文档介绍：能源与动力工程学院 School of Energy & Power Engineering 山东大学中国?济南第二章燃料及燃料燃烧计算?我国的燃料政策:电站锅炉以燃煤为主, 并且尽量燃用劣质煤。 1 能源与动力工程学院 School of Energy & Power Engineering 山东大学中国?济南?一、煤的成分?煤的组成成分(元素分析成分): ?碳( C arbon ) ?氢( H ydrogen ) ?氧( O xygen ) ?氮( N itrogen ) ?硫( S ulphur,or Sulfur ) ?灰分( Ash ) ?水分( M oisture ) ?分析标准: GB/T476-2001 煤的元素分析方法第一节锅炉燃料的成分和主要特性 2 能源与动力工程学院 School of Energy & Power Engineering 山东大学中国?济南?碳是燃料中的主要可燃元素,一般占燃料成分的 20%~70% 。1kg 纯碳完全燃烧生成 CO 2 ,放热 32866kJ ,1kg 纯碳不完全燃烧时生成 CO ,仅放热 9270kJ 。?煤中氢的含量为 2%~6% ,氢的发热量很高, 1kg 氢的低位发热量为 120370kJ 。?氧和氮是不可燃成分。氮在高温下形成氮氧化物( NOx ),造成大气污染。?煤中硫含量一般在 1%~5% 。1kg 硫燃烧后生成 9050kJ 热量。硫燃烧生成 SO 2对人体有害,大气中 SO 2会氧化成 SO 3并最终形成酸雨,酸雨对工业、农业都有十分不利的影响。硫含量增多,会造成锅炉高、低温受热面烟气侧的腐蚀和堵灰。?灰分不仅降低发热量,影响着火及燃烧的稳定性,而且容易形成结渣、沾污、磨损、堵灰,影响锅炉运行的经济性和安全性。?水分增加,影响燃料的着火和燃烧速度,增大烟气量,增加排烟热损失,加剧尾部受热面的腐蚀和堵灰。水分增加也会增加煤粉制备的难度。 3 能源与动力工程学院 School of Energy & Power Engineering 山东大学中国?济南元素分析 ultimate analysis 4 能源与动力工程学院 School of Energy & Power Engineering 山东大学中国?济南工业分析 proximate analysis ?工业分析成分:?水分( Moisture ) ?挥发分( Volatile ) ?固定碳( Fixed Carbon ) ?灰分( Ash ) ?分析标准: GB/T 212-2008 煤的工业分析方法 5 能源与动力工程学院 School of Energy & Power Engineering 山东大学中国?济南? 1 水分的测定?煤中水分分为外部水分和内部水分。外部水分是指可以依靠在空气中自然干燥而去除的水分,内部水分是指煤在含有水蒸汽的空气中达到平衡状态时的水分,外部水分和内部水分的总和称为全水分。?测定内部水分时,称取粒度为 以下的空气干燥煤样( 1± )g 置于预先通入干燥氮气并已加热到 105~110 ℃干燥箱中,烟煤干燥 ,褐煤、无烟煤、烟煤干燥 2h ,然后根据煤样的质量损失计算出水分的百分含量。 6 能源与动力工程学院 School of Energy & Power Engineering 山东大学中国?济南? 2 灰分的测定?称取一定质量的空气干燥煤样,放入马弗炉内,然后以一定速度加热到( 815 ± 10 ) ℃,灼烧到恒重,并冷却至室温后称重, 以残留物质占煤样原质量的百分数作为灰分。 7 能源与动力工程学院 School of Energy & Power Engineering 山东大学中国?济南? 3 挥发分的测定?称取( 1± )g 空气干燥煤样,放入带盖的瓷坩锅中,在( 900 ± 10 )℃的温度下,隔绝空气加热 7min ,以所失去的质量占煤样原质量的百分数减去该煤样的水分( M ad) 即为挥发分。?挥发分实际上是煤中有机物分解而析出的气体产物。挥发分的含量与碳化程度有关,碳化程度很深的无烟煤,挥发分只有 2%~10% ,而地质年代较浅的褐煤,挥发分可达 37%~60% 。挥发分的主要成分是各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体,还有少量的 O 2、 CO 2、N 2 等不可燃气体,其热值在 17000~71000kJ/kg 之间。?挥发分是煤中最有利的可燃成分,对锅炉的工作有很大影响。挥发分着火温度较低,煤颗粒在挥发分析出后成为疏松多孔的焦炭球,易于燃尽,燃烧损失较少。反之,挥发分较少的煤着火困难,也不容易燃烧完全。?故挥发分含量成为煤分类的重要指标。 8 能源与动力工程学院 School of En