【正文】 ?用于空氣量計(jì)算）。 燃燒所需的空氣量 理論空氣量 ? 1kg（或 1Nm3）燃料完全燃燒時(shí)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。 對于固態(tài)排渣爐， ST 1350℃ 可能結(jié)渣 含碳量 C C 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 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— →CO 2+407000kJ/k mol 可得： +— → 3CO2 即 1kgC+— → 3CO2 上式說明，每 1kgC完全燃燒需要 O2并產(chǎn)生 CO2。 五、煤灰的熔融特性（灰熔點(diǎn)） 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(gè)特征溫度來表示灰的熔融特性 。 ? 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 。 ? 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。 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 2510 kJ/kg。 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 Qgr ? 1kg煤完全燃燒時(shí)放出的全部熱量 ， 包括煙氣中水蒸汽凝結(jié)時(shí)放出的熱量 。 三、煤成分的計(jì)算基準(zhǔn) ? 用各個(gè)成分的質(zhì)量百分?jǐn)?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(dòng)； ? 采用四種不同的 “ 基 ” 準(zhǔn)的質(zhì)量成分表示 : ar； ad； d； daf. 收到基（下標(biāo)符號(hào)為 ar） ? 表示燃料中全部成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)總和 ? 是鍋爐燃料燃燒計(jì)算的原始依據(jù) 。 ? 收到基揮發(fā)分含量在 5%~40%之間 。 5℃ 下燃燒 1小時(shí)，剩余為空干基灰分。 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) 二、工業(yè)分析 ? 在一定實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?shù)。因埋深和埋藏時(shí)間的差異，形成的煤也不盡相同。但在不同時(shí)代海平面常有變化 ...... ?當(dāng)水面升高時(shí)，植物因被淹而死亡。 ? 煤的形成：植物殘骸隨地殼運(yùn)動(dòng)被埋入地下，長期處于地下高溫、高壓、隔絕空氣、細(xì)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。 ? 全世界迄今為止已開采和消耗掉的煤合計(jì)約為 1400億噸，即占可采儲(chǔ)量的 20%左右，對估計(jì)儲(chǔ)量講僅占 %。 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(rèn)識(shí)。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。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。所以對主要的產(chǎn)煤國來說可開采的煤仍舊很豐富，估計(jì)還可繼續(xù)開采 300年。把植物殘骸變成煤的地質(zhì)化學(xué)過程稱為煤化。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(huì)完全分解，而是在地下形成有機(jī) 地層。 一、元素分析 煤的組成特點(diǎn) ? 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 。工業(yè)分析在電廠常用（唯一的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容） ? 方法 ：自然干燥， 1g煤樣， 145177。 ? 最后可得固定碳。 ? 表示方法： V， Vdaf， 等 ， 也存在換算 。 Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100% 空氣干燥基（下標(biāo)符號(hào)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?jǐn)?shù)總和 ， ? 是實(shí)驗(yàn)室煤質(zhì)分析所用煤樣的成分組成 。 2． 低位發(fā)熱量 Q ? 在 1kg煤完全燃燒時(shí)放出的全部熱量中扣除水蒸汽汽化潛熱后所得的熱量 。 幾點(diǎn)說明 ? 實(shí)驗(yàn)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。 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 。 ? 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 。 ? DT— 開始變形溫度 (Deformation Temp.)；(t1) ? ST— 開始軟化溫度 (Softening Temp.)。 ? 碳燃燒消耗的氧氣量（不完全燃燒） 2C+O2— →2CO+123100kJ/k mol 可得： 2 +— →2 即 1kgC+ — → 3CO 也即每 1kgC不完全燃燒需要 O2并產(chǎn)生 CO。以容積表示時(shí)其代表符號(hào)為 V0 。 0VVk??? 實(shí)際空氣量： Vk=αV0 ? 鍋爐燃燒在爐膛出口結(jié)束。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： 0VVk??? ?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。 熱平衡的另一種表示式 ? 通常用送入熱量的百分比來表示： 654321%1 0 0 qqqqqq ??????. . . . . . . . . .%,10011 ??rq鍋爐的熱效率 ? 正平衡表達(dá)式： ? 反平衡表達(dá)式： rrgl Bq ???? %1 0 011?%)(1 0 0 65432 qqqqqgl ???????討論 q4 ? 在鍋爐運(yùn)行中， 可以取樣測得， ? 可以查表，或做灰平衡實(shí)驗(yàn)得到 ? 鍋爐的設(shè)計(jì)中，根據(jù)燃料的種類及燃燒方式直接選用： ~5% ? 大小取決于：燃料的種類（揮發(fā)份與灰分等），煤粉的細(xì)度，過量空氣系數(shù)，爐膛的結(jié)構(gòu)（決定了停留時(shí)間），鍋爐的運(yùn)行方式，爐膛的溫度（負(fù)荷）等。 運(yùn)行中影響排煙溫度的主要因素是受熱面吸熱量的變化 。 排煙溫度與過量空氣系數(shù)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合考慮的參數(shù) ? 存在一個(gè)最佳 過量空氣系數(shù) q， % ∑ q q3+q4 q2 最佳 α 第二節(jié) 煤粉的基本性質(zhì) 一、煤粉的流動(dòng)性 尺寸小 ： 1μm~300μm， 20μm~50μm最多； 堆積比重小 ：新鮮煤粉： ~， 舊煤粉：~； 自流性 ：流動(dòng)性好 ， 易沉積 ， 吸附空氣形成云霧狀氣粉混合物 ， 象水的流動(dòng) ， 管道輸送；易泄露 ， 制粉系統(tǒng)要求嚴(yán)密 ， 安全性差 。 三、煤粉的細(xì)度及均勻性 煤粉細(xì)度 ? 定義：表示煤粉顆粒群的粗細(xì)程度。 %100??? ba aR x 燃煤火電廠煤粉細(xì)度的表示方法 采用篩號(hào)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(hào)篩或 70號(hào)篩等； RX： R90， R200 等 。D74~74μm， 200目篩，孔隙 in. or 74μm。 ? 影響因素： A） 煤種 B） 磨煤機(jī)和分離器的形式 C） 燃燒方式