角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法-文庫(kù)吧
2025-01-03 19:34 本頁(yè)面
【正文】 干燥無(wú)灰基組成不受水分、灰分變化的影響，可以比較準(zhǔn)確地表示出煤的實(shí)質(zhì)。常用它來(lái)表示揮發(fā)份的含量。煤的揮發(fā)份是煤在加熱過(guò)程中分解出來(lái)的氣態(tài)物質(zhì)，其主要組成元素為碳、氫、氧，主要組成氣體為氫氣、各類碳?xì)浠衔?、一氧化碳，以及少量的二氧化碳、水蒸汽、氮?dú)獾榷栊詺怏w。揮發(fā)份受熱很容易達(dá)到著火溫度而燃燒，因此揮發(fā)份的干燥無(wú)灰基含量常常用來(lái)判別煤種及其屬性。 四種基準(zhǔn)的換算 煤的各種基準(zhǔn)之間存在著一定的關(guān)系，可以互相換算。因?yàn)槊旱母鞣N基準(zhǔn)通常用以表示不同的組成成份，故各種基準(zhǔn)之間的換算是經(jīng)常要進(jìn)行的 ,其換算系數(shù)下表。 已知的基質(zhì) 待求的基質(zhì) 收到基 ar 空氣干燥基 ad 干燥基 d 干燥無(wú)灰基 daf 收到基ar 1 空氣干燥基 ad 1 干燥基d 1 干燥無(wú)灰基 daf 1 注：表中 M、 A為水分和灰分，其下角標(biāo)表示在不同的基準(zhǔn)下 MadMar??100100100100 Mar?100100 AarMar ??M arM ad??10 010 0100100 Mad?100100 AadM ad ??Mar?100100Mad?100100100100 Ad?AarMar ??100 100AadMad ??100 100Ad?100100 煤的元素分析和工業(yè)分析 (1) 煤的元素分析 煤的元素分析是指煤中所含有機(jī)質(zhì) C、 H、 O、 N、 S的測(cè)定。元素中碳、氫、氧、氮的測(cè)定按 GB476進(jìn)行。 (2) 煤中全水分的測(cè)定方法 煤中全水分的測(cè)定按 GB/T211進(jìn)行。 (3) 煤的工業(yè)分析 煤的工業(yè)分析是一種實(shí)用性的技術(shù)分析，方法比較簡(jiǎn)便，不一定需要專門的實(shí)驗(yàn)室，適用于發(fā)電廠等運(yùn)行單位對(duì)煤質(zhì)的日常監(jiān)督，包括測(cè)定煤中所含水分（ Mad）、灰份（ Aad）、揮發(fā)份（ Vdaf）和固定碳含量（ FCad）的計(jì)算四項(xiàng)。煤的工業(yè)分析按 GB/T212進(jìn)行。 煤的發(fā)熱量 (1) 定義 單位物量煤完全燃燒時(shí)放出的熱量稱為發(fā)熱量。煤的發(fā)熱量有高位發(fā)熱量 Qgr,v和低位發(fā)熱量 Q,v兩種。 高位發(fā)熱量 —— 1kg煤完全燃燒時(shí)放出的全部熱量，包含煙氣中水蒸汽凝結(jié)時(shí)放出的熱量。低位發(fā)熱量 —— 1kg煤完全燃燒時(shí)放出的全部熱量中扣除水蒸汽氣化潛熱后的熱量。煤在鍋爐中燃燒后排煙溫度一般較高，煙氣中的水蒸不能凝結(jié)，所以我國(guó)鍋爐設(shè)計(jì)中采用煤的低位發(fā)熱量作為燃料帶進(jìn)鍋爐的熱量的計(jì)算依據(jù)。 高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量之差，按收到基計(jì)算為 Qgr,v,ar Q,v,ar=2500(9Har/100+Mar/100)=25(9Har+Mar) (kJ/kg) 式中 2500—— 水在 0℃ 時(shí)的汽化潛熱近似值（ kJ/kg） Har/100， Mar/100―― 煤中收到基氫和水分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（％） (2) 發(fā)熱量的測(cè)定 煤的發(fā)熱量按 GB/T213進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤的高位發(fā)熱量的測(cè)定方法和低位發(fā)熱量的計(jì)算方法，適用于泥煤、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤和炭質(zhì)頁(yè)巖，以及焦炭的發(fā)熱量測(cè)定。 (3) 發(fā)熱量的近似計(jì)算方法 發(fā)熱量除直接測(cè)定外，可根據(jù)元素分析結(jié)果進(jìn)行近似計(jì)算。鍋爐設(shè)計(jì)中常用的發(fā)熱量計(jì)算公式門捷烈也夫算式如下： Q,v,ar=339Car+1030Har109(OarSar)25Mar (kJ/kg) 3 煤灰渣的成分及其特性 灰的成分及其對(duì)熔融性的影響 我國(guó)火電廠煤灰的成分主要以氧化物來(lái)表示，如 SiOAl2O Fe2O TiO CaO、 MgO、 K2O、 Na2O、 SOMnO P2O5等?；抑兄饕煞质?SiO2和 Al2O3，兩者合占煤灰的 60％～ 70％，其余 30％～ 40％為各種氧化鐵（ FeO， Fe2O3， Fe3O4）、 CaO、 MgO、 TiO SOP2O Na2O、 K2O 、 MnO P2O5等。在煤灰的各種氧化物中， SiO Al2O3和 TiO2為酸性氧化物，而 Fe2OCaO、 MgO、 K2O和 Na2O為堿性氧化物。對(duì)于大多數(shù)煤灰，其 SiO2含量最多，因而呈弱酸性。 一般，酸性氧化物具有提高煤灰熔融溫度的作用，其含量越多，熔融溫度就越高；相反，堿性氧化物卻有降低煤灰熔融溫度的作用，其含量越多，熔融溫度就越低。 煤灰熔融性的測(cè)定 煤灰熔融性是煤灰在高溫下達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)的溫度，過(guò)去習(xí)慣上稱為灰熔點(diǎn)，嚴(yán)格上講是不太確切的。因?yàn)槊夯沂且环N多組分的混合物，沒(méi)有一個(gè)固定的熔點(diǎn)，僅有一個(gè)熔融的溫度范圍。 我國(guó)過(guò)去用 t1， t2， t3三個(gè)特征溫度來(lái)表示灰的熔融特性，其中 t1為灰的變形溫度， t2為灰的軟化溫度， t3為灰的流動(dòng)溫度。新的煤灰熔融性測(cè)試方法 GB/T2191996采用DT、 ST、 HT、 FT四個(gè)特征溫度來(lái)表示灰的熔融特性。 （ 1）變形溫度（ DT）： 尖錐尖端或棱開始變圓或彎曲時(shí)的溫度 （ 2）軟化溫度（ ST）： 灰錐彎曲至錐尖觸及托板或灰錐變成球形的溫度 （ 3）半球溫度（ HT）： 灰錐形變至近似半球形，即高約等于底長(zhǎng)的一半時(shí)的溫度 （ 4）流動(dòng)溫度（ FT）： 灰錐熔化展開成高度在 煤質(zhì)特性分析方法 在進(jìn)行鍋爐和燃燒器設(shè)計(jì)之前，我們首先要了解燃用煤質(zhì)的特性。專門對(duì)燃煤進(jìn)行非常規(guī)的試驗(yàn)，如煤粉 — 空氣混合物射流著火溫度 IT；煤的熱重分析即熱天平；結(jié)渣特性和燃盡特性測(cè)試（一維火焰爐法），可以比較準(zhǔn)確地了解燃用煤質(zhì)的特性。 如果沒(méi)有上述試驗(yàn)資料時(shí)，一般采用指數(shù)法的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行判斷。 （ 1）著火穩(wěn)定性指數(shù) Rw RW＝ + Vdaf —— RW＜ 為極難著火煤種 —— ≤RW＜ 為難著火煤種 —— ≤RW＜ 為中等著火煤種 —— ≤RW＜ 為易著火煤種 —— RW≥ 為極易著火煤種 （ 2）燃燼特性指數(shù) RJ RJ＝ + Vdaf —— RJ＜ 為極難燃燼煤種 —— ≤RJ＜ 為難燃燼煤種 —— ≤RJ
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