【正文】 鍋爐燃料的實(shí)際應(yīng)用成分 .以包括全部水分和灰分的燃料作 100%的成分 .用 y表示 . Cy+Hy+Oy+Ny+Ay+Wy+Sy=100% （作鍋爐熱力計(jì)算時(shí)采用，原煤水分也用應(yīng)用基表示。） 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行燃料 (除去自然干燥水分后 )分析時(shí)的燃料成分 ,用 f表示 . Cf+Hf+Of+Nf+Sf+Af+Wf=100% 不用煤種的水分常用 Wf表示 ,可排除開采 ,運(yùn)輸和儲存等對煤的水分含量的影響 . 去掉全部水分的燃料成分 ,用 g表示 . Cg+Hg+Og+Ng+Sg+Ag=100% 用 Ag來表示不同煤的灰分大小 ,可確切地反映出煤的灰分雜質(zhì)含量 ,而不受水分變化的影響 . 可燃基即去掉水分和灰分的燃料成分 ,用 r表示 . Cr+Hr+Or+Nr+Sr=100% 可燃基常用來表示煤的有機(jī)物中各種元素的成分和煤的揮發(fā)分 (用 Vr表示 .) 二 .燃料分析基礎(chǔ)的換算 如表 21. 167。 23 燃料的某些特性 一 .揮發(fā)分 : Vr 它是指一定溫度下 (900+10℃ ） ,隔絕空氣加熱煤（ 7分鐘） ,煤中有機(jī)物分析出的氣態(tài)物質(zhì) .(包括 :H2,CmHn,CO,少量 O2,N2,CO2) =f(加熱濕度 ,時(shí)間 ,煤量 ). : 煤的碳化程度越深 (如無煙煤 ), Vr越小 無煙煤 : Vr=210%.(最小 ) 褐煤 : Vr=3760%.(最多 ) : Vr越大 ,著火越容易 . 二 .焦碳 煤中水分與揮發(fā)分逸出后留下的固體物質(zhì)叫焦碳 . 焦碳 =灰分 +固定碳 三 .煤的發(fā)熱量 單位量的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量 . 對氣體 :1Nm3. 對固 ,液體 :1kg. /低位發(fā)熱量 . 高位發(fā)熱量 :1kg燃料完全燃燒時(shí)放出的全部熱量中包括煙氣中水蒸汽凝結(jié)時(shí)放出的熱量 . 低位發(fā)熱量 :1kg煤完全燃燒時(shí)放出的全部熱量中不包括煙氣中水蒸汽凝結(jié)時(shí)放出的熱量 . ,高低位發(fā)熱量的換算 ???????? ????1 0 01 0 09 yyygydWHr （ 1）、不同基準(zhǔn)高位發(fā)熱量換算 換算系數(shù)采用表 21中系數(shù)。 例：已知 Qgr,求 Qgy Qgy= Qgr (100AyWy)/100 （ 2）、不同基準(zhǔn)低位發(fā)熱量換算 例：已知 Qdr求 Qdy 途徑：先由 Qdr求 Qgr,再由 Qgr求 Qgy，由 Qgy求出 Qdy。 10091001001009yyygydyyrgygrrdrgWHrWAHr??????????? 對應(yīng)于每 4190kj/kg發(fā)熱量的成分 ydyydyydyydyQAA z sQSS z sQWQWW z s4 1 9 04 1 9 04 1 9 04 1 9 0???? 由于各種煤的發(fā)熱量差別很大，有的煤發(fā)熱量僅有 8370kJ／ kg(2022 kcal／ kg)左右，有的高達(dá) 293l 0 kJ/Kg(7000 kcal／kg)。為了計(jì)算電廠煤耗和廠礦編制計(jì)劃的方便，規(guī)定低位發(fā)熱量為29310KJ/Kg(7000 kcal/Kg)的煤為標(biāo)準(zhǔn)煤。 四 .灰的性質(zhì) ㈠ 害處 : ,使 ηgl下降 . . . . ,引起結(jié)渣。（輕則影響運(yùn)行 ,嚴(yán)重時(shí)被迫停爐 ） ㈡ 灰的性質(zhì) 變形溫度 t軟化溫度 t熔化溫度 t3 產(chǎn)生高溫?zé)Y(jié)性積灰 167。 24 煤的分類 : Vr10%. Cy=95%. Ay,Wy少 . Q=21000~25000 kj/kg : Vr=10~20% 焦粒為粉狀 . : Vr=10~45% Cy=40~60%. Ay,Wy較少 . : Vr=40~50% V析出溫度低 ,因此極易燃燒 . Wy=20~50% 水分大 ,磨煤需烘干 . Ay＝ 6~50%，發(fā)熱量低． : Vr=70%易著火 ,不結(jié)焦 .發(fā)熱量低 . Q=8000~10000kj/kg. : 煙煤洗后的殘余物 ,發(fā)熱量低 . : Q=4000~8000kj/kg 第三章 鍋爐燃燒計(jì)算與熱平衡 燃燒產(chǎn)物 :煙氣 ,灰 ,碳粒 . 計(jì)算內(nèi)容： a)燃燒所需空氣量：選擇送風(fēng)機(jī) . b)計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)各個(gè)受熱面的煙氣量 . c)單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)各個(gè)受熱面的焓 . 幾點(diǎn)說明 : 、液燃料以 1kg為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) . 氣體燃料以 1Nm3為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) . . 1kmol= 167。 31 空氣量計(jì)算和過量空氣系數(shù) 一 .理論空氣量 . 定義 :1kg應(yīng)用基燃料完全燃燒 ,且燃燒產(chǎn)物 (煙氣 )中無剩余氧存在時(shí)所需的空氣量 .(V0表示） V0計(jì)算： 分別計(jì)算后可得理論空氣量為： yyyyyyyyoOHSCOSHCVV0 3 6 )3 7 (0 8 9 )1 0 01 0 01 0 01 0 08 6 (100 2?????????二 .過量空氣系數(shù) 實(shí)際中燃料在爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒時(shí) ,不能做到燃料與空氣的理想混合 . 實(shí)際供給的空氣量 V與理論空氣量 V0的比值稱為 過量空氣系數(shù) . 常用爐膛出口處的過量空氣系數(shù) αl//表示空氣對燃燒的影響。 燃燒效率最高時(shí)的過量空氣系數(shù)稱為 最佳過量空氣系數(shù) . 漏風(fēng)系數(shù) β=漏入空氣量 /理論空氣量 V0 0VV??167。 32 燃燒產(chǎn)物 (煙氣量 )的計(jì)算 一 .理論煙氣量 : 燃料在供給理論空氣量的狀況下完全燃燒后所產(chǎn)生的煙氣容積稱之為理論煙氣量 .Vy0 ,Nm3/kg 煙氣的組成成分 : CO2, SO2, H2O, N2. yyyyyy WHNVSCV 0 1 2 1 0 0 )3 7 (0 1 8 6 ??????二 .實(shí)際煙氣容積 鍋爐中的實(shí)際燃燒過程是在過量空氣系數(shù) α1的條件下進(jìn)行的 . Vy=Vy0+(α1） V0 167。 33 煙氣分析 常用煙氣分析方法：化學(xué)吸收法，電氣測量法，色譜分析法。 奧氏氣體分析儀原理： 用某種吸收劑與煙氣接觸，該種吸收劑能夠吸收煙氣中某種成分，而不能吸收其他成分。 吸收 CO2,SO2. 吸收 O2 吸收 CO 以上吸收劑有雙重吸收作用 ,測量時(shí)秩序不能顛倒 ,利用量筒可以測得每次吸收后煙氣減少的容積 ,此減少的容積就是被吸收的氣體容積 ,這樣利用煙氣分析儀可以方便的測出各組成氣體在煙氣容積中的百分比 . 167。 34 不完全燃燒方程式 一 .完全燃燒方程式 . 燃料在爐膛中完全燃燒 ,煙氣分析所得到的RO2,O2與燃料的元素分析之間必然存在一定的關(guān)系式 ,這個(gè)關(guān)系式就叫做完全燃燒方程式 . 二 .不完全燃燒方程式 . 在實(shí)際運(yùn)行鍋爐中 ,燃燒剩余物中有 CO和 O2,不完全燃燒情況下 ,燃燒滿足的方程。 167。 36 空氣和煙氣焓的計(jì)算 在進(jìn)行鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算 ,校核計(jì)算以及整理鍋爐實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí) ,都需要知道空氣和燃燒產(chǎn)物的焓 . 一 .空氣焓的計(jì)算 ? ?kk CVI ?00 ?? ? kkk CVII ??? 00 ??二 .煙氣焓 煙氣是由多種成分組成的混合氣體 ,同時(shí)還夾帶一定數(shù)量的飛灰 .當(dāng) α1,煙氣溫度為 δ時(shí) ,煙氣焓等于理論煙氣焓 ,過量空氣焓和飛灰焓三部分之和 .即： 其中： ? ? fhkyy IIII ???? 00 1?? ? ? ? ? ? oHoHNNROROy cVcVcVI 222222 000 ??? ???? ?hyfhfh cAI ?? 100?? ? ? ? ? ?hk cVI ??? 00 11 ???167。 37 熱平衡 鍋爐機(jī)組熱平衡 指輸入鍋爐機(jī)組的熱量與鍋爐機(jī)組輸出熱量之間的平衡 . 熱平衡意義 表明了燃料的熱量有多少被有效利用 ,有多少變?yōu)闊崃繐p失 ,這些損失又表現(xiàn)在哪些方面 . 目的 :找出引起熱量損失的原因 ,提出減少損失的措施 ,有效地提高鍋爐效率 ,以節(jié)約能源 . 一 .熱平衡方程式 : 輸入 =輸出 Qr=Q1(有效） +Q2(排煙） +Q3(化學(xué)） +Q4(機(jī)械） +Q5(散熱） +Q6（其他） 相對熱損失（輸入熱量的百分率） 100=q1+q2+q3+q4+q5+q6 鍋爐效率為： ??????? 6211 100100i irglqq?二、輸入熱量 ? 低位發(fā)熱量 ? 燃料帶入物理熱 ? 空氣預(yù)先加入熱（暖風(fēng)機(jī)） ? 霧化熱 whwrrydr i ????rrr tci ?? ?llccwr tctcVQ ?? 0?? ?2 5 1 0?? whwhwh iGQ三、損失 q4： 機(jī)械未完全燃燒損失 設(shè)計(jì)時(shí)按經(jīng)驗(yàn)推薦數(shù)值選取 運(yùn)行時(shí)通過熱平衡測定，但飛灰量難以準(zhǔn)確收集，一般采用灰平衡法計(jì)算： ?????? ?????????? ?? 100100100100100 hzhzfhfhy CGCGAB? ? ? ?y hzhzyfhfhBACGBACG ???? 1 0 01 0 01? ?yfhfhfhBACG ?? 1 0 0? ? ?y hzhzhz BACG ?? 1 0 0?1??? fhhz ??fhfhrfh GCG1 0 0?? hzhzrhz GCG 1 0 0?????????????? hzhzhzfhfhfhryCCCCQAq1 0 01 0 03 2 7 0 04??影響 q4的因素： ? 燃料性質(zhì) ? 燃燒設(shè)備、方式 ? 負(fù)荷 ? 過量空氣系數(shù) ? 運(yùn)行水平 q3:化學(xué)不完全燃燒損失 也叫可燃?xì)怏w不完全燃燒損失 ,是指鍋爐排煙中殘留的可燃?xì)怏w和重碳?xì)浠衔锏任捶懦銎淙紵裏岫斐傻臒釗p失 . (1)氣體燃料 : ? ? ?????? ????? 1001 43 4422 qQVQVQVQ CHCHHHCOCO? ? ?????? ????? 1 0 5 81 0 2 6 442 qCHHCOV gy(2)固體燃料 : 測試時(shí)采用： q3= αpy CO ? ?ryyQqCOROCOSCq 423 ????影響 q3因素： ? 燃料性質(zhì) ? 爐膛過量空氣系數(shù) ? 爐內(nèi)溫度 ? 爐內(nèi)空氣動力場組織 計(jì)算時(shí)選?。? 煤粉爐： q3 =0 氣體、液體鍋爐： q3=% 層燃爐： q3=（ ~） % q2 高溫?zé)煔怆x開最后受熱面，造成的損失。是鍋爐損失中最大的一項(xiàng)。 ? ? ? ?? ? ?????? ????????? ??? 1 0 011 0 01 4042 qctVIqIIQ lkpypylkpy ?影響 q2的因素： ? 排煙溫度 ? 過量空氣系數(shù)與漏風(fēng)系數(shù) ? 燃料性質(zhì) ? 運(yùn)行水平 α q q2 q3 q4 Q2+q3+q4 由于鍋爐爐墻 ,鍋筒 ,集箱 ,汽水管道 ,煙風(fēng)管等部件溫度高于周圍大氣溫度而向四周散失的熱量 . 39。539。5 DDqq ? 由灰渣排出爐外帶走的熱損失 . ? ?hzhzyhz ctAQ ??? 1 0 0610066 ??rhzhzq167。 48 鍋爐效率及燃料消耗量的確定 實(shí)際燃料消耗量 : ? ? ? ? ? ?BQBiiDiiDiiDQ glgspwzrzrzrgsgrgr ??????? 39。39。11 0 01???rglglglB?計(jì)算燃料消耗量 :