【正文】 的成分 C、 H、 O、 N、 S、 A、 W (C) :50~90%.是主要可燃元素 ,含量多少與地質年齡有關 . 無煙煤、煙煤、貧煤、褐煤、泥煤、煤矸石 :固定碳 (單質狀態(tài) ). :含碳高的煤不易著火 . : 32700kj/kg. (H) :3~6% 隨地質年齡升高而降低 . :與氧結合生成水 ,或成為有機物 . :含量越高 ,越容易燃燒 . :120 103kj/kg. (S) :一般為 1~%.無煙煤、貧煤、劣質煙煤可達 3~8% :可燃硫 :有機硫、黃鐵礦硫（ FeS2) 灰分中硫 :硫酸鹽硫 :二氧化硫 ,三氧化硫腐蝕設備 ,含有氧化硫的煙對人畜有害 . 對水冷壁、過熱器的腐蝕 ,對空氣預熱器的低溫腐蝕 . 當金屬壁溫低于酸露點溫度時會在金屬壁上凝結成硫酸 ,腐蝕金屬 . : 低 ,9040kj/kg (O)和氮 (N) : O: 1~40%. 無煙煤 1~2%. 泥煤 40% N: ~2%. : O與 H或 C結合 ,使可燃成分下降 . 燃料完全燃燒后形成的固態(tài)殘余物的統稱 :5~35% :使燃料發(fā)熱量下降 ,妨礙可燃物質與氧氣的接觸 . 煙氣速度高時會引起飛灰對受熱面的磨損 . 煙氣速度低時會引起積灰 . 灰分是影響燃煤質量的主要成分 . (W) :2~50% :外部水分 (表面水分 )煤由于自然干燥所失去的水分 . 內部水分 (固有水分 )空氣風干狀態(tài)下仍殘留煤中的水分 . 分析水分 :煤在 規(guī)定溫度 和 相對濕度 下進行自然干燥 ,干燥后煤樣中所含有的內部水分 . :不利燃燒 ,燃燒溫度下降 ,引起低溫受熱面的積灰和腐蝕 ,煤粉制備困難 ,煙氣量上升 ,電耗上升 . 167。其特點是采用低的循環(huán)倍率和中溫 (400500oC)旋風分離這種鍋爐的結構相對簡單，但大型化，特別是再熱器的布置，有一定困難。目前最大容量的這種鍋爐是裝在美國賓夕法尼亞州的燃高灰分尾煤的 210t/h高壓循環(huán)流化床鍋爐。 Kg/s t/h 二、蒸汽參數 鍋爐出口處蒸汽壓力（ MP)和溫度（ ℃ ） 三、給水溫度 進省煤器的給水溫度。鍋爐原理 第一章 概論 火力發(fā)電約占全國總發(fā)電量的 70%左右，鍋爐是發(fā)電廠的三大主機之一，在火力發(fā)電廠中占重要地位。 動力中壓鍋爐給水溫度： 150 ℃ 或 170 ℃ 動力高壓鍋爐給水溫度： 215℃ 動力亞臨界鍋爐給水溫度： 260 ℃ （表 11參數） 目前國內已經使用的火力發(fā)電機組為： 汽輪機： 600MW, 鍋爐： 1950t/h, 壓力： 國外： 汽輪機： 1300MW, 鍋爐： 4300t/h 國內較大電廠： 陡河電廠（ 155萬 KW）、諫壁電廠（ 萬 KW)、清河電廠（ 130萬 KW）、姚孟電廠（ 120萬 KW）、神頭電廠（ 130萬 KW）、徐州電廠（ 130萬 KW）、秦嶺電廠（ 105萬KW）、錦州電廠（ 120萬 KW）、大同二電廠（ 120萬 KW）、富拉爾基二電廠（ 100萬 KW） 13鍋爐分類 一、按用途分 工業(yè)鍋爐、船舶鍋爐、電站鍋爐、機車鍋爐 二、按蒸汽參數（壓力）分 低壓鍋爐 : 中壓鍋爐 : ~ （ 20世紀 20~40年代） 高壓鍋爐 : 10~14MP （ 50年代） 超高壓鍋爐 : 14~17MP （ 60年代） 亞臨界鍋爐 : 17~ （ 70年代） 超臨界鍋爐 : （ 70年代后） 三、按使用燃料分 燃煤鍋爐 燃油鍋爐 燃氣鍋爐 電鍋爐 四、按燃燒方式分 (火床爐 ) 燃燒特點 :燃料在爐排上燃燒 。 芬蘭奧斯隆循環(huán)流化床 這是奧斯隆爐型 — 其特點是采用高循環(huán)倍率，高溫旋風分離器，在爐膛內可布置少量受熱面但不設外置流化床熱交換器。目前最大容量的這種鍋爐是裝在捷克的燃褐煤的 350t/h高壓電站鍋爐。 22 燃料的成分分析基礎與換算 一 .燃料的成分分析基礎 煤中水分和灰分的含量會隨外界條件而變化，其他成分的百分量也隨之變化，所以，在說明煤中各種成分的百分含量時，必須同時注明百分數的基準，常用的基準有以下四種： 鍋爐燃料的實際應用成分 .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% （作鍋爐熱力計算時采用，原煤水分也用應用基表示。 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 鍋爐燃燒計算與熱平衡 燃燒產物 :煙氣 ,灰 ,碳粒 . 計算內容： a)燃燒所需空氣量：選擇送風機 . b)計算單位時間內流經各個受熱面的煙氣量 . c)單位時間內流經各個受熱面的焓 . 幾點說明 : 、液燃料以 1kg為計算標準 . 氣體燃料以 1Nm3為計算標準 . . 1kmol= 167。 167。39。 對曲線用公式描寫； Rx— 篩子上煤粉剩余量。 Kkmha=13+ D74：通過孔徑為 74μm篩子的煤粉量。 : 優(yōu)點 : 1)通用性廣 ,可用于所有煤種 (包括無煙煤 ,高灰分劣質煤 ). 2)工作可靠性高 ,連續(xù)工作時間長 . 3)滿載運行 . 缺點 : 1)磨煤電耗大 ,為中速磨的 2倍多 . 2)設備笨重 ,投資大占地大 . 3)均余指數 n值低 . 4）在低負荷或變負荷時運行不經濟。 53 煤和煤粉的燃燒 一 .煤粉燃燒 : 燃燒過程 : ? 析出水分 ? 析出揮發(fā)分 ? 揮發(fā)分燃燒 ? 加熱焦碳 ,揮發(fā)分火焰消失后 ,焦碳燃燒 ? 形成灰渣 從燃燒過程來看 ,揮發(fā)分的著火發(fā)生在焦碳之前 ,它們分兩個階段 ,但又是連續(xù)進行的 ,焦碳燃燒是主要過程 (占全部燃燒時間的90%). 近代學者提出 : . . 二 .碳粒的燃燒 以碳粒的燃燒作為焦碳燃燒理想的物理模型 . 碳粒的燃燒是個復雜的物理化學過程 . (1)一次反應與二次反應 . 還伴隨有二次反應 . COOCCOOC22 222????222222COOCOCOCOC????在不同 溫度下 ,上述反應以不同的方式組合成不同的燃燒過程 .： ? 碳粒在靜止的空氣中 ? 碳粒受到空氣流沖刷 ? 其他因素 22222232234COCOOCCOCOOC??????22 HCOOHC ???第六章 燃燒設備 167。 (2)措施 : ,或 a/b : 狹長形 :著火條件好 ,剛性差 : h/b升高 ,一次風射流容易偏轉 . 167。 n值越大，射程越短。 等離子點火技術直接點燃煤粉鍋爐的原理 一、 等離子點火機理 利用直流電流在一定介質氣壓的條件下接觸引弧，并在強磁場控制下獲得穩(wěn)定功率的定向流動空氣等離子體，該等離子體在點火燃燒器中形成 T4000K的梯度極大的局部高溫火核，煤粉顆粒通過該等離子“火核”時，在千分之 — 秒內迅速釋放出揮發(fā)物，再造揮發(fā)份，并使煤粉顆粒破裂粉碎，從而迅速燃燒。線圈在高溫情況下具有抗直流高電壓擊穿能力。由此測算，電力系統 99年火力發(fā)電機組啟動及穩(wěn)燃計劃內用油 320萬噸，價值近百億元，若全部采用等離子點火裝置啟動及穩(wěn)燃，則可節(jié)約 80億元人民幣，經濟效益十分巨大。 . (1)粘結性適中 (2)水分 :Wy20% (3)干燥基灰分 : 10% Ag30% Ag30%,焦碳裹灰太厚 ,不利于燃燒 . Ag10%,使爐排上有一層一定厚度的灰渣墊 ,起保護爐排作用 . (4)熔化溫度 t31200℃ ,避免結渣 . (5)煤種大小適宜 最大尺寸 40mm 06mm的粉末不應超過 5055%. 167。 一般的液－固流態(tài)化，顆粒均勻地分散于床層中，稱之為 散式流態(tài)化 。 三、循環(huán)流化床鍋爐的工作原理 : 如圖所示。 : (1)鍋爐效率低 (2)埋管磨損嚴重 . (3)電耗大 . 167。 64 液態(tài)除渣煤粉爐 : 對于揮發(fā)份少而灰熔點低的煤的燃燒問題 : (1)半開式 (2)開式 :爐溫高 ,排渣率高 ,煙氣中飛灰少 ,對管子的磨損少 . : (1)析鐵 煤粉粗時 ,發(fā)生下列反應 : (2)高溫腐蝕 :燃用多硫燃料時 ,水冷壁發(fā)生腐蝕 . (3)NOx大 . (4)不太適應變負荷 . 二 .固態(tài)排渣煤粉爐的結渣問題 . (1)傳熱惡化 (2)爐膛出口煙溫升高 ,過熱器超溫 . (3)影響水循環(huán) . (4)結渣多后掉下來 ,砸壞冷灰斗的水冷壁 ,引起排渣口的堵塞 . 1)內因 :燃煤灰分特性 :t1,t3. （ 1） t21350 ℃ 不結渣 。其發(fā)火原理為：在一定輸出電流條件下，當陰極 3前進同陽極 2接觸后，系統處在短路狀態(tài)，當陰極緩緩離開陽極時產生電弧，電弧在線圈磁場的作用下被拉出噴管外部。 等離子體內含有大量的化學活性粒子，如原子 (C、 H、 0)、原子團 (0H、H 02)、離子 (0、 H、 0H、 0、 H+)和電子等。 . 分為交錯、對沖 . . 煤粉管路長 . 167。 n. 定義 :氣流相對于旋轉射流軸線的旋轉動量矩 M與氣流的軸向動量 K及定性尺寸 L的乘積的比值 . (M、 K計算公式見書 P89) n值小，中心不出現回流區(qū)。 軸心線上速度隨射流的軸向距離 X的變化 . 指由噴口治射流軸線到某一截面的距離 L，該截面內最大軸向速度 Wm= 對圓形噴口： R0越大，射程 L越遠。 43 制粉系統 分類：直吹式，儲倉式 一 .直吹式 : 是指煤經磨煤機磨成煤粉后直接吹入爐膛燃燒 . 磨煤機磨制的煤粉全部直接送入爐膛內燃燒 ,制粉量在任何時候均等于鍋爐的燃燒消耗量 ,即制粉是隨鍋爐負荷的變化而變化的 .（多選用中速磨） 系統簡單 ,對可靠性、運行水平要求很高 . 正壓式：排粉機裝在磨煤機前。用 Ke表示。 保持 R200不變， n增加，則 R90增加，即過細粉少。 41 煤粉 一、煤粉特性 (即煤粉顆粒大小 ). 1)定義 用某篩子上篩后的煤粉剩余量占篩分煤粉總量的百分比定義為煤粉細度 . 電廠鍋爐用煤多為 20~60μm。 37 熱平衡 鍋爐機組熱平衡 指輸入鍋爐機組的熱量與鍋爐機組輸出熱量之間的平衡 . 熱平衡意義 表明了燃料的熱量有