【正文】 軟化溫度 ST（原 t2） 流動(dòng)溫度 FT（原 t3） ? 溫度間隔 200400℃ ，稱為長渣 溫度間隔 100200℃ ，稱為短渣 判斷鍋爐運(yùn)行中是否會結(jié)渣的主要因素之一。 ? 煤灰結(jié)渣性的常規(guī)判別準(zhǔn)則 弱還原性氣氛下的軟化溫度 ST 煤灰成分比例：堿酸比，硅鋁比，硅比，鐵鈣比 爐內(nèi)灰的沉積一般可分為 結(jié)渣和沾污 煤灰的結(jié)渣和積灰特性 煤的常規(guī)特性 45 沾污 ? 定義：煤灰中揮發(fā)物質(zhì)在受熱面表面凝結(jié)并粘結(jié)灰粒形成的沉積灰層。 對于固態(tài)排渣爐， ST 1350℃ 可能結(jié)渣 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 ? 高、低溫腐蝕；易造成受熱面的堵灰 ? 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 煤中 S、 ST對鍋爐工作的影響 煤的常規(guī)特性對鍋爐工作的影響 我國煤的主要分類指標(biāo) 干燥無灰基揮發(fā)分 Vdaf含量 可分為三大類：褐煤（ Vdaf含量＞ 37% ）、煙煤（ Vdaf含量＞ 10% ）、無煙煤（ Vdaf含量 ≤ 10% ） 為實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用， 考慮各種工藝（煉焦、燃燒、氣化或液化等）對煤質(zhì)的要求，每一類煤還要進(jìn)一步劃分為小類 煤的分類 為反映煤的燃燒特性， 電廠用煤還以收到基低位發(fā)熱量 Qar, 、收到基水分、干燥基灰分、干燥基硫分及灰的熔融特性 DT、 ST、 FT作為參考指標(biāo)，分為五大類和十小類 其中 低（劣）質(zhì)煤 單獨(dú)燃燒有困難，或燃燒不穩(wěn)定，或燃燒經(jīng)濟(jì)性差，或煤中有害雜質(zhì)含量高的煤，可分為五小類 煤的分類 大類別 小類別 分 類 指 標(biāo) 揮發(fā)份 Vdaf(%) 灰分 (%) 水分 (%) 硫分 (%) 發(fā)熱量 Qar, (MJ/kg) 灰融 特性 ST(0C) 無煙煤 超低揮發(fā) 份煤 ～ 9 貧煤 低揮發(fā)份煤 9～ 19 煙煤 中揮發(fā)份煤 高揮發(fā)份煤 19～ 27 27～ 40 褐煤 超高揮發(fā)份 煤 40 dA arMdS煤的分類 電廠鍋爐用煤分類 大類別 小類別 分 類 指 標(biāo) 揮發(fā)份 Vdaf(%) 灰 分 (%) 水 分 (%) 硫 分 (%) 發(fā)熱量 Qar, (MJ/kg) 灰熔融特性 ST(0C) 低質(zhì)煤 低發(fā)熱 量煤 超高灰分煤 超高水分煤 高硫煤 易結(jié)渣煤 ≤ 9 9～ 19 19～ 27 27～ 40 40 40 ≤ 40 46 40 12 3 1350 dA arMdS煤的分類 電廠鍋爐用煤分類 無煙煤 ? 碳化程度高，含碳量很高，達(dá) 95%，雜質(zhì)很少，發(fā)熱量很高 ,約為 25000～ 32500 kJ/kg； ? 揮發(fā)分很少，小于 10%， Vdaf析出的溫度較高（可達(dá) 400℃ ），著火和燃盡均較困難 ,儲存時(shí)不易自燃 煤的分類 發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性 褐煤 ? 碳化程度低，含碳量低，約為 40～ 50%，水分及灰分很高，發(fā)熱量低 , 約 10000～ 21000 kJ/kg； ? 揮發(fā)分含量高，約 40～ 50%，甚至 60%，揮發(fā)分的析出溫度低（＜ 200℃ ），著火及燃燒均較容易 煤的分類 發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性 煙煤 碳化程度次于無煙煤，含碳量較高，一般為40～ 60%,雜質(zhì)少，發(fā)熱量較高 , 約為 20220～30000 kJ/kg； 揮發(fā)分含量較高，約 10～ 45%，著火及燃燒均較容易 煤的分類 發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性 ? 貧煤 揮發(fā)分含量 10～ 20%的煙煤 揮發(fā)份較少，性質(zhì)介于無煙煤與煙煤之間，燃燒性能方面比較接近無煙煤； ? 劣質(zhì)煙煤 揮發(fā)份 20～ 30%；但水分高，灰分更高的煙煤 發(fā)熱量低，為 11000～ 12500 kJ/kg 這兩種煙煤著火及燃燒均較困難 煤的分類 發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性 ? 重油：根據(jù) 80℃ 時(shí)不同的運(yùn)動(dòng)粘度而分成 60、 100、200四種牌號，其質(zhì)量指標(biāo)如表 29所示。 燃油和燃?xì)獾奶匦? 燃料油 以輕柴油為主，重油和輕柴油常作為鍋爐點(diǎn)火和穩(wěn)燃用油。但主要成分是碳和氫，一般碳含量在 84％一 87％，氫含量為 11％一 14％．發(fā)熱量常在 37700— 44000kJ／ kg，且變化不大。 ? 粘度：恩氏粘度 176。 ? 閃點(diǎn)：油氣和空氣的混合物與明火接觸而發(fā)生短促閃光時(shí)的油溫稱為燃油的閃點(diǎn)。 燃油和燃?xì)獾奶匦? 59 ? 含硫量：石油中的硫以硫化氫、單質(zhì)硫和各種硫化物的形式存在。 ? 灰分：重油的灰分很少，但含有釩、鈉、鉀、鈣等元素的化合物。 燃油和燃?xì)獾奶匦? ? 天然氣：氣田煤氣和油田伴生煤氣。兩者的發(fā)熱量均很高，可達(dá)3500054400kJ／ m3。 燃油和燃?xì)獾奶匦? 氣體燃料 通常以各種氣體的容積百分?jǐn)?shù)來表示其成分 61 1. 某鍋爐燃用煤種的空氣干燥基成分為： Cad=%； Had=%； Sad=%； Aad=%； Mad=%；和風(fēng)干水分 Mf=%；試計(jì)算上述各種成分的收到基含量。由于受外界條件的影響，其收到基水分由 15％減少到 10％，收到基灰分由 25％增加到 35％，試求其水分和灰分變化后的收到基含碳量（要求先推導(dǎo)換算公式，后計(jì)算）。 第三章 燃料燃燒計(jì)算和 鍋爐機(jī)組熱平衡 ? 燃料的燃燒計(jì)算 ? 煙氣分析 ? 空氣和煙氣的焓 ? 鍋爐機(jī)組的熱平衡 ? 習(xí)題 64 理論工況 燃料在沒有過?？諝獾那闆r下完全燃燒 燃燒產(chǎn)物 （ 煙氣 ） 組成成分 CO SO N2和 H2O 理論煙氣量 0yV 設(shè)計(jì)工況 實(shí)際送入的空氣量大于理論空氣量，以保證燃料完全燃燒 燃燒產(chǎn)物（煙氣）組成成分 CO SO N H2O和剩余 O2 實(shí)際煙氣量 Vy 燃料的燃燒計(jì)算 燃料的燃燒工況 實(shí)際工況 實(shí)際送入的空氣量大于理論空氣量，但為不完全燃燒 燃燒產(chǎn)物（煙氣）組成成分 CO SO N2 、 H2O、剩余 O2 和 未完全燃燒氣體 CO 實(shí)際煙氣量 Vy 燃料的燃燒計(jì)算 燃料的燃燒工況 燃燒計(jì)算的物理模型 ? 以 1kg燃料為計(jì)算基礎(chǔ) ? 所有氣體均視為理想氣體 （ ） ? 假定完全燃燒 ? 略去空氣中的稀有成分 ， 認(rèn)為空氣只由 N2和 O2組成 ， 且二者容積比為 79： 21 燃料的燃燒計(jì)算 燃燒過程的化學(xué)反應(yīng) 三種可燃元素 （ C、 H、 S） 完全燃燒反應(yīng)方程式 C + O2 → CO2 2H2+ O2 → 2H2O S + O2 → SO2 燃料的燃燒計(jì)算 煤中可燃元素的燃燒反應(yīng) 是燃燒計(jì)算的基礎(chǔ)，1kg收到基燃料包括 Kg的碳、 kg的氫、 kg的硫 100Car100Har100Sar燃燒過程的化學(xué)反應(yīng) 三種可燃元素 （ C、 H、 S） 完全燃燒反應(yīng)方程式 12 kg C + Nm3 O2 → Nm3 CO2 4 kg H2+ Nm3 O2 → 2 Nm3 H2O 32 kg S + Nm3 O2 → Nm3 SO2 1kg C + Nm3 O2 → Nm3 CO2 1kg H + Nm3 O2 → Nm3 H2O 1kg S + Nm3 O2 → Nm3 SO2 燃料的燃燒計(jì)算 理論空氣量 V0 1kg 燃料完全燃燒時(shí)所需要的最少空氣量 (無剩余氧 )。 ????71 zfky ??????? ???? ?? ?? kykyky ???? ??? ??燃料的燃燒計(jì)算 過量空氣系數(shù) β與漏風(fēng)系數(shù)△ α 理論煙氣量 α =完全燃燒： O2 = 0； CO = 0 0yV 00000022222222 OHgyO OHNROOHNSOCOy VVVVVVVVVV ????????? kgNmWVMHwharar /,30 ???? )( VNSC ararar ????燃料的燃燒計(jì)算 燃燒產(chǎn)生的煙氣量 1kg C + Nm3 O2 → Nm3 CO2 1kg H + Nm3 O2 → Nm3 H2O 1kg S + Nm3 O2 → Nm3 SO2 理論空氣帶入的水蒸氣 : = = 實(shí)際煙氣量 α 完全燃燒： O2 ≠0 ； CO=0 yV22222 OOHNSOCOy VVVVVV ????? ? ? ? ? 000y V101 ??????? kgNmVV y /,)1( 300 ??? ?燃料的燃燒計(jì)算 燃燒產(chǎn)生的煙氣量 實(shí)際煙氣量 α 不完全燃燒： O2 ≠0 ； CO ≠ 0 yV OHONSOCOCOy VVVVVVV22222 ??????OHgy VV 2??燃料的燃燒計(jì)算 燃燒產(chǎn)生的煙氣量 1kg C + Nm3 O2 → Nm3 CO2 1kg C + Nm3 O2 → Nm3 CO 1002arCOCOCVV ??75 燃料的燃燒計(jì)算 不完全燃燒時(shí)煙氣中氧的體積 ? ?? ?? ? ? ?? ?)( , , ,100100 22222222222222000000,0COONOCOROgyNOCOROgyCOONNNNCOOcoarCOcoarOVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVCVCVV?????????????????????????得將上式帶入得，帶入從上式中解出則上式可寫成?????76 三原子氣體、水蒸氣的容積份額與分壓力 1)容積份額 2)分壓力 rVVrVVROROgyH OH Ogy2222??p r pp r pRO ROH O H O2 22 2??飛灰濃度：每千克煙氣中的飛灰質(zhì)量。 yfharmaA ??100?fha煙氣的質(zhì)量 : my=1Aar/100+(1+dk)ραV0 =1Aar/100+(1+) V0 =1Aar/100+ V0 燃料 灰渣 爐膛空氣 燃料的燃燒計(jì)算 影響鍋爐輻射換熱的幾個(gè)參數(shù) ,%100222 ???? NCOORO ,%10022 ??gyOVVO,%100??gyCOVVCO ,%10022 ?gy