第2章 燃料.ppt

1、燃 燒 學(xué),第2章,燃料,2.1燃料及其概況,一、什么是燃料？,燃料：是各種（有機(jī)和無機(jī)）復(fù)雜化合物的混合物，通過燃燒可以將其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的物質(zhì)，同時在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的 例如：天然氣、石油、煤炭等 金剛石可以燃燒，但不作為燃料，經(jīng)濟(jì)上不合理 燃料是遠(yuǎn)古時代的動、植物被埋于地下，在缺氧高溫高壓的條件下，由細(xì)菌作用形成的固、液、氣態(tài)的碳?xì)浠衔?二、燃料分類,天然燃料 例如：天然氣，石油和煤炭 人工燃料 煤氣、沼氣和人造酒精等,三、我國燃料情況,儲量豐富 煤已探明儲量：7800億噸，居世界第三位 石油： 116億噸，居世界第八位 天然氣： 居世界第十六位 經(jīng)濟(jì)可采儲量 俄羅斯 2

2、440億噸 美國 2405億噸 中國 1145億噸 澳大利亞 909億噸,三種主要化石能源可應(yīng)用年限估計,三、我國燃料情況,發(fā)展迅速 燃料總產(chǎn)量（折合億噸標(biāo)準(zhǔn)煤）,三、我國燃料情況,能源消費(fèi)以煤為主 能源構(gòu)成的百分比,三、我國燃料情況,燃料供給相對不足 人均消費(fèi)能源低 1995年，中國發(fā)電業(yè)裝機(jī)容量2億千瓦，發(fā)電量1萬億千瓦時，居世界第4位，但人均發(fā)電量僅為世界的1/3 1989年，世界人均煤炭儲量312.7噸，中國234.4噸，同期蘇聯(lián)為1045噸，美國為1846噸 設(shè)備效率低，燃燒效率太低,四、我國能源政策,1979年，國家提出能源政策 開發(fā)與節(jié)約并重，近期把節(jié)約放在優(yōu)先地位。 至今未變,

3、2.2燃料的成分和性質(zhì),一、燃料的元素分析,固液、體燃料的成分 元素分析成分：為工程計算和應(yīng)用方便，將燃料的主要元素組成和水分、灰分測量結(jié)果習(xí)慣上稱為元素分析成分 元素分析成分的構(gòu)成 碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分 氣體燃料的成分 氣體的分子式,一、燃料元素分析,碳（Carbon） 是燃料的主要可燃元素，占燃料質(zhì)量份額的1590%，煤占5090% 煤的地質(zhì)年代越久遠(yuǎn)，碳化程度越深，含碳越多，無煙煤占90%,純碳的著火和燃燒很困難，煤的含炭量越多，著火與燃燒越困難，但發(fā)熱量大,一、燃料的元素分析,氫（Hydrogen） 可燃元素。煤的碳化程度越深，含氫量越少，煤一般的含氫量為210%,一、燃料的

4、元素分析,硫（Sulfor） 自然界中硫的存在形式包括有機(jī)硫、黃鐵礦硫和硫酸鹽硫。 硫是可燃元素，但熱值很低，同時硫燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、三氧化硫會進(jìn)一步生成亞硫酸和硫酸，腐蝕金屬，造成鍋爐堵灰。 我國煤的含硫量很低，一般12%，但南方某些煤的含硫量較高，可達(dá)35%，個別達(dá)10%， 高硫煤：含硫量大于2%的煤質(zhì),一、燃料的元素分析,氧（Oxygen） 氧是不可燃元素，在燃料中已和碳、氫化合，使其可燃成分相對減少 固體燃料的含氧量隨碳化程度的加深會較少，無煙煤含氧量1%2%，其他煤的含氧量10%左右 油的含氧量很少，1%左右,一、燃料的元素分析成分,氮（Nitrogen） 通常情況下不可燃，條件滿

5、足時可生成NOx，但生成量很少，一般認(rèn)為是不可燃元素 煤中含量很少，一般1%2% 油中含量0.05%0.4% 能造成空氣污染，須嚴(yán)格控制其生成,一、燃料的元素分析,灰分（Ash） 不可燃，屬于礦物雜質(zhì)，主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3等氧化物和堿、鹽等構(gòu)成 燃料中灰分含量相差很大，油中幾乎無灰，煤中灰分通常10%30%，多者可達(dá)50% 按灰分的來源可分為 內(nèi)部灰分：生成煤時混入，混合均勻 外部灰分：開采、運(yùn)輸時混入，分布不均勻,一、燃料的元素分析,灰分含量對燃燒過程的影響 燃料發(fā)熱量少 著火、燃燒困難 積灰、結(jié)渣，影響傳熱 磨損受熱面 污染環(huán)境 灰在燃燒前后可能不完全一致

6、，化合物可能會分解，但在800之后，基本不變，測定成分時規(guī)定：測量溫度81510 ,一、燃料的元素分析,水分（Water，Moisture） 不可燃，屬于雜質(zhì) 油中含量13%，煤中變化較大250% 水分構(gòu)成 內(nèi)部水分（固有水分）105110 外部水分（表面水分）4550 化合水分（結(jié)晶水）灰分的一部分 瓷土 水分含量隨開采、運(yùn)輸、儲存條件而變化,一、燃料的元素分析,水分對燃燒過程的影響 燃料的發(fā)熱量 著火、燃燒過程吸收大量熱量，降低燃燒溫度 排煙熱損失 受熱面腐蝕 堵灰 制粉、干燥和運(yùn)輸,二、燃料成分的表示,固液體燃料 七種元素分析成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) C+H+O+N+S+A+M=100% 氣體燃料

7、 不同分子成分的體積百分?jǐn)?shù) H2+O2+CH4+CO+CO2=100%,三、燃料成分表示的基準(zhǔn),燃料中的灰分和水分會隨著燃料的開采、運(yùn)輸和儲存過程而發(fā)生變化。而燃料成分表示的是各成分的相對百分含量，為此必須規(guī)定燃料成分表示的分母基準(zhǔn)。 根據(jù)燃料中灰分和水分的變化情況分為4種基準(zhǔn)： 收到基、空氣干燥基、干燥基和干燥無灰基,三、燃料元素分析基準(zhǔn),收到基ar(as received) Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar=100% 空氣干燥基ad(air dry) Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Mad+Aad =100% 干燥基d(dry) Cd+Hd+Od+Nd+Sd+

8、Ad =100% 干燥無灰基daf(dry ash free) Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%,三、燃料元素分析基準(zhǔn),各基準(zhǔn)之間換算 上述各個基準(zhǔn)之間存在換算關(guān)系，可以通過通分運(yùn)算進(jìn)行相互換算 例題：已知收到基成分，求干燥無灰基成分 Car+Har+Oar+Nar+Sar=100- Mar-Aar Car /Cdaf=Har/Hdaf=(100-Aar-Mar)/100 Cdaf=Car100/(100-Aar-Mar),各種基準(zhǔn)之間的換算因子,四、元素分析成分新舊符號的變化,2.3 煤的工業(yè)分析,一、什么是煤的工業(yè)分析,煤的元素分析，工作量大，復(fù)雜，工程上多應(yīng)用工

9、業(yè)分析成分。此外，還需要了解發(fā)熱量、灰熔點等其他煤質(zhì)特性 工業(yè)分析構(gòu)成(Proximate analysis) 成分：水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳，其中灰分和固定碳合稱為焦炭 發(fā)熱量 灰熔點,二、工業(yè)分析成分,工業(yè)分析成分的定義和煤的燃燒過程密切相關(guān),A,A,C,FC,V,H,O,N,S,M,M,固態(tài),氣態(tài),二、工業(yè)分析成分,工業(yè)分析也存在四種基準(zhǔn) 收到基 Aar+FCar+Var+Mar=100% 空氣干燥基 Aad+FCad+Vad+Mad =100% 干燥基 Ad+FCd+Vd=100% 干燥無灰基 FCdaf+Vdaf=100%,二、工業(yè)分析成分,灰分 灰熔點：灰分的熔化溫度 根據(jù)融化狀

10、態(tài)不同，分為變形溫度、軟化溫度和熔化溫度（流動溫度） 測定方法：角錐法,影響灰熔點的因素,1、和灰成分有關(guān)系 灰中的SiO2是弱酸性，含量較多，灰的PH值呈弱酸性。如果堿性物質(zhì)增多，灰熔點將降低 2、與晶格結(jié)構(gòu)有關(guān)系 灰中氧化物結(jié)成共晶體，屬SiO2-Al2O3-CaO-FeO系統(tǒng)，熔點比結(jié)合前要低，如CaO.SiO2，只有1540 3、與介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)系 還原性氣氛中比氧化性氣氛中低200300 ,角錐法測定灰熔點,將灰制成小角錐（正三角形底，邊長7cm，高度20cm)，角錐垂直地面的側(cè)面與灰托板表面垂直 至于硅碳管加熱爐中加熱 加熱速度 900 以前，1520 /min 900 以后，51

11、/min 介質(zhì)氣氛 弱還原性(50%H2+50%CO2) 或(60%CO2+40%CO),變形溫度DT (deformation temp.) 軟化溫度ST(soften temp.) 熔化溫度FT(flow temp.),灰熔點對應(yīng)的三個溫度,待測灰樣,變形溫度,軟化溫度,熔化溫度,二、工業(yè)分析成分,揮發(fā)分（volatile） 定義：在高溫條件下煤有機(jī)質(zhì)分解的產(chǎn)物，不是自然存在于煤中的。 主要成分：CmHn，例如CH4、C2H4等 揮發(fā)分析出溫度和析出量對燃燒過程影響很大，成為判別煤著火特性的重要指標(biāo)之一,不同煤質(zhì)揮發(fā)分含量和析出溫度,揮發(fā)分析出量的影響因素,同一種煤，即使產(chǎn)于同一礦井，Vd

12、af含量也會有出入。 原因： 加熱溫度的影響。 加熱溫度越高，析出揮發(fā)分越多； 加熱時間和加熱速度的影響。 快速分解比慢速分解細(xì)處的揮發(fā)分多； 快速分解析出揮發(fā)分中C/H高； 先期釋放的揮發(fā)分中，C/H比例高。 煤粒尺寸的影響 結(jié)論不一，有人認(rèn)為有影響，有人認(rèn)為無影響； 有影響的人認(rèn)為：大粒度煤分解產(chǎn)生的C阻礙了后期揮發(fā)分析出。粒度越大，揮發(fā)分析出越少,揮發(fā)分含量的測定,分析試樣1克左右，放入帶蓋的坩堝中，在90010 的恒溫爐中，隔絕空氣加熱7分鐘，析出氣體，試樣重量G1 G2,然后換算成其他基準(zhǔn)，習(xí)慣上用干燥無灰基，含量不受灰分和水分的影響。,二、工業(yè)分析成分,焦炭 定義 煤析出揮發(fā)分、水

13、分后得到的固態(tài)物質(zhì)稱為焦炭 焦炭=灰分+固定碳 煤的焦結(jié)性 焦炭粘接程度稱為煤的焦結(jié)性,煤的焦結(jié)性分為八類,粉狀。全部粉狀 粘著。用手指輕碰即成粉狀 弱粘結(jié)。用手指輕壓即成小塊 不熔融粘結(jié)。用手指用力壓才裂成小塊，表面無光澤 不膨脹熔融粘結(jié)。焦餅，有銀白色金屬光澤 微膨脹熔融粘結(jié)。手指壓不碎，表面有小膨脹泡 膨脹熔融粘結(jié)。上下表面銀白色光澤，焦渣高度15mm。,焦結(jié)性對燃燒過程的影響,煤的焦結(jié)性對層燃爐有重要影響。 焦渣處于58類，結(jié)焦成塊，層燃爐妨礙通風(fēng)，含碳量增加。 焦渣處于12類，可能漏煤，或增加飛灰損失。,小知識: 結(jié)焦和結(jié)渣的區(qū)別? 結(jié)焦指煤的特性； 結(jié)渣指灰的特性。,三、發(fā)熱量,定

14、義 燃料完全燃燒放出的熱量 高位發(fā)熱量：1kg燃料完全燃燒放出的全部熱量，包括水蒸汽凝結(jié)時放出的熱量。 表示：Qgr,ar 低位發(fā)熱量：1kg燃料完全燃燒放出的全部熱量，去掉水蒸汽凝結(jié)時放出的熱量。 表示：Qnet,ar,高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量之間換算,高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量之間相差燃料燃燒后生成水分所吸收的汽化潛熱。 水在0，1atm下的汽化潛熱為2290kJ/kg 收到基低位發(fā)熱量和收到基高位發(fā)熱量之間的換算見下式：,約定： 工程上，排煙溫度高于100，蒸汽不會凝結(jié)，應(yīng)用低位發(fā)熱量作為計算燃料熱量的依據(jù)。,發(fā)熱量的測量,用氧彈量熱計進(jìn)行測量 基本原理,式中： Sb,ad由彈筒洗液測得的煤的

15、含硫量，% a由氮生成硝酸并融于水所放出的熱 量系數(shù) 貧煤、無煙煤時， a=0.001 其他情況下， a=0.0015,門捷列夫經(jīng)驗公式進(jìn)行校驗,為檢驗試驗測得的發(fā)熱值的準(zhǔn)確性，采用門捷列夫經(jīng)驗公式進(jìn)行校驗 Qnet,ar=339Car+1030Har-109(Oar-Sar)-25Mar 當(dāng)Ad25%，差值25%，差值800kJ/kg,各個基準(zhǔn)下發(fā)熱量換算,低位、高位發(fā)熱量之間相差為汽化潛熱，根據(jù)含水分、氫元素質(zhì)量考慮影響即可 高位發(fā)熱量之間的換算乘以系數(shù)，考慮不同質(zhì)量份額 進(jìn)行低位發(fā)熱量之間的換算必須先轉(zhuǎn)化到高位發(fā)熱量,四、折算成分,按發(fā)熱量來考慮對鍋爐燃燒的影響，即每1000kcal（4

16、187kJ）帶入的灰分，水分和硫分稱之為折算灰分，折算水分和折算硫分。,五、煤的可磨性,可磨性系數(shù)（可磨度） 定義：標(biāo)準(zhǔn)煤和測量煤由相同粒度磨碎到相同細(xì)度所耗電量之比。 Kkm=Ebz/Ecl 煤硬，E大，Kkm??； 煤軟，E小， Kkm大 一般Kkm 1,常見可磨度測量方法,哈德羅夫法（HGI） 50g煤樣在標(biāo)準(zhǔn)中速磨中磨600.25轉(zhuǎn)，在規(guī)定條件下(0.071mm篩)上篩分，稱篩上煤樣質(zhì)量，然后獲得過篩的煤樣質(zhì)量，從標(biāo)準(zhǔn)煤樣繪制的標(biāo)準(zhǔn)圖上可查得可磨性指數(shù)。 哈德羅夫法主要用于中速磨直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)的選取,Btu法（Kkm） 在標(biāo)準(zhǔn)球磨機(jī)中磨制15分鐘，測量通過90mm標(biāo)準(zhǔn)篩的網(wǎng)眼，檢測

17、篩余量 Kkm1.6時，易磨煤,兩種方法之間的換算 Kkm=0.0034HGI1.25+0.61,六、磨損指數(shù)（AI）,用于考察煤粉對設(shè)備（主要是指磨煤機(jī)）的磨損壽命 采用專門裝置測量，將一定粒度和質(zhì)量煤樣放入裝有4個金屬葉片罐中，由傳動軸帶動，旋轉(zhuǎn)12000轉(zhuǎn)之后，根據(jù)4個葉片的質(zhì)量損失計算煤的磨損指數(shù)。轉(zhuǎn)數(shù)145030r/min,功率不小于2kw。 煤樣重量M=2kg,粒度13mm； 試片試驗前重量m1，試驗后重量m2。 AI=(m1-m2)103/M AI大，磨損嚴(yán)重，壽命短； AI與HGI的關(guān)系尚不清楚。,2.4煤的分類,一、中國煤科院的分類方法,中國煤炭科學(xué)院將煤分為10類 根據(jù)干燥

18、無灰基揮發(fā)分含量及膠質(zhì)層最大厚度分類,小知識：膠質(zhì)層最大厚度：煤在干餾過程中加熱到360-520時會產(chǎn)生流體物質(zhì)，膠質(zhì)體，一直加熱到730 ，定期測量膠質(zhì)層厚度，選其最大厚度記錄之,煤科院煤質(zhì)分類方法,二、常見煤質(zhì)特點,無煙煤(WY)。無煙煤固定碳含量高，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃點高，燃燒時不冒煙。01號無煙煤為年老無煙煤；02號無煙煤為典型無煙煤；03號無煙煤為年輕無煙煤。如北京、晉城、陽泉分別為01、02、03號無煙煤。 貧煤(PM)。貧煤是煤化度最高的一種煙煤，不粘結(jié)或微具粘結(jié)性。在層狀煉焦?fàn)t中不結(jié)焦。燃燒時火焰短，耐燒。 貧瘦煤(PS)。貧瘦煤是高變質(zhì)、低揮發(fā)分、弱粘結(jié)性的一種

19、煙煤。結(jié)焦較典型瘦煤差，單獨(dú)煉焦時，生成的焦粉較多。,二、常見煤質(zhì)特點,瘦煤(SM)。瘦煤是低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性的煉焦用煤。在煉焦時能產(chǎn)生一定量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時，能得到塊度大、裂紋少、抗碎性較好的焦炭，但焦炭的耐磨性較差。 焦煤(JM)。焦煤是中等及低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性及強(qiáng)粘結(jié)性的一種煙煤。加熱時能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度高的焦炭，其耐磨性也好。但單獨(dú)煉焦時，產(chǎn)生的膨脹壓力大，使推焦困難。 肥煤(FM)。肥煤是低、中、高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煙煤。加熱時能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時能生成熔融性好、強(qiáng)度較高的焦炭，其耐磨性有的也較焦煤焦炭為優(yōu)。缺點是單獨(dú)

20、煉出的焦炭，橫裂紋較多，焦根部分常有蜂焦。 13焦煤(13JM)。13焦煤是新煤種，它是中高揮發(fā)分、強(qiáng)粘結(jié)性的一種煙煤，又是介于焦煤、肥煤、氣煤三者之間的過渡煤。單獨(dú)煉焦能生成熔融性較好、強(qiáng)度較高的焦炭。,二、常見煤質(zhì)特點,氣肥煤(QF)。氣肥煤是一種揮發(fā)分和膠質(zhì)層都很高的強(qiáng)粘結(jié)性肥煤類，有的稱為液肥煤。煉焦性能介于肥煤和氣煤之間，單獨(dú)煉焦時能產(chǎn)生大量的氣體和液體化學(xué)產(chǎn)品。 氣煤(QM)。氣煤是一種煤化度較淺的煉焦用煤。加熱時能產(chǎn)生較高的揮發(fā)分和較多的焦油。膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性低于肥煤，能夠單獨(dú)煉焦。但焦炭多呈細(xì)長條而易碎，有較多的縱裂紋，因而焦炭的抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度均較其他煉焦煤差。 12中粘煤

21、(12ZN)。12中粘煤是一種中等粘結(jié)性的中高揮發(fā)分煙煤。其中有一部分在單獨(dú)煉焦時能形成一定強(qiáng)度的焦炭，可作為煉焦配煤的原料。粘結(jié)性較差的一部分煤在單獨(dú)煉焦時，形成的焦炭強(qiáng)度差，粉焦率高。 弱粘煤(RN)。弱粘煤是一種粘結(jié)性較弱的從低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煙煤。加熱時，產(chǎn)生較少的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時，有的能結(jié)成強(qiáng)度很差的小焦塊，有的則只有少部分凝結(jié)成碎焦屑，粉焦率很高。,二、常見煤質(zhì)特點,不粘煤(BN)。不粘煤是一種在成煤初期已經(jīng)受到相當(dāng)氧化作用的低變質(zhì)程度到中等變質(zhì)程度的煙煤。加熱時，基本上不產(chǎn)生膠質(zhì)體。煤的水分大，有的還含有一定的次生腐植酸，含氧量較多，有的高達(dá)10%以上。 長焰煤(CY)。長

22、焰煤是變質(zhì)程度最低的一種煙煤，從無粘結(jié)性到弱粘結(jié)性的都有。其中最年輕的還含有一定數(shù)量的腐植酸。貯存時易風(fēng)化碎裂。煤化度較高的年老煤，加熱時能產(chǎn)生一定量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時也能結(jié)成細(xì)小的長條形焦炭，但強(qiáng)度極差，粉焦率很高。 褐煤(HM)。褐煤分為透光率Pm30%的年輕褐煤和Pm3050%的年老褐煤兩小類。褐煤的特點為：含水分大，密度較小，無粘結(jié)性，并含有不同數(shù)量的腐植酸，煤中氧含量高。常達(dá)1530%左右?；瘜W(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性差，塊煤加熱時破碎嚴(yán)重。存放空氣中易風(fēng)化變質(zhì)、破碎成效塊甚至粉末狀。發(fā)熱量低，煤灰熔點也低，其灰中含有較多的CaO，而有較少的Al2O3。,三、動力煤的特點,無煙煤 揮發(fā)分

23、含量最低，一般Vdaf10%，且揮發(fā)分析出的溫度也較高，因而著火困難燃燼也不容易， 燃燒時沒有煤煙，僅有很短的青藍(lán)色火焰，焦碳也沒有粘結(jié)性。 無煙煤的埋藏年代最久，碳化程度最深，因而含碳量高，一般Car40%，最高可達(dá)95%，而灰分又不大，Aar=635%(少量30%)，水分也很低Mar15%，所以發(fā)熱量都很高，一般為Qnet,ar2532.5MJ/kg,三、動力煤的特點,煙煤 揮發(fā)分含量較高，范圍也較寬，一般Vdaf2040% 碳化程度較無煙煤淺，含碳量Car4060%，少數(shù)可高達(dá)75%，一般灰分不大，Aar730%，但高的可達(dá)50%，水分Mar=318%，Qnet,ar2030MJ/kg

24、表面呈灰黑色，有光澤，質(zhì)松軟,三、動力煤的特點,貧煤 揮發(fā)分含量較低，Aar=1020%，著火較困難但不結(jié)焦。,劣質(zhì)煙煤 揮發(fā)分中等，但水分高，灰分更高，因而發(fā)熱量較低，Vdaf2030，Mar接近12、Aar4050%，Qnet,ar=1112.5MJ/kg,三、動力煤的特點,褐煤 揮發(fā)分含量很高，Vdaf4050%，揮發(fā)分的析出溫度較低，著火及燃燒均較容易 褐煤的碳化程度次于煙煤，含碳量Car4050%但水分及灰分很高M(jìn)ar2050%，Aar650% 發(fā)熱量低，Qnet,ar1021MJ/kg,2.5煤的特種分析,一、煤的特種分析的意義,常規(guī)分析不能解決煤燃燒過程中的問題 煤著火與Vdaf

25、密切相關(guān)，測量時900，7分鐘，但實際上煤粉爐24秒鐘達(dá)到15001800 煤燃盡時間與FCd有重要關(guān)系，但是 江西革鄉(xiāng)高坎煤，F(xiàn)Cd=37.2%，燃盡時間15min 河北峰峰煤，F(xiàn)Cd=47.72%，燃盡時間10.5min 灰結(jié)渣，ST有重要影響 內(nèi)蒙扎蘭露天礦，ST=1110 ，中等結(jié)渣 云南鳳鳴村煤，ST=1120 ，不結(jié)渣,二、特種分析方法,熱重分析 著火指數(shù)爐 沉降爐 一維燃燒爐 熱顯微鏡法 重力篩分法 比表面積測定,三、熱重分析,組成：坩堝、加熱爐、天平、程序控制板、數(shù)字處理機(jī)、記錄儀、打印機(jī) 可完成工作簡介 熱重分析曲線（TG），可求熱解，著火溫度，燃燒速度mg/min 經(jīng)計算機(jī)

26、處理，可得微商熱重曲線（DTG）,TG和DTG曲線,熱重曲線(TG曲線),微商熱重曲線(DTG曲線),四、著火指數(shù)爐,是一種爐溫可以控制的測量著火溫度的電加熱爐。當(dāng)一定量的煤粉由空氣（或氧氣）攜帶流經(jīng)正在升溫的著火指數(shù)爐，人們從窗口觀察，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火焰時的爐膛溫度定義為著火指數(shù)。 著火指數(shù)爐設(shè)備簡單，使用方便，功能單一； 著火指數(shù)與介質(zhì)和試驗規(guī)范有關(guān)。,五、沉降爐,是微量煤粉作一維流動的電加熱熱態(tài)試驗爐，由預(yù)熱段，反應(yīng)段構(gòu)成。 給粉量：0.1100g/min 爐內(nèi)最高溫度：可達(dá)1600 功能： 煤的熱解特性熱解率，熱膨脹性 煤的燃燒（著火，燃燒，燃盡）各種試驗 煤的化學(xué)動力學(xué)參數(shù)，活化能，反應(yīng)級數(shù)

27、 煤的燃燒產(chǎn)物構(gòu)成成分（環(huán)境保護(hù)）,六、一維燃燒爐,是煤粉作一維流動的燃燒試驗裝置，上部設(shè)錐形擴(kuò)流裝置，保持煤粉氣流速度近似不變 煤粉量：幾kg/h幾百kg/h，煤粉一經(jīng)著火，可依靠自身熱量繼續(xù)燃燒 功能：可做著火，燃燒，燃盡各種試驗 包括以下項目 細(xì)度； 爐溫； 一次風(fēng)量，風(fēng)溫； 二次風(fēng)量，風(fēng)溫； 添加劑； 費(fèi)用高：每次34萬元,七、熱顯微鏡法,用顯微鏡觀察并拍攝煤灰在加熱過程中的形態(tài)變化過程 試驗條件：煤樣粒度0.2mm，壓制成333mm 氧氣流量250ml/min；升溫速度：10 /min，最高溫度可達(dá)1750 。 觀察煤灰的形態(tài)變化，可分為：膨脹型，收縮型，細(xì)質(zhì)型，不變型。,八、重力篩

28、分法,利用不同比重的溶劑，將不同比重的煤粉分離出來，以測定煤中礦物質(zhì)的偏析情況。 將500g煤粉放入篩分器，首先用比重為1.7的溶劑混合，攪拌，然后靜止分層，上浮的用1.5，下沉的用1.9的溶劑再試。,九、比表面積測量,以氦氣為載體，以氮?dú)鉃槲絼p氣路法。 在-196時，液氮通過煤粉表面，產(chǎn)生物理吸附，升到20時氮脫附，測定氮?dú)饬?，得出粉末的比表面積。（m2/g） 無煙煤；S小，加福：S=9.6m2/g 褐煤S大，元寶山：S=120m2/g,比表面積：單位質(zhì)量顆粒具有的表面積；或單位體積顆粒具有的表面積,十、灰渣的粘溫特性,粘溫特性定義 指灰渣的粘度隨溫度變化的關(guān)系，用以判斷結(jié)渣傾向 灰熔

29、點 DT、ST和FT的間隔溫度對結(jié)渣有影響 硅鋁比SiO2/Al2O3 SiO2/Al2O3小時，SiO2易與Al2O3形成難熔的高嶺土Al2O3SiO2，不易結(jié)渣； SiO2/Al2O3大時，SiO2易與CaOMgOFeO形成低熔點的共晶體，易結(jié)渣。 我國煤中，SiO2+Al2O360%，熔點較高。,結(jié)渣溫度,前蘇聯(lián)常用此法，灰渣在無冷卻的表面上（或已被沉積層覆蓋的有冷卻的表面上）開始形成突峰狀沉積層的煙氣溫度，叫結(jié)渣溫度。 當(dāng)煙氣溫度高于結(jié)渣溫度時，在迎火焰方向形成突峰狀的沉積層，若低于結(jié)渣溫度，形成均勻疏松的沉積層。 結(jié)渣溫度tjz與灰的成分有關(guān)系，經(jīng)驗公式： 堿金屬多，tjz低，易結(jié)渣。,綜合判別結(jié)渣法,2.6氣體燃料,一、氣體燃料分類,按來源分類 天然煤氣 氣田煤氣（天然氣） 油田伴生氣，主要為CH4，占8397% 人工煤氣 液化石油氣，主要為C2H6和C3H8，各50% 煉焦?fàn)t煤氣，主要為H2=50%和CH4=30% 高爐煤氣，主要為CO=30% 發(fā)生爐煤氣