【正文】 號。 （ 7） 對雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，磨煤機(jī) 計算 總出力在磨制設(shè)計煤種時應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時燃煤消耗量的 115％；在磨制校核煤種時，應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時燃煤消耗量；并應(yīng)驗算當(dāng)其中一臺磨煤機(jī)單側(cè)運(yùn)行時，磨煤機(jī)的連續(xù)總出力宜滿足汽輪機(jī)額定工況時的要求。 （ 3） 機(jī)組容量為 200MW 及以上時 ,每臺鍋爐配置的中速磨煤機(jī)宜不少于 4臺，風(fēng)扇磨宜不少于 3臺，其中 1臺備用。 磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)的選擇 在我國制粉系統(tǒng)的類型一般由 業(yè)主 和設(shè)計院確定， 制粉系統(tǒng)的選擇主要依據(jù)燃用煤種的特性，結(jié)合鍋爐爐膛和燃燒器結(jié)構(gòu)，并考慮投資、電廠檢修運(yùn)行水平、設(shè)備的配套、燃煤的來源及煤種雜物等諸因素，以達(dá)到磨煤機(jī)、制粉系統(tǒng)和燃燒裝置匹配合理，保證機(jī)組的安全、經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行。 專門對燃煤進(jìn)行非常規(guī)的試驗，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 。 （ 4） 褐煤： Vdaf 含量約為 40～ 50％， Mt約為 20～ 50， Aar 高的可達(dá) 40～ 50%。 煙煤一般含碳量也比較高 ，著火穩(wěn)燃、燃燼比較容易。 （ 2） 貧煤： Vdaf 含量約為 10～ 20％。這是一種粗略的分類方法 ， 它 把煤分成無煙煤、煙煤（包括貧煤和劣質(zhì)煙煤 ）、褐煤和泥煤四類。它只測定煤中所含水份（ M） 、灰份（ A）、揮發(fā)份（ V）和計算固定碳（ FC）成份，以及煤的發(fā)熱量（ Q）等。揮發(fā)份受熱很容易達(dá)到著火溫度而燃燒，因此 揮發(fā)份的干燥無灰基含量常常用 來 判別煤種及其屬性。 （ daf— dry ash free） :表示去掉全部水份和灰份的煤的成份。 (adair dry):表示在實驗室經(jīng)過自然干燥，去掉外在水份的煤的成份。因此需要定出幾種基準(zhǔn)，表示在不同狀態(tài)下各組成 成份 的含量，以便于應(yīng)用和分類。 含水份大的煤發(fā)熱量低，不易著火，而且在燃燒過程中水份的汽化要吸收熱量，降低爐膛溫度；排煙中水份高使鍋爐效率降低，還易 在尾部受熱面產(chǎn)生堵灰和低溫腐蝕； 煤中水份含量大還會使制粉設(shè)備制粉困難，需要高溫空氣或煙氣進(jìn)行干燥 ； 煤粉水份高也容易導(dǎo)致輸煤管堵塞，不便輸送。 FT－ ST＜ 100℃，稱為短渣； FT－ ST≥ 100℃，稱為長渣。灰熔融性 常用四個特征溫度表示，即變形溫度（ DT）、軟化溫度（ ST）、半球溫度（ HT）、流動溫度（ FT）。此外灰份多的煤將為鍋爐設(shè)計和運(yùn)行帶來困難，增加了鍋爐受熱面積灰、磨損、結(jié)渣和腐蝕的可能性。 我國大部分動力用煤含硫量一般在 ～ 2％，有的高達(dá) 3～ 5％。前兩種參與燃燒，放出少量的熱，每千克可燃硫的發(fā)熱量僅為 9100KJ，第三種不參與燃燒。煤中的氧隨碳化程度加深而減少，煤種不同含量變化很大，含量少的只有 1～ 2%(如無煙煤 ),多的可達(dá) 40％左右（如泥煤）。氫的發(fā)熱 量最高， 每千克氫完全燃燒可以放出 120370KJ 的熱量，約為碳發(fā)熱量的 倍。通常，含碳量愈多，發(fā)熱量愈高。其可燃質(zhì)中主要化學(xué)元素為碳 （ C） 、氫 （ H） 、氧 （ O） 、氮 （ N） 、硫 （ S） ；灰的主要成份為各種礦物質(zhì)，如 SiO Al2OFe2O CaO、 MgO、 K2O、 Na2O、 P2O TiO2等。 因 在鍋爐燃燒 過程 中產(chǎn)生的氮氧化物（ NOx）對人體健康有害， 嚴(yán)重污染環(huán)境 ，故燃燒設(shè)備的設(shè)計應(yīng) 同時 考慮如何減少 NOx 的排放， 滿足 業(yè)主及國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求 。 燃燒 器 性能設(shè)計的優(yōu)劣直接關(guān)系到電廠運(yùn)行的安全 性和經(jīng)濟(jì)性 。 煤 的 化學(xué)成份及其性質(zhì) 煤由 可燃質(zhì)、灰份 (A)及水份 (M)組成。如無煙煤的埋藏年代最久，含碳量可達(dá) 90％以上；而褐煤的埋藏年代最短，含碳量為 50～ 70％。 （ 2） 氫（ H） 氫也是煤中 的可燃成份，含量約在 2～ 10%范圍內(nèi)，多以碳?xì)浠衔餇顟B(tài)存在，水份中的氫不計入氫的含量。 （ 3） 氧（ O） 和氮（ N） 四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計方法 2 氧和氮 都是煤中的不可燃元素，列入可燃質(zhì)是不確切的，因此氧氮元素的存在會使煤的發(fā)熱量降低。 （ 4） 硫（ S） 硫在煤中以三種 形態(tài)存在，即有機(jī)硫、黃鐵礦硫和 硫酸鹽硫。 另外硫的燃燒產(chǎn)物 H2S（硫化氫）會對鍋爐水冷 壁產(chǎn)生高溫腐蝕（生成硫化鐵和氧化鐵）， 存在于過熱器和再熱器結(jié)灰層中的復(fù)合硫酸鹽（ Na3Fe(SO4)3和 K3Fe(SO4)3）會對過熱器和再熱器產(chǎn)生高溫腐蝕。 灰份是不可燃雜質(zhì)， 既影響煤的發(fā)熱量，又影響煤的著火與穩(wěn)燃。 煤灰的熔融性是煤非常重要的特性指標(biāo)，該特性指標(biāo) 與灰成份有關(guān)。結(jié)渣影響鍋爐的效率 ，嚴(yán)重時還影響四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計方法 3 鍋爐出力和運(yùn)行 安全 。外在水 份易于蒸發(fā)，變化很大；內(nèi)在水份 不易蒸發(fā)，在一定溫度下（ 105～110℃）可以風(fēng)干；結(jié)晶水份需在 200℃以上才能析出，通常工業(yè)分析時不予測定。但是，由于水份與灰份往往容易隨外界條件的變化而變動，各種成份的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)也隨之改變，就不能明確地表示它們的含量。其表達(dá)式為 Car + Har + Oar + Nar + Sar + Aar + Mt = 100% 在進(jìn)行煤的燃燒計算和熱力計算時均采用收到基（ ar）。 它是將除去水份外的煤的各種成份之和當(dāng)作 100％，用下標(biāo)“ d”表示，其表達(dá)式為 四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計方法 4 Cd + Hd + Od + Nd+ Sd + Ad = 100% 干燥基成份不受水份的影響，常用以表示灰份的含量。煤的揮發(fā)份是煤在加熱過程中分解出來的氣態(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衔铩⒁谎趸?，以及少量的二氧化碳、水蒸汽、氮?dú)獾榷栊詺怏w。 表 1 煤的基質(zhì)換算系 數(shù) 已知煤 的基質(zhì) 待求的煤的基質(zhì) 收到基 ar 空氣干燥基 ad 干燥基 d 干燥無灰基 daf 收到基 ar 1 100Mad 100Mar 100 100Mar 100 100MarAar 空氣干燥基ad 100Mar 100Mad 1 100 100Mad 100 100MadAad 干燥基 d 100Mar 100 100Mad 100 1 100 100Ad 干燥無灰基daf 100MarAar 100 100MadAad 100 100Ad 100 1 注：表中 M、 A為煤的水份和灰份，其下角標(biāo)表示在不同的基準(zhǔn)下 （ 3） 煤的工業(yè)分析 煤的工業(yè)分析是一種實用性的技術(shù)分析，方法比較簡便，不一定需要專門的實驗室，應(yīng)用廣泛。 在工業(yè)分析中將 4 項成份，即水份（ Mad） 、揮發(fā)份（ Vad）、固定碳（ FCad）四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計方法 5 與灰份（ Aad）之和表示為 100%， 其表達(dá)式如下 Mad ＋ Vad ＋ FCad ＋ Aad ＝ 100％ 同理，煤的工業(yè)分析也可由收到基、干燥基和干燥無灰基表示如下： 收 到基 Mar ＋ Var ＋ FCar ＋ Aar ＝ 100％ 干燥基 Vd ＋ FCd ＋ Ad ＝ 100％ 干燥無灰基 Vdaf ＋ FCdaf ＝ 100％ 煤 的 分類 我國 電廠鍋爐用煤的分類主要是根據(jù)煤的揮發(fā)份多少來確定，并參考煤的水份和灰份的 含量。前面已敘述過，無煙煤的煤齡最長，碳化程度深，含碳量高，水份、灰份含量不多，發(fā)熱量高，約為 25000～ 32500KJ/Kg。 （ 3） 煙煤： Vdaf 含量約為 20～ 45％。故著火穩(wěn)燃也比較困難。 煤 質(zhì)特性分析 方法 在進(jìn)行鍋爐和燃燒器設(shè)計 之 前，我們首先要 了解 燃用煤質(zhì)的特性 。 四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計方法 6 （ 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＜ 為中等燃燼煤種 —— ≤ RJ＜ 為易燃燼煤種 —— RJ≥ 為極易燃燼煤種 （ 3） 結(jié)渣 特性 指數(shù) RZ 表 2 各種結(jié)渣傾向判別指數(shù)的判別界線和準(zhǔn)確率 判別指數(shù) 結(jié)渣 傾向 ST（℃） B/A G SiO2/Al2O3 綜合判別指數(shù) RZ 輕微 ＞ 1390 ＜ ＞ ＜ RZ≤ 輕微 中等 1390～ 1260 ～ ～ ～ ＜ RZ＜ 中偏輕 ≤ RZ≤ 中等 ＜ RZ＜ 中偏重 嚴(yán)重 ＜ 1260 ＞ ＜ ＞ RZ≥ 準(zhǔn)確率％ 83 69 67 61 90 權(quán)值 1 其中 B/A、 G、 RZ的計算公式如下 B/A=(CaO+MgO+Fe2O3+Na2O+K2O)/(SiO2+Al2O3+TiO2) G=100xSiO2/(Si