中灰顆粒一般呈熔化或軟化狀態(tài),對鍋爐工作影響極大。對鍋爐的主要危害是造成鍋爐受熱面結(jié)渣,傳熱惡化,掉渣滅火或事故。灰分成分不同,發(fā)生熔化的溫度也不同。高熔點成分+低熔點成分,無固定的熔點。五、煤灰的熔融特性(灰熔點)爐膛內(nèi)溫度很高,煤中灰顆粒一般呈熔化或軟化狀態(tài),對鍋爐工作影灰熔融性的測定將灰制成特定形狀的灰堆,加熱升溫1300℃以上,采用三個特征溫度來表示灰的熔融特性。DT—開始變形溫度(DeformationTemp.);(t1)ST—開始軟化溫度(SofteningTemp.);(t2)FT—開始液化化溫度(FluidTemp.).(t3)灰熔融性的測定將灰制成特定形狀的灰堆,加熱升溫1300℃以上燃料特性及制粉系統(tǒng)課件對灰熔融特性的影響因素化學(xué)成分:酸性成分(難)、堿性成分環(huán)境氣氛:氧化(難)、還原
對灰熔融特性的影響因素燃料特性及制粉系統(tǒng)課件發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性
無煙煤
碳化程度高,含碳量很高,達95%,雜質(zhì)很少,發(fā)熱量很高,約為25000~32500kJ/kg;
揮發(fā)份很少,小于10%,Vdaf析出的溫度較高(可達400℃),著火和燃盡均較困難,儲存時不易自燃
褐煤
碳化程度低,含碳量低,約為40~50%,水分及灰分很高,發(fā)熱量低,約10000~21000kJ/kg;揮發(fā)分含量高,約40~50%,甚至60%,揮發(fā)分的析出溫度低(<200℃),著火及燃燒均較容易發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性無煙煤褐煤
煙煤
碳化程度次于無煙煤,含碳量較高,一般為40~60%,雜質(zhì)少,發(fā)熱量較高,約為20000~30000kJ/kg;揮發(fā)分含量較高,約10~45%,著火及燃燒均較容易
貧煤
揮發(fā)分含量10~20%的煙煤揮發(fā)份較少,性質(zhì)介于無煙煤與煙煤之間,燃燒性能方面比較接近無煙煤;
劣質(zhì)煙煤
揮發(fā)份20~30%;但水分高,灰分更高的煙煤發(fā)熱量低,為11000~12500kJ/kg
這兩種煙煤著火及燃燒均較困難
煙煤無煙煤年代揮發(fā)分含量%貧煤煙煤褐煤短無煙煤年代揮發(fā)分含量%貧煤煙煤褐煤短煤中V對鍋爐工作的影響
揮發(fā)分VV的含量代表了煤的地質(zhì)年齡,地質(zhì)年齡越短,煤的碳化程度越淺,V含量越多。
V含量越多(C含量越少),V中含O量亦多,其中的可燃成分相應(yīng)減少,這時,V的熱值低
V含量越多,煤的著火溫度低,易著火燃燒
V多,V揮發(fā)使煤的孔隙多,反應(yīng)表面積大,反應(yīng)速度加快
V多,煤中難燃的固定碳含量便少,煤易于燃盡
V多,V著火燃燒造成高溫,有利于碳的著火、燃燒煤中V對鍋爐工作的影響揮發(fā)分V煤中M、A對鍋爐工作的影響
水分M、灰分A
M、A高,煤中可燃成分相對減少,煤的熱值低
M、A高,M蒸發(fā)、A熔融均要吸熱,爐膛溫度降低
M、A高,增加著火熱或包裹碳粒,使煤著火、燃燒與燃盡困難;
M、A高,q2、q3、q4、q6
增加,效率下降
M、A高,過熱器易超溫
M、A高,受熱面腐蝕、堵灰、結(jié)渣及磨損加重
M、A高,煤粉制備困難或增加能耗
煤中M、A對鍋爐工作的影響水分M、灰分A煤中C、S、ST對鍋爐工作的影響
灰熔點(ST)灰分在熔融狀態(tài)下粘結(jié)在鍋爐受熱面上造成結(jié)渣,危及鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。對于固態(tài)排渣爐,ST<1350℃
可能結(jié)渣
含碳量CC高,熱值高;但不易著火、燃燒
硫分S
可燃硫的熱值低,含量少,對煤的著火、燃燒無明顯影響易造成受熱面的堵灰;高、低溫腐蝕形成酸雨,污染環(huán)境燃料中的硫化鐵加劇磨煤部件的磨損煤中C、S、ST對鍋爐工作的影響灰熔點(ST)含碳量C燃燒過程的化學(xué)反應(yīng)碳燃燒消耗的氧氣量(完全燃燒)
C+O2—→CO2+407000kJ/kmol可得:12.1kgC+22.41Nm3O2—→22.41Nm3CO2
即1kgC+1.866Nm3O2—→1.866Nm3CO2
上式說明,每1kgC完全燃燒需要1.866Nm3的O2并產(chǎn)生1.866Nm3的CO2。燃燒過程的化學(xué)反應(yīng)碳燃燒消耗的氧氣量(完全燃燒)碳燃燒消耗的氧氣量(不完全燃燒)
2C+O2—→2CO+123100kJ/kmol可得:2×12.1kgC+22.41Nm3O2—→2×22.41Nm3CO即1kgC+0.5×1.866Nm3O2—→1.866Nm3CO也即每1kgC不完全燃燒需要0.5×1.866Nm3的O2并產(chǎn)生1.866Nm3的CO。碳燃燒消耗的氧氣量(不完全燃燒)氫的燃燒2H2+O2—→2H2O+241200kJ/kmol可得:2×2.016kgH2+22.41Nm3O2—→2×22.41Nm3H2O即1kgH2+5.56Nm3O2—→11.1Nm3H2O即每1kgH燃燒需要5.56Nm3的O2并產(chǎn)生11.1Nm3的H2O。氫的燃燒2H2+O2—→2H2O+241200kJ/kmo
硫的燃燒
S+O2—→SO2+334900kJ/kmol可得:32kgS+22.41Nm3O2—→22.41Nm3SO2
即1kgS+0.7Nm3O2—→0.7Nm3SO2
即每1kgS燃燒需要0.7Nm3的O2并產(chǎn)生0.7Nm3的SO2。硫的燃燒燃燒所需的空氣量
理論空氣量
1kg(或1Nm3)燃料完全燃燒時所需的最低限度的空氣量(空氣中的氧無剩余)稱為理論空氣量。以容積表示時其代表符號為V0
。理論空氣量也就是從燃燒反應(yīng)方程式出發(fā)導(dǎo)出的1kg(或1Nm3)燃料完全燃燒所需的空氣量。燃燒所需的空氣量理論空氣量1kg燃料完全燃燒需要的氧氣總量為:燃料本身的氧量1kg燃料完全燃燒需要的氧氣總量為:1kg燃料完全燃燒真正需由空氣提供的氧量為:1kg燃料燃燒所需的理論空氣量V0為
1kg燃料完全燃燒真正需由空氣提供的氧量為:1kg燃料燃燒所實際空氣量和過量空氣系數(shù)在鍋爐的實際運行中,為使燃料燃盡,實際供給的空氣量總是要大于理論空氣量,超過的部分稱為過量空氣量。實際空氣量Vk與理論空V0之比稱為過量空氣系數(shù)(用于煙氣量計算,用于空氣量計算)。
實際空氣量和過量空氣系數(shù)在鍋爐的實際運行中,為使燃料燃盡,實實際空氣量:Vk=αV0鍋爐燃燒在爐膛出口結(jié)束。該處過量空氣系數(shù)對燃燒影響較大。一般設(shè)計時?。喝加脽o煙煤及劣質(zhì)煙煤,1.2~1.25;燃用煙煤及褐煤:1.15~1.20。實際空氣量:Vk=αV0漏風(fēng)系數(shù)和空氣平衡
對于負壓運行的鍋爐,外界冷空氣會通過鍋爐的不嚴密處漏入爐膛以及其后的煙道中,致使煙氣中的過量空氣增加。相對于1kg燃料而言,漏入的空氣量ΔV與理論空氣量V0之比稱為漏風(fēng)系數(shù),以Δ表示,即:漏風(fēng)系數(shù)和空氣平衡對于負壓運行的鍋爐,外界冷空氣會通過鍋爐過量空氣系數(shù)α與漏風(fēng)系數(shù)△α
Δα各受熱面處煙氣側(cè)漏風(fēng)系數(shù),查表確定;△V為煙道漏風(fēng)量為爐膛出口處過??諝庀禂?shù),表征爐內(nèi)燃燒狀況的重要物理量,在推薦值范圍內(nèi)選取。過量空氣系數(shù)α與漏風(fēng)系數(shù)△αΔα各受熱面處煙氣側(cè)漏風(fēng)系數(shù)空氣預(yù)熱器中,空氣側(cè)壓力比煙氣側(cè)高,所以會有部分空氣漏入煙氣側(cè),該級的漏風(fēng)系數(shù)△ky要高些。在空氣預(yù)熱器中,有:
空氣預(yù)熱器中,空氣側(cè)壓力比煙氣側(cè)高,所以會有部分空氣漏入煙氣過量空氣系數(shù)β與漏風(fēng)系數(shù)△α為空氣預(yù)熱器出、進口處空氣側(cè)過??諝庀禂?shù)分別為爐膛、制粉系統(tǒng)和空預(yù)器漏風(fēng)系數(shù),查表確定過量空氣系數(shù)β與漏風(fēng)系數(shù)△α為空氣預(yù)基本知識在燃煤的條件下,通常,αRO2O2基本知識在燃煤的條件下,通常,αRO2O2測定煙氣中的O2,即可計算得到過量空氣系數(shù)α廣泛采用:測定煙氣中的O2,即可計算得到過量空氣系數(shù)α廣泛采用:熱平衡方程式相應(yīng)于每公斤固體及液體燃料:kJ/kg(美國ASME以每磅燃料的發(fā)熱量,德國以單位時間內(nèi)所用燃料的發(fā)熱量,kJ/s)kJ/kg熱平衡方程式相應(yīng)于每公斤固體及液體燃料:kJ/kgkJ/kg式中各項的意義:式中各項的意義:熱平衡的另一種表示式通常用送入熱量的百分比來表示:熱平衡的另一種表示式通常用送入熱量的百分比來表示:鍋爐的熱效率正平衡表達式:反平衡表達式:鍋爐的熱效率正平衡表達式:討論q4在鍋爐運行中,可以取樣測得,可以查表,或做灰平衡實驗得到鍋爐的設(shè)計中,根據(jù)燃料的種類及燃燒方式直接選用:0.5~5%大小取決于:燃料的種類(揮發(fā)份與灰分等),煤粉的細度,過量空氣系數(shù),爐膛的結(jié)構(gòu)(決定了停留時間),鍋爐的運行方式,爐膛的溫度(負荷)等。為第二大損失。討論q4在鍋爐運行中,可以取樣測得,討論q3電站鍋爐可燃氣體很?。粚γ悍蹱t:q3=0;氣體或液體燃料爐:q3=0.5;層燃爐:q3=0.5~1.0影響因素:揮發(fā)分含量、過量空氣系數(shù)、鍋爐結(jié)構(gòu)等。討論q3電站鍋爐可燃氣體很小;影響排煙損失q2的主要因素:為鍋爐最大項損失(約為4%~8%)1、排煙溫度溫度高,則損失大,提高10~15℃,損失增加約1%;
溫度低,則金屬的消耗大,流動的阻力大,還可能造成受熱面金屬的低溫腐蝕。運行中影響排煙溫度的主要因素是受熱面吸熱量的變化?,F(xiàn)代鍋爐排煙溫度一般為110~160℃。2、排煙容積主要決定于過量空氣系數(shù)的選?。哼^量空氣系數(shù)大,風(fēng)機的消耗大,排煙損失增大;不完全燃燒損失小;過量空氣系數(shù)小,則可能不完全燃燒損失增大。另外,燃料性質(zhì)、漏風(fēng)等,也使容積增加。影響排煙損失q2的主要因素:為鍋爐最大項損失(約為4%~8%排煙溫度與過量空氣系數(shù)是一個經(jīng)濟技術(shù)綜合考慮的參數(shù)存在一個最佳過量空氣系數(shù)q,%∑qq3+q4q2最佳α排煙溫度與過量空氣系數(shù)是一個經(jīng)濟技術(shù)綜合考慮的參數(shù)存在一個最第二節(jié)煤粉的基本性質(zhì)一、煤粉的流動性1、尺寸?。?μm~300μm,20μm~50μm最多;2、堆積比重?。盒迈r煤粉:0.45~0.6t/m3,舊煤粉:0.7~0.9t/m3;3、自流性:流動性好,易沉積,吸附空氣形成云霧狀氣粉混合物,象水的流動,管道輸送;易泄露,制粉系統(tǒng)要求嚴密,安全性差。第二節(jié)煤粉的基本性質(zhì)一、煤粉的流動性二、自燃與爆炸性1、表面積大:300~1600m2/kg2、易沉積,與空氣緩慢氧化而自燃;3、達到一定濃度和溫度,易爆炸。揮發(fā)分較高的煤濃度達0.25~3kg/kg空氣時,溫度70~130℃,遇明火則可發(fā)生爆炸。4、與煤的易燃性、灰分水分、煤粉細度、氣粉化混合物的溫度和濃度、含氧量等因素有關(guān)。二、自燃與爆炸性三、煤粉的細度及均勻性1、煤粉細度定義:表示煤粉顆粒群的粗細程度。測量方法:用具有標準篩孔尺寸的篩子通過篩分來測定。表示方法:煤粉細度用Rx表示,表示篩孔尺寸為X(μm)的某篩上篩后剩余量的百分比%。a—剩余量;b—通過量RX越小,煤粉越細。三、煤粉的細度及均勻性1、煤粉細度
燃煤火電廠煤粉細度的表示方法采用篩號來表示:每平方厘米上(每平方英寸上)的孔眼數(shù)目,譬如,30號篩或70號篩等;RX:R90,R200
等。R90—70號篩;R200—30號篩。篩號孔數(shù)68123040607080孔徑邊長1000R1750R750500R500200R200150R150100R10090R9075R75燃煤火電廠煤粉細度的表示方法采用篩號來表示:每平方厘米上(另一表示:通過量。美、英等用通過量表示。D74~74μm,200目篩,孔隙0.0029in.or74μm。目:每英寸長度的孔數(shù)。另一表示:脆性材料破碎后均符合統(tǒng)一的指數(shù)方程:x—篩孔內(nèi)邊長;b—反映煤粉細度的參數(shù);n—反映煤粉均勻性的參數(shù)。不同粒徑下的煤粉細度換算式為2、煤粉的顆粒組成特性及均勻性脆性材料破碎后均符合統(tǒng)一的指數(shù)方程:2、煤粉的顆粒組成特性
3、煤粉經(jīng)濟細度磨制煤粉的電耗和燃燒不完全損失之和最小時的煤粉細度。影響因素:A)煤種B)磨煤機和分離器的形式C)燃燒方式等由燃燒試驗確定。揮發(fā)分高,可粗些。3、煤粉經(jīng)濟細度磨制煤粉的電耗和燃燒不完全損失之和最小時燃料特性及制粉系統(tǒng)課件4、煤粉細度對鍋爐運行的影響影響經(jīng)濟性、安全性。煤粉粗:燃燒過程延長;水冷壁區(qū)域易出現(xiàn)還原性氣氛;爐膛出口煙溫高;造成結(jié)渣、高溫腐蝕、超溫等問題。制粉系統(tǒng)及煤質(zhì)影響。4、煤粉細度對鍋爐運行的影響
四、煤的可磨性與磨損性1、煤的可磨性系數(shù)—磨煤機選型的依據(jù)之一定義兩種可磨性指數(shù)哈氏可磨性指數(shù)可磨性指數(shù)KVT1(前蘇聯(lián)及東歐、我國以前用)二者換算KVT1=0.0149HGI+0.32應(yīng)以實際測為準四、煤的可磨性與磨損性1、煤的可磨性系數(shù)—磨煤機選型的依2、煤的磨損指數(shù)
煤的磨損性——磨煤機選型的依據(jù)之一。煤的磨損性能以沖刷磨損指數(shù)Ke表示2、煤的磨損指數(shù)煤的磨損性——磨煤機選型的依據(jù)之一。煤
煤和煤粉的水分煤粉水分與磨煤設(shè)備的終端溫度及原煤水分有關(guān)。煤粉水分一般范圍為:
Mmf=(0.5~1.0)Mad煤和煤粉的水分第三節(jié)磨煤機一、磨煤機的工作原理—干燥、磨制使脆性材料發(fā)生破碎的方式不同,其能量消耗的數(shù)量不同:壓碎,擊碎,研碎5~610~12>12kW/t第三節(jié)磨煤機一、磨煤機的工作原理—干燥、磨制二、磨煤機的類型1.根據(jù)轉(zhuǎn)速分類
1)低速磨煤機:15~25rpm;鋼球磨煤機,常用
2)中速磨煤機:50~300rpm;常用
3)高速磨煤機:750~1500rpm2.常見磨煤機的幾種類型
1)鋼球磨煤機。屬于低速磨煤機,如MTZ(DTM)等;
2)雙進雙出鋼球磨煤機。屬于低速磨煤機,如,BBD,D等;
3)碗式磨煤機。屬于中速磨煤機,如,RP、HP等;
4)輪式磨煤機。屬于中速磨煤機,如MPS等;
5)球環(huán)磨煤機。屬于中速磨煤機,如E等;
6)平盤磨煤機。屬于中速磨煤機,如LM等;
7)風(fēng)扇磨煤機。屬于高速磨煤機,如S、NF等;二、磨煤機的類型1.根據(jù)轉(zhuǎn)速分類單進單出鋼球磨(低速磨)
普通筒式鋼球磨的圓筒通過齒輪由電動機帶動低速轉(zhuǎn)動,燃料和干燥劑(熱空氣)從一端進入圓筒,在圓筒內(nèi)煤被干燥、打碎并研磨成粉,隨后被干燥劑從另一端帶出。低速磨主要有普通筒式鋼球磨、雙進雙出筒式鋼球磨單進單出鋼球磨(低速磨)普通筒式鋼球磨的圓筒通過齒輪由雙進雙出鋼球磨(低速磨)
雙進雙出筒式鋼球磨圓筒兩端的空心軸內(nèi)有一空心圓管,圓管外裝有螺旋輸送裝置。兩端的空心軸既是熱風(fēng)和原煤的進口,又是煤粉氣流混合物的出口。從而形成兩個相互對稱又彼此獨立的磨煤回路的兩個回路,同時使用時磨煤機出力最大;也可以單獨使用一個,這時可使磨煤出力降至50%以下
軸頸內(nèi)帶熱風(fēng)空心管軸頸內(nèi)無熱風(fēng)空心管雙進雙出鋼球磨(低速磨)雙進雙出筒式鋼球磨圓筒兩端的空心
n過小,筒內(nèi)鋼球與煤靠與筒壁的摩擦力帶上去,形成一個斜面,然后沿斜面滑落鋼球磨筒體最佳轉(zhuǎn)速nzj
n處于上述兩者之間,鋼球被帶到一定高度,沿拋物線落下,鋼球?qū)ν驳椎拿喊l(fā)生強烈撞擊作用,輔以研磨磨煤作用最大時的轉(zhuǎn)速稱為最佳工作轉(zhuǎn)速nzj經(jīng)驗表明:
nzj=(0.75-0.78)nlj
沒有撞擊作用,磨煤效果差。n影響磨煤出力和電耗
n過大,離心力很大,球與煤隨筒壁一同旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生這種狀態(tài)的最低轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速nlj
n過小,筒內(nèi)鋼球與煤靠與筒壁的摩擦力帶上去,形成一個斜面鋼球磨最佳通風(fēng)量
Vtf過小筒內(nèi)風(fēng)速過小,出口端鋼球能量沒有被充分利用,只能帶出的少量的細煤粉,磨煤出力下降,單位磨煤電耗大Vtf過大筒內(nèi)風(fēng)速過大,磨煤機出口煤粉過粗,粗粉分離器回粉量增大,通風(fēng)電耗增大
最佳通風(fēng)量磨煤和通風(fēng)電耗之和最小時的通風(fēng)量,的大小與煤的種類、煤粉細度、筒體容積及鋼球充滿系數(shù)等有關(guān)。Vtf直接影響燃料沿筒體長度的分布和磨煤出力鋼球磨最佳通風(fēng)量Vtf過小筒內(nèi)風(fēng)速過小,出口端鋼球鋼球磨出力
磨煤出力Bm在電耗一定并保證所需的煤粉細度的條件下,磨煤機在單位時間磨制的煤粉量。由磨煤機的結(jié)構(gòu)尺寸、被研磨的燃料特性以及磨煤機的運行狀況確定
干燥出力Bg在單位時間內(nèi)將煤由原有水分干燥到所要求的煤粉水分對應(yīng)的煤粉量。由磨煤機的干燥條件確定對高水分和較軟的煤,Bm>Bg,而對于干和硬的煤,則Bg>Bm磨煤機的運行出力(具有一定細度和干燥程度的煤粉流量Bm=Bg)可以通過調(diào)節(jié)進入磨煤機的干燥劑流量和溫度來實現(xiàn)鋼球磨出力磨煤出力Bm在電耗一定并保證所需的煤粉鋼球磨特性磨煤的單位電耗Em
取決于磨煤出力Bm
和消耗的電網(wǎng)功率Ndw
筒體和鋼球的質(zhì)量比其中的燃料大許多倍,Ndw主要消耗在轉(zhuǎn)動筒體和升舉鋼球上,與磨煤出力Bm
幾乎無關(guān)
Em隨出力Bm
的降低而增高,在低負荷下運行不經(jīng)濟
鋼球磨特性:結(jié)構(gòu)簡單,對煤種適應(yīng)性強,出力大,運行可靠;但初投資大,對鍋爐負荷適應(yīng)性差;單位電耗大,噪音大鋼球磨特性磨煤的單位電耗Em取決于磨煤出力Bm和消耗雙進雙出鋼球磨的特點
雙進雙出鋼球磨可擴大鋼球磨的負荷調(diào)節(jié)范圍
雙進雙出鋼球磨煤機響應(yīng)鍋爐負荷變化的時間非常短,有利于低揮發(fā)分煤的穩(wěn)燃其出力不是靠調(diào)整給煤機來控制,而是靠調(diào)整一次風(fēng)量控制。加大一次風(fēng)閥門的開度,風(fēng)量及帶出的煤粉流量同時增加,因此,在任何負荷下,煤粉濃度變化不大,且煤粉細度降低
雙進雙出鋼球磨煤機設(shè)有微動裝置磨煤機在停機或維修操作時以額定轉(zhuǎn)速的1/100轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),可使筒內(nèi)存煤及時散熱防止自燃。故短時間停機時不必將筒內(nèi)的剩煤排空
雙進雙出鋼球磨煤機應(yīng)用檢測制粉噪聲或進出口差壓的方法來控制筒內(nèi)的存煤量
雙進雙出鋼球磨煤機保持了鋼球磨煤種適應(yīng)性廣等所有優(yōu)點,同時大大縮小了體積,降低了磨煤機的能耗,增強了適應(yīng)鍋爐負荷變化的能力雙進雙出鋼球磨的特點雙進雙出鋼球磨可擴大鋼球磨的負荷調(diào)節(jié)范中速磨
原煤經(jīng)落煤管進入兩組相對運動的碾磨件之間,在壓緊力的作用下被擠壓、研磨成粉,被甩至四周風(fēng)環(huán)處。
中速磨主要有盤式中速磨(輥-盤式)、碗式中速磨(輥-碗式RP、HP型)、環(huán)式中速磨(輥-環(huán)式MPS型、球-環(huán)式E型)
熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)環(huán)進入磨煤機,對煤粉進行干燥并將煤粉帶入粗粉分離器進行分離,不合格的煤粉返回磨煤機重磨,細粉則送出磨外。
中速磨布置緊湊,投資省,單位電耗小,適宜變負荷運行;但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不宜磨水分太大及太硬的煤種中速磨原煤經(jīng)落煤管進入兩組相對運動的碾磨件中高速磨(風(fēng)扇磨)
高速磨由葉輪、帶護甲的蝸殼和粗粉分離器組成,裝有沖擊板的葉輪由電動機帶動高速旋轉(zhuǎn)。原煤和干燥劑一起被吸入磨煤機內(nèi),煤被轉(zhuǎn)動的沖擊板打碎,甩到護甲上再次被撞擊成煤粉,在風(fēng)機壓頭的作用下由干燥劑攜帶經(jīng)粗粉分離器帶出。
高速磨結(jié)構(gòu)簡單,金屬耗量小,負荷適應(yīng)能力強,特別適宜磨水分高的煤種;但部件磨損大,不宜磨制較硬的煤種高速磨(風(fēng)扇磨)高速磨由葉輪、帶護甲的蝸殼和粗粉分離1.鋼球磨煤機可磨制任何煤,運行可靠,結(jié)構(gòu)簡單,維護費用低。龐大,金屬耗量大(400~500g/t),投資大,耗電高(12~20kWh/t),噪音大(120dB),電耗是中速磨的兩倍,非滿載下工作極不經(jīng)濟。2.中速磨的特點結(jié)構(gòu)緊湊,占地小,金屬耗量小(4~20g/t),投資少,耗電省(6~9kWh/t),噪音較小(70~100dB),調(diào)節(jié)靈敏,壓碎為主,研碎為輔。維護費用高,通風(fēng)干燥能力不強,不能磨較硬的煤。三、磨煤機的特點1.鋼球磨煤機三、磨煤機的特點中速磨間比較:HP、MPS、EE適應(yīng)磨損指數(shù)較大的煤,電耗高;研磨部件壽命長,較難大型化;HP電耗最低,壽命中等。Vdaf=27%~40%,外在水分小于15%,磨損指數(shù)小于3.5的煙煤,優(yōu)先選用中速磨;磨損指數(shù)小于3.5的燃燒性能較好的劣質(zhì)煙煤可選用;磨損指數(shù)小于3.5且外在水分小于15%的褐煤,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較,可以考慮采用。中速磨間比較:
六、影響中速磨煤機工作的主要因素轉(zhuǎn)速;研磨壓力;通風(fēng)量;風(fēng)環(huán)氣流速度;燃料性質(zhì)六、影響中速磨煤機工作的主要因素第四節(jié)ZGM中速磨中速磨煤機有四種類型:碗磨、MPS磨、平盤磨、E型磨。我國超臨界和超超臨界機組主要采用HP碗式磨煤機和MPS輥-環(huán)式磨煤機。第四節(jié)ZGM中速磨中速磨煤機有四種類型:碗磨、MPS磨、平HP型碗式中速磨煤機是美國ABB-CE公司于1980年代中期在RP型碗式磨煤機的基礎(chǔ)上改進、創(chuàng)新發(fā)展起來的一種淺碗式磨煤機。上海重型機器廠繼1981年從ABB-CE公司引進RP系列中速磨技術(shù)后,又于1989年從ABB-CE公司引進HP系列中速磨技術(shù),并已有了許多HP型磨煤機的業(yè)績。HP碗磨采用RP碗磨的基本結(jié)構(gòu),主要區(qū)別為:RP碗磨采用的傳動裝置是蝸輪蝸桿,磨輥長度大,直徑?。籋P碗磨傳動裝置采用傘形齒輪,傳動力矩大,磨輥長度小直徑大,磨煤出力較大。
HP型碗式中速磨煤機是美國ABB-CE公司于1980年代中期MPS型輥-環(huán)式中速磨煤機最早是由德國DBW公司于1950年代研制開發(fā)的。沈陽重型機器廠于1985年從德國DBW公司引進MPS系列190、225、255三種磨煤機的制造技術(shù),目前由其制造的MPS型磨煤機已在國內(nèi)多個電廠應(yīng)用。沈重已制造了國內(nèi)最大的中速磨MPS450(磨石灰石),同時也制造了70多臺MPS265,MPS315,MPS360,MPS375中速磨(大多用于水泥廠)。
MPS型輥-環(huán)式中速磨煤機最早是由德國DBW公司于1950年另外,北京電力設(shè)備總廠也于1985年從德國DBW公司引進MPS225型制造技術(shù)和MPS磨系列化設(shè)計核心技術(shù),并通過開發(fā)形成了自己的產(chǎn)品ZGM系列輥式中速磨煤機,且在國內(nèi)電廠也得到廣泛應(yīng)用。
另外,北京電力設(shè)備總廠也于1985年從德國DBW公司引進MPMBF型輥式中速磨煤機是由美國FOSTERWHEELER公司于1975年開發(fā)出來的產(chǎn)品。MBF磨煤機基本保留了MPS磨煤機的優(yōu)點:磨輥直徑較大,磨輥研磨壽命較長。目前國內(nèi)尚無制造廠家生產(chǎn)此型式的磨煤機。2003年2月長春發(fā)電設(shè)備總廠引進了德國BABCOCK公司MPS-HP-Ⅱ型磨煤機專有技術(shù),該技術(shù)是德國MPS磨軋機第三代產(chǎn)品,是德國的最新技術(shù)。
MBF型輥式中速磨煤機是由美國FOSTERWHEELER公燃料特性及制粉系統(tǒng)課件燃料特性及制粉系統(tǒng)課件第五節(jié)制粉系統(tǒng)
干燥、磨制和輸送(儲存)煤粉的設(shè)備及管道的合理組合。制粉系統(tǒng)的分類1.直吹式制粉系統(tǒng)原煤→磨煤機→爐膛→燃燒要求磨煤機的負荷隨鍋爐的負荷變化。2.貯倉式制粉系統(tǒng)磨煤機制粉量可以與鍋爐的負荷不同。原煤→磨煤機→細粉分離器→細粉→煤粉倉→給煤機→爐膛→燃燒→乏氣→爐膛→燃燒第五節(jié)制粉系統(tǒng)
干燥、磨制和輸送(儲存)煤粉的設(shè)備及管道的一、中間儲倉式制粉系統(tǒng)1.干燥劑送粉(乏氣送粉) 用干燥煤粉后的濕空氣攜帶煤粉送入爐膛燃燒。2.熱風(fēng)送粉 用熱空氣攜帶煤粉,送入爐膛燃燒,乏氣單獨作為三次風(fēng)送入爐膛。我國常見的貯倉式制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機貯倉式乏氣送粉制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機貯倉式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)一、中間儲倉式制粉系統(tǒng)1.干燥劑送粉(乏氣送粉)鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)有熱風(fēng)送粉和乏氣送粉兩種鋼球磨中儲式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)
空氣經(jīng)送風(fēng)機→空預(yù)器→一次風(fēng)機→一次風(fēng)箱→混合器(熱氣與煤粉)→一次風(fēng)噴口乏氣經(jīng)細粉分離器→排粉機→乏氣風(fēng)箱→三次風(fēng)噴口適用無煙煤、貧煤及劣質(zhì)煤1-原煤倉;4-給煤機;7-鋼球磨;8-粗粉分離器;9-排粉機;10-一次風(fēng)箱;12-燃燒器;14-空預(yù)器;15-送風(fēng)機;17-細粉分離器;21-煤粉倉;22-給粉機;23-混合器;24-乏氣風(fēng)箱;25-三次風(fēng)噴口;28-一次風(fēng)機;31-再循環(huán)管鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)有熱風(fēng)送粉和乏氣送粉兩種鋼球磨中儲式熱風(fēng)鋼球磨中儲式乏氣送粉系統(tǒng)1-原煤倉;4-給煤機;7-鋼球磨;8-粗粉分離器;9-排粉機;10-一次風(fēng)箱;12-燃燒器;14-空預(yù)器;15-送風(fēng)機;17-細粉分離器;21-煤粉倉;22-給粉機;23-混合器;28-一次風(fēng)機;31-再循環(huán)管
乏氣經(jīng)細粉分離器→排粉機→一次風(fēng)箱→混合器(乏氣與煤粉)→一次風(fēng)噴口適用于煙煤等揮發(fā)分含量高的煤種鋼球磨中儲式乏氣送粉系統(tǒng)1-原煤倉;4-給煤機;7-鋼球磨;鋼球磨中儲式系統(tǒng)再循環(huán)管
再循環(huán)管將部分磨煤乏氣從排粉風(fēng)機后返回到磨煤機,然后再回到排粉風(fēng)機進行循環(huán)
再循環(huán)風(fēng)溫度低,既可以調(diào)節(jié)磨煤機入口干燥劑的溫度,又能增加磨煤的通風(fēng)量,并能兼顧燃燒所需一次風(fēng)的要求,從而協(xié)調(diào)磨煤、干燥和燃燒三方面所需的風(fēng)量
燃用揮發(fā)分高而水分不大的煙煤要求磨煤通風(fēng)量大,但干燥風(fēng)量小或干燥劑溫度低,出現(xiàn)磨煤、干燥和燃燒所需風(fēng)量的矛盾
運用再循環(huán)風(fēng),既可降低磨煤機入口干燥劑的溫度,增加磨煤通風(fēng)量,又能兼顧燃燒所需一次風(fēng)的需要鋼球磨中儲式系統(tǒng)再循環(huán)管再循環(huán)管將部分磨煤乏氣從排二、直吹式制粉系統(tǒng)根據(jù)排粉風(fēng)機的位置不同分為1.負壓系統(tǒng)制粉系統(tǒng)排粉機在磨煤機的后面,磨煤機負壓運行,全部煤粉通過排粉機磨損嚴重,但不易煤粉泄露;2.正壓系統(tǒng)制粉系統(tǒng)排粉機在磨煤機的前面,磨煤機正壓運行。需要用高溫風(fēng)機,可靠性下降,密封要求高。根據(jù)一次風(fēng)機的位置不同分為:熱一次風(fēng)機,冷一次風(fēng)機;干燥劑:熱風(fēng),煙氣二、直吹式制粉系統(tǒng)根據(jù)排粉風(fēng)機的位置不同分為我國常見的直吹式制粉系統(tǒng)雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng),中速磨煤機正壓直吹式熱一次風(fēng)機制粉系統(tǒng)中速磨煤機正壓直吹式冷一次風(fēng)機制粉系統(tǒng)風(fēng)扇磨煤機直吹式三介質(zhì)干燥制粉系統(tǒng)風(fēng)扇磨煤機直吹式二介質(zhì)干燥制粉系統(tǒng)帶煤粉濃縮的直吹式制粉系統(tǒng)我國常見的直吹式制粉系統(tǒng)雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng),中速磨直吹式負壓系統(tǒng)
排粉風(fēng)機裝在磨煤機出口,整個系統(tǒng)在負壓下運行
煤粉不會向外泄漏,對環(huán)境污染小
漏風(fēng)大,排粉風(fēng)機磨損嚴重,效率低,電耗大,系統(tǒng)可靠性差。
4-磨煤機;6-次風(fēng)箱;10-送風(fēng)機;12-空預(yù)器;15-排粉風(fēng)機
中速磨直吹式制粉系統(tǒng)有正壓和負壓系統(tǒng);正壓系統(tǒng)又有熱一次風(fēng)和冷一次風(fēng)系統(tǒng)中速磨直吹式負壓系統(tǒng)排粉風(fēng)機裝在磨煤機出口,整個系統(tǒng)在負中速磨直吹式正壓熱一次風(fēng)系統(tǒng)
正壓系統(tǒng):一次風(fēng)機布置在磨煤機之前,系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)下工作
無漏風(fēng);葉片磨損小
煤粉易外泄,系統(tǒng)需設(shè)專門的密封風(fēng)機熱一次風(fēng)系統(tǒng):配置二分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。一次風(fēng)機布置在空預(yù)器與磨煤機之間,輸送的是熱空氣
空氣溫度高,比容大,風(fēng)機體積大,電耗高,易發(fā)生高溫侵蝕,運行效率及可靠性低4-磨煤機;6-次風(fēng)箱;10-送風(fēng)機;11-熱一次風(fēng)機;12-空預(yù)器;19-密封風(fēng)機中速磨直吹式正壓熱一次風(fēng)系統(tǒng)正壓系統(tǒng):一次風(fēng)機布置在磨煤中速磨直吹式正壓冷一次風(fēng)系統(tǒng)
冷一次風(fēng)系統(tǒng):配置三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。一、二次風(fēng)各自由單獨風(fēng)機輸送,風(fēng)機處于空預(yù)器之前,輸送的是干凈的冷空氣
空氣溫度低,比容小,風(fēng)機體積小,電耗低,效率高;高壓頭冷一次風(fēng)機可兼作密封風(fēng)機,簡化系統(tǒng);熱風(fēng)溫度不受一次風(fēng)機的限制,可滿足磨制較高水分煤種的要求。4-磨煤機;6-次風(fēng)箱;10Ⅰ-一次風(fēng)機;10Ⅱ-二次風(fēng)機;12-空預(yù)器中速磨直吹式正壓冷一次風(fēng)系統(tǒng)冷一次風(fēng)系統(tǒng):配置三分倉回轉(zhuǎn)高速磨直吹式系統(tǒng)
(a)熱風(fēng)干燥;(b)熱風(fēng)-爐煙干燥l-原煤倉;3-給煤機;4-下行干燥管;5-磨煤機;6-煤粉分離器;7-燃燒器;8-二次風(fēng)箱;9-空預(yù)器;10-送風(fēng)機;12-抽煙口;13-混合器
磨制煙煤和水分不高的褐煤
采用熱風(fēng)作為干燥劑磨制高水分的褐煤
采用熱風(fēng)摻爐煙作為干燥劑高速磨直吹式系統(tǒng)(a)熱風(fēng)干燥;兩種制粉系統(tǒng)的比較
直吹式系統(tǒng)系統(tǒng)簡單、設(shè)備部件少,管路短、阻力小,初投資和系統(tǒng)的建筑尺寸小,輸粉電耗較?。坏ッ簷C的工作直接影響鍋爐的運行,鍋爐機組的可靠性相對低些
儲倉式系統(tǒng)設(shè)有煤粉倉,磨煤機可一直維持在經(jīng)濟工況下運行,磨煤機的工作對鍋爐影響較小,系統(tǒng)的可靠性高;但系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備部件多,初投資及運行費用高
鍋爐負荷變動時
儲倉式系統(tǒng)調(diào)節(jié)給粉機轉(zhuǎn)數(shù)改變煤粉量,既方便又靈敏;
直吹式系統(tǒng)從改變給煤量開始,經(jīng)過整個系統(tǒng)才能改變煤粉量,惰性較大兩種制粉系統(tǒng)的比較直吹式系統(tǒng)系統(tǒng)簡單、設(shè)備部件少,管三、比較
中間儲倉式制粉系統(tǒng)的運行特點1)磨煤機應(yīng)滿出力運行,起、停與燃燒器的投運無關(guān);2)磨煤機應(yīng)在最佳轉(zhuǎn)速下工作;3)保持最佳的鋼球充滿度;4)維持最佳的通風(fēng)量;5)保持規(guī)定的煤粉細度(經(jīng)濟細度);6)控制磨煤機出口氣粉混合物溫度不超過規(guī)定值,以免引起煤粉自燃和爆炸。7)保持煤粉倉正常粉位。三、比較
中間儲倉式制粉系統(tǒng)的運行特點1)磨煤機應(yīng)滿出力運行直吹式制粉系統(tǒng)的運行特點1)制粉量隨鍋爐負荷變化而變化;2)鍋爐燃燒調(diào)整與制粉系統(tǒng)調(diào)整緊密相關(guān);3)磨煤機調(diào)整和維護工作較多;4)均勻給煤并保持合理的風(fēng)煤比;5)多臺磨煤機同時運行時,應(yīng)保持各臺磨煤機負荷基平衡。直吹式制粉系統(tǒng)的運行特點1)制粉量隨鍋爐負荷變化而變化;給煤機給煤機第六章燃料特性及制粉系統(tǒng)第一節(jié)煤的成分及主要特性第六章燃料特性及制粉系統(tǒng)第一節(jié)煤的成分及主要特性燃料的定義通過燃燒釋放熱能的可燃物質(zhì)稱為燃料。核能燃料—可控核裂變與和聚變有機燃料—以各種形式在自然界存在的碳氫化合物燃料總類燃料的定義通過燃燒釋放熱能的可燃物質(zhì)稱為燃料。核能燃料—可控
有機燃料的物理狀態(tài)分為:固體燃料、液體燃料和氣體燃料液體燃料—石油及其制品—輕油、柴油、重油煤氣—城市煤氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣油頁巖鍋爐燃料氣體燃料固體燃料煤—無煙煤、煙煤、褐煤等木材,生物質(zhì)沼氣天然氣、液化石油氣有機燃料的物理狀態(tài)分為:液體燃料—石油及其制品—獲得方法:天然燃料-自然界直接獲得;人工燃料-工藝加工。用途:工藝燃料-煉焦、化工等;動力燃料-燃燒用。獲得方法:天然燃料-自然界直接獲得;煤的組成與特性煤是世界上最重要的燃料在早期歷史的記載中人們對煤的直接燃燒就已有了認識。根據(jù)Elliott和Yoke(1981)的文章,中國人早在公元前1000年就使用了煤,希臘和羅馬人在公元前200年以前開始利用煤。到公元1215年,在英格蘭開始了煤的貿(mào)易活動。從16世紀開始,煤的初期利用(例如:焦炭、煤焦油和煤氣)就不斷得到改進,1822年發(fā)明了固定床的給煤系統(tǒng),1831年出現(xiàn)粉煤燃燒,1931年發(fā)明了流化床。煤的組成與特性全世界迄今為止已開采和消耗掉的煤合計約為1400億噸,即占可采儲量的20%左右,對估計儲量講僅占1.3%。所以對主要的產(chǎn)煤國來說可開采的煤仍舊很豐富,估計還可繼續(xù)開采300年。不斷增長的能源需求意味著,所有的現(xiàn)有常規(guī)能源終究會被耗盡,煤也不能例外。不過在很長時間內(nèi),它仍然足發(fā)電的主要燃料和生產(chǎn)焦炭與煤氣的原料。全世界迄今為止已開采和消耗掉的煤合計約為1400億噸,即占可煤的形成:植物殘骸隨地殼運動被埋入地下,長期處于地下高溫、高壓、隔絕空氣、細菌環(huán)境,經(jīng)過數(shù)百萬年的化學(xué)和地質(zhì)過程而形成化學(xué)特性穩(wěn)定、含碳量高的固體化合物。把植物殘骸變成煤的地質(zhì)化學(xué)過程稱為煤化。隨地質(zhì)年代等不同,一般分為褐煤、煙煤和無煙煤。煤的形成:植物殘骸隨地殼運動被埋入地下,長期處于地下高溫、高在地質(zhì)歷史上,沼澤森林覆蓋了大片土地,包括菌類、蕨類、灌木、喬木等植物。但在不同時代海平面常有變化......當(dāng)水面升高時,植物因被淹而死亡。如果這些死亡的植物被沉積物覆蓋而不透氧氣,植物就不會完全分解,而是在地下形成有機地層。隨著海平面的升降,會產(chǎn)生多層有機地層。經(jīng)過漫長的地質(zhì)作用,在溫度增高、壓力變大的還原環(huán)境中,這一有機層最后會轉(zhuǎn)變?yōu)槊簩?。因埋深和埋藏時間的差異,形成的煤也不盡相同。在地質(zhì)歷史上,沼澤森林覆蓋了大片土地,包括菌類、蕨類、灌木一、元素分析1、煤的組成特點可燃成分和不可燃成分組成的復(fù)雜組合物,結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。各組成元素并不單獨游離存在,而是以復(fù)雜的化合物存在,成分十分不均勻。一、元素分析1、煤的組成特點2元素分析測定煤中所含化學(xué)成分的分析。其成分分為:C,H,O,N,S,A(ash),M(moisture)可燃成分—C,H,部分S不可燃成分—水分,惰性氣體,各種礦物質(zhì)2元素分析測定煤中所含化學(xué)成分的分析。其成分分為:可燃成分二、工業(yè)分析在一定實驗條件下,經(jīng)過分析得到水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分這四種成分的質(zhì)量百分數(shù)。工業(yè)分析在電廠常用(唯一的實驗內(nèi)容)方法:自然干燥,1g煤樣,145±5℃干燥箱1小時,失去重量為空干基水分;然后隔絕空氣,920℃電爐,7分鐘,干燥箱冷卻至室溫,失去重量為空干基揮發(fā)分;揮發(fā)分為有機氣體,對鍋爐影響很大;剩余為焦碳,為固定碳及灰分組合。在815±5℃下燃燒1小時,剩余為空干基灰分。最后可得固定碳。二、工業(yè)分析在一定實驗條件下,經(jīng)過分析得到水分、揮發(fā)分、固定揮發(fā)分及其測定揮發(fā)分定義:失去水分的煤樣在隔絕空氣的條件下加熱到一定溫度時,煤分解逸出的部分可燃質(zhì)和礦物質(zhì)。主要成分是CO、CO2、CmHn、H2等。收到基揮發(fā)分含量在5%~40%之間。表示方法:V,Vdaf,等,也存在換算。揮發(fā)分及其測定影響因素:揮發(fā)分的多少和組成與煤的年代有關(guān);熱解程度隨加熱速率、加熱溫度和加熱時間而變,須在統(tǒng)一條件下測定;揮發(fā)分的發(fā)熱量取決于揮發(fā)分的成分;揮發(fā)分的多少與組成影響到著火,是對動力用煤進行分類的重要依據(jù)。影響因素:揮發(fā)分的多少和組成與煤的年代有關(guān);焦炭=固定碳+灰分:失去水分并放出揮發(fā)分后所剩余的殘留物稱為焦炭。焦炭=固定碳+灰分:失去水分并放出揮發(fā)分后所剩余的殘留物稱為三、煤成分的計算基準用各個成分的質(zhì)量百分數(shù)來表示;水分和灰分所占質(zhì)量較大,且隨外界條件有較大的波動;采用四種不同的“基”準的質(zhì)量成分表示:1.收到基ar;2.空氣干燥基ad;3.干燥基d;4.干燥無灰基daf.三、煤成分的計算基準用各個成分的質(zhì)量百分數(shù)來表示;收到基(下標符號為ar)表示燃料中全部成分的質(zhì)量百分數(shù)總和是鍋爐燃料燃燒計算的原始依據(jù)。
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%收到基(下標符號為ar)表示燃料中全部成分的質(zhì)量百分數(shù)總和空氣干燥基(下標符號為ad)表示在不含外在水分的條件下,燃料各組成成分的質(zhì)量百分數(shù)總和,是實驗室煤質(zhì)分析所用煤樣的成分組成。
Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%空氣干燥基(下標符號為ad)表示在不含外在水分的條件下,燃料干燥基(下標符號為d)表示在不含水分的條件下干燥燃料各組成成分的質(zhì)量百分數(shù)總和干基中各成分不受水分變化的影響
Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%干燥基(下標符號為d)表示在不含水分的條件下干燥燃料各組成成干燥無灰基(下標符號為daf)表示在不含水分和灰分的條件下,干燥無灰燃料各組成成分的質(zhì)量百分數(shù)總和,干燥無灰基中只包含燃料的可燃成分,各成分不受水分和灰分變化的影響,煤炭交易。
Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%干燥無灰基(下標符號為daf)表示在不含水分和灰分的條件下,燃料特性及制粉系統(tǒng)課件各種基的換算:x=k×x0各種基的換算:x=k×x0該式不能用于水分換算,因為內(nèi)、外部水分不是成比例的。該式不能用于水分換算,因為內(nèi)、外部水分不是成比例的。四、煤的發(fā)熱量及相關(guān)概念
煤的發(fā)熱量兩種發(fā)熱量的定義:1.高位發(fā)熱量Qgr1kg煤完全燃燒時放出的全部熱量,包括煙氣中水蒸汽凝結(jié)時放出的熱量。2.低位發(fā)熱量Qnet在1kg煤完全燃燒時放出的全部熱量中扣除水蒸汽汽化潛熱后所得的熱量。即煤中可燃質(zhì)的一部分燃燒熱量被用于水分的汽化,沒有得到利用。單位為kcal/kg,或者kJ/kg,MJ/kg。四、煤的發(fā)熱量及相關(guān)概念煤的發(fā)熱量高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量間可換算;
煤的高位發(fā)熱量減去煤中水和氫燃燒生成水的蒸發(fā)潛熱所得到的熱量為低位發(fā)熱量;
水的汽化潛熱,取為2510kJ/kg。
高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量間可換算;
煤的高位發(fā)熱量減去煤中水和幾點說明實驗室所測是全部熱量(高位),鍋爐排煙溫度均較高(110℃以上),煙氣中水未蒸汽凝結(jié),將這部分氣化潛熱帶走。我國均采用低位發(fā)熱量。有些國家采用高位發(fā)熱量,必要時說明。表示煤的發(fā)熱量同樣分為不同的“基”,因此,也存在之間的換算。幾點說明實驗室所測是全部熱量(高位),鍋爐排煙溫度均較高(1煤的折算成分硫分、灰分與水分對鍋爐工作的影響1)降低煤的發(fā)熱量;2)降低燃燒溫度,不利于燃料的著火與燃燒;3)增加煙氣容積,排煙溫度升高,排煙熱損失增加,鍋爐熱效率下降;4)加劇鍋爐受熱面的低溫腐蝕與積灰;5)增加通風(fēng)電耗。煤的折算成分硫分、灰分與水分對鍋爐工作的影響采用折算成分的目的比較鍋爐燃燒不同煤時,帶入爐內(nèi)的水、灰和硫的質(zhì)量—煤的折算成分;定義:每送入爐內(nèi)1MJ(1000kJ)熱量,隨燃料帶入爐內(nèi)的某成分的質(zhì)量;分別為折算水分、折算灰分和折算硫分;過去以每1000kcal為標準,現(xiàn)在是1000kJ對應(yīng)的克數(shù);單位g/MJ(SI制)采用折算成分的目的比較鍋爐燃燒不同煤時,帶入爐內(nèi)的水、灰和硫以灰分為例,同一鍋爐燃燒不同煤時,采用折算成分的必要性(此為成分的百分含量%)以灰分為例,同一鍋爐燃燒不同煤時,采用折算成分的必要性(此為折算成分的表達式要產(chǎn)生同樣的熱量,帶入鍋爐的灰量取決于煤灰分含量與發(fā)熱量;與灰分含量成正比,與發(fā)熱量成反比;采用此比例式來代表帶入的灰量;折算成分的表達式要產(chǎn)生同樣的熱量,帶入鍋爐的灰量取決于煤灰分折算水分
折算灰分
折算硫分折算水分折算灰分折算硫分采用折算成分判斷煤中水分、灰分和硫分高、中、低的大致范圍如表所示。采用折算成分判斷煤中水分、灰分和硫分高、中、低的大致范圍如表標準煤單純以燃煤量的多少來比較不同鍋爐的經(jīng)濟性不妥,須折算到統(tǒng)一標準;標準煤的概念,規(guī)定低位發(fā)熱量為7000kcal/kg(或者29270kJ/kg,29.27MJ/kg)的煤為標準煤;將發(fā)熱量不是7000kcal/kg的煤統(tǒng)一折算到7000kcal/kg來進行比較;用于計算和比較標準煤耗等。標準煤單純以燃煤量的多少來比較不同鍋爐的經(jīng)濟性不妥,須折算到爐膛內(nèi)溫度很高,煤中灰顆粒一般呈熔化或軟化狀態(tài),對鍋爐工作影響極大。對鍋爐的主要危害是造成鍋爐受熱面結(jié)渣,傳熱惡化,掉渣滅火或事故?;曳殖煞植煌?,發(fā)生熔化的溫度也不同。高熔點成分+低熔點成分,無固定的熔點。五、煤灰的熔融特性(灰熔點)爐膛內(nèi)溫度很高,煤中灰顆粒一般呈熔化或軟化狀態(tài),對鍋爐工作影灰熔融性的測定將灰制成特定形狀的灰堆,加熱升溫1300℃以上,采用三個特征溫度來表示灰的熔融特性。DT—開始變形溫度(DeformationTemp.);(t1)ST—開始軟化溫度(SofteningTemp.);(t2)FT—開始液化化溫度(FluidTemp.).(t3)灰熔融性的測定將灰制成特定形狀的灰堆,加熱升溫1300℃以上燃料特性及制粉系統(tǒng)課件對灰熔融特性的影響因素化學(xué)成分:酸性成分(難)、堿性成分環(huán)境氣氛:氧化(難)、還原
對灰熔融特性的影響因素燃料特性及制粉系統(tǒng)課件發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性
無煙煤
碳化程度高,含碳量很高,達95%,雜質(zhì)很少,發(fā)熱量很高,約為25000~32500kJ/kg;
揮發(fā)份很少,小于10%,Vdaf析出的溫度較高(可達400℃),著火和燃盡均較困難,儲存時不易自燃
褐煤
碳化程度低,含碳量低,約為40~50%,水分及灰分很高,發(fā)熱量低,約10000~21000kJ/kg;揮發(fā)分含量高,約40~50%,甚至60%,揮發(fā)分的析出溫度低(<200℃),著火及燃燒均較容易發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性無煙煤褐煤
煙煤
碳化程度次于無煙煤,含碳量較高,一般為40~60%,雜質(zhì)少,發(fā)熱量較高,約為20000~30000kJ/kg;揮發(fā)分含量較高,約10~45%,著火及燃燒均較容易
貧煤
揮發(fā)分含量10~20%的煙煤揮發(fā)份較少,性質(zhì)介于無煙煤與煙煤之間,燃燒性能方面比較接近無煙煤;
劣質(zhì)煙煤
揮發(fā)份20~30%;但水分高,灰分更高的煙煤發(fā)熱量低,為11000~12500kJ/kg
這兩種煙煤著火及燃燒均較困難
煙煤無煙煤年代揮發(fā)分含量%貧煤煙煤褐煤短無煙煤年代揮發(fā)分含量%貧煤煙煤褐煤短煤中V對鍋爐工作的影響
揮發(fā)分VV的含量代表了煤的地質(zhì)年齡,地質(zhì)年齡越短,煤的碳化程度越淺,V含量越多。
V含量越多(C含量越少),V中含O量亦多,其中的可燃成分相應(yīng)減少,這時,V的熱值低
V含量越多,煤的著火溫度低,易著火燃燒
V多,V揮發(fā)使煤的孔隙多,反應(yīng)表面積大,反應(yīng)速度加快
V多,煤中難燃的固定碳含量便少,煤易于燃盡
V多,V著火燃燒造成高溫,有利于碳的著火、燃燒煤中V對鍋爐工作的影響揮發(fā)分V煤中M、A對鍋爐工作的影響
水分M、灰分A
M、A高,煤中可燃成分相對減少,煤的熱值低
M、A高,M蒸發(fā)、A熔融均要吸熱,爐膛溫度降低
M、A高,增加著火熱或包裹碳粒,使煤著火、燃燒與燃盡困難;
M、A高,q2、q3、q4、q6
增加,效率下降
M、A高,過熱器易超溫
M、A高,受熱面腐蝕、堵灰、結(jié)渣及磨損加重
M、A高,煤粉制備困難或增加能耗
煤中M、A對鍋爐工作的影響水分M、灰分A煤中C、S、ST對鍋爐工作的影響
灰熔點(ST)灰分在熔融狀態(tài)下粘結(jié)在鍋爐受熱面上造成結(jié)渣,危及鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。對于固態(tài)排渣爐,ST<1350℃
可能結(jié)渣
含碳量CC高,熱值高;但不易著火、燃燒
硫分S
可燃硫的熱值低,含量少,對煤的著火、燃燒無明顯影響易造成受熱面的堵灰;高、低溫腐蝕形成酸雨,污染環(huán)境燃料中的硫化鐵加劇磨煤部件的磨損煤中C、S、ST對鍋爐工作的影響灰熔點(ST)含碳量C燃燒過程的化學(xué)反應(yīng)碳燃燒消耗的氧氣量(完全燃燒)
C+O2—→CO2+407000kJ/kmol可得:12.1kgC+22.41Nm3O2—→22.41Nm3CO2
即1kgC+1.866Nm3O2—→1.866Nm3CO2
上式說明,每1kgC完全燃燒需要1.866Nm3的O2并產(chǎn)生1.866Nm3的CO2。燃燒過程的化學(xué)反應(yīng)碳燃燒消耗的氧氣量(完全燃燒)碳燃燒消耗的氧氣量(不完全燃燒)
2C+O2—→2CO+123100kJ/kmol可得:2×12.1kgC+22.41Nm3O2—→2×22.41Nm3CO即1kgC+0.5×1.866Nm3O2—→1.866Nm3CO也即每1kgC不完全燃燒需要0.5×1.866Nm3的O2并產(chǎn)生1.866Nm3的CO。碳燃燒消耗的氧氣量(不完全燃燒)氫的燃燒2H2+O2—→2H2O+241200kJ/kmol可得:2×2.016kgH2+22.41Nm3O2—→2×22.41Nm3H2O即1kgH2+5.56Nm3O2—→11.1Nm3H2O即每1kgH燃燒需要5.56Nm3的O2并產(chǎn)生11.1Nm3的H2O。氫的燃燒2H2+O2—→2H2O+241200kJ/kmo
硫的燃燒
S+O2—→SO2+334900kJ/kmol可得:32kgS+22.41Nm3O2—→22.41Nm3SO2
即1kgS+0.7Nm3O2—→0.7Nm3SO2
即每1kgS燃燒需要0.7Nm3的O2并產(chǎn)生0.7Nm3的SO2。硫的燃燒燃燒所需的空氣量
理論空氣量
1kg(或1Nm3)燃料完全燃燒時所需的最低限度的空氣量(空氣中的氧無剩余)稱為理論空氣量。以容積表示時其代表符號為V0
。理論空氣量也就是從燃燒反應(yīng)方程式出發(fā)導(dǎo)出的1kg(或1Nm3)燃料完全燃燒所需的空氣量。燃燒所需的空氣量理論空氣量1kg燃料完全燃燒需要的氧氣總量為:燃料本身的氧量1kg燃料完全燃燒需要的氧氣總量為:1kg燃料完全燃燒真正需由空氣提供的氧量為:1kg燃料燃燒所需的理論空氣量V0為
1kg燃料完全燃燒真正需由空氣提供的氧量為:1kg燃料燃燒所實際空氣量和過量空氣系數(shù)在鍋爐的實際運行中,為使燃料燃盡,實際供給的空氣量總是要大于理論空氣量,超過的部分稱為過量空氣量。實際空氣量Vk與理論空V0之比稱為過量空氣系數(shù)(用于煙氣量計算,用于空氣量計算)。
實際空氣量和過量空氣系數(shù)在鍋爐的實際運行中,為使燃料燃盡,實實際空氣量:Vk=αV0鍋爐燃燒在爐膛出口結(jié)束。該處過量空氣系數(shù)對燃燒影響較大。一般設(shè)計時?。喝加脽o煙煤及劣質(zhì)煙煤,1.2~1.25;燃用煙煤及褐煤:1.15~1.20。實際空氣量:Vk=αV0漏風(fēng)系數(shù)和空氣平衡
對于負壓運行的鍋爐,外界冷空氣會通過鍋爐的不嚴密處漏入爐膛以及其后的煙道中,致使煙氣中的過量空氣增加。相對于1kg燃料而言,漏入的空氣量ΔV與理論空氣量V0之比稱為漏風(fēng)系數(shù),以Δ表示,即:漏風(fēng)系數(shù)和空氣平衡對于負壓運行的鍋爐,外界冷空氣會通過鍋爐過量空氣系數(shù)α與漏風(fēng)系數(shù)△α
Δα各受熱面處煙氣側(cè)漏風(fēng)系數(shù),查表確定;△V為煙道漏風(fēng)量為爐膛出口處過剩空氣系數(shù),表征爐內(nèi)燃燒狀況的重要物理量,在推薦值范圍內(nèi)選取。過量空氣系數(shù)α與漏風(fēng)系數(shù)△αΔα各受熱面處煙氣側(cè)漏風(fēng)系數(shù)空氣預(yù)熱器中,空氣側(cè)壓力比煙氣側(cè)高,所以會有部分空氣漏入煙氣側(cè),該級的漏風(fēng)系數(shù)△ky要高些。在空氣預(yù)熱器中,有:
空氣預(yù)熱器中,空氣側(cè)壓力比煙氣側(cè)高,所以會有部分空氣漏入煙氣過量空氣系數(shù)β與漏風(fēng)系數(shù)△α為空氣預(yù)熱器出、進口處空氣側(cè)過??諝庀禂?shù)分別為爐膛、制粉系統(tǒng)和空預(yù)器漏風(fēng)系數(shù),查表確定過量空氣系數(shù)β與漏風(fēng)系數(shù)△α為空氣預(yù)基本知識在燃煤的條件下,通常,αRO2O2基本知識在燃煤的條件下,通常,αRO2O2測定煙氣中的O2,即可計算得到過量空氣系數(shù)α廣泛采用:測定煙氣中的O2,即可計算得到過量空氣系數(shù)α廣泛采用:熱平衡方程式相應(yīng)于每公斤固體及液體燃料:kJ/kg(美國ASME以每磅燃料的發(fā)熱量,德國以單位時間內(nèi)所用燃料的發(fā)熱量,kJ/s)kJ/kg熱平衡方程式相應(yīng)于每公斤固體及液體燃料:kJ/kgkJ/kg式中各項的意義:式中各項的意義:熱平衡的另一種表示式通常用送入熱量的百分比來表示:熱平衡的另一種表示式通常用送入熱量的百分比來表示:鍋爐的熱效率正平衡表達式:反平衡表達式:鍋爐的熱效率正平衡表達式:討論q4在鍋爐運行中,可以取樣測得,可以查表,或做灰平衡實驗得到鍋爐的設(shè)計中,根據(jù)燃料的種類及燃燒方式直接選用:0.5~5%大小取決于:燃料的種類(揮發(fā)份與灰分等),煤粉的細度,過量空氣系數(shù),爐膛的結(jié)構(gòu)(決定了停留時間),鍋爐的運行方式,爐膛的溫度(負荷)等。為第二大損失。討論q4在鍋爐運行中,可以取樣測得,討論q3電站鍋爐可燃氣體很??;對煤粉爐:q3=0;氣體或液體燃料爐:q3=0.5;層燃爐:q3=0.5~1.0影響因素:揮發(fā)分含量、過量空氣系數(shù)、鍋爐結(jié)構(gòu)等。討論q3電站鍋爐可燃氣體很小;影響排煙損失q2的主要因素:為
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