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第二章 燃料及燃料燃烧计算
燃料：能用来燃烧以取得热量的物质，是锅炉的基本能源
表 3－1 燃料的分类
的分类，于是按干燥无灰基挥发份的含量分类为无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤等种类
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煤种
干燥无灰基挥发份含量Vdaf[%]
燃烧特性
无烟煤
≤8
难着火及燃烧完全
贫煤
>8-19
较难着火及燃烧完全
低挥发份烟煤
20-30
易着火及燃烧完全
高挥发份烟煤
30-40
易着火及燃烧完全
褐煤
40-50
易着火及燃烧完全
动力燃料用煤的分类方法
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C + H + O + N + S + A + M = 100%
可燃质
惰性质
用百分比表示煤的成份：
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炭(C)是燃料的主要成分，以煤中可燃性成分重量为100％，炭占煤成分的50～98％，则植物纤维含炭44～55％，泥煤含炭50～60％，褐煤含炭60～77％，无烟煤含炭90～98％，1kg炭完全燃烧约可放出热量32700kJ/kg，不完全燃烧（生成CO）可放出热量9270kJ/kg。
氢(H)是燃料中仅次于炭的可燃成分，发热量120370kJ/kg，煤中可燃质含氢2～8％，重油含氢12～13％，炭氢化合物多的燃料易着火。
氮(N)主要由成煤植物中蛋白质转化而来，含量1～3％，在煤燃烧时氮常呈游离状态逸出，不产生热量。
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氧(O) 不能产生热量，形式上为有机成分，实为燃料内部杂质， 地质年代高的煤含氧量低，相反则高。
硫(S) 是煤中可燃成分之一，但也是有害的成分。发热量9100 kJ/kg，燃烧产物为SO2、SO3气体。煤中硫可以分为有机硫和无机硫，我国煤中大约60～70％的硫为无机硫，30～40％为有机硫
还有磷(P)（含量不超过1％）和其它稀有元素，如汞（Hg）、砷（As）、硒（Se）、锗(Ge)、镓(Ga)、铍(Be)、锂(Li)、钒(V)及放射性元素铀(U)等，一般含量甚微。
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煤种
元素
炭
氢
氧
氮
褐煤(lignite or
brown coal)
60～75
6～5
30～10
3～1
烟煤
bituminous coal
75～90
5～4
10～2
3～1
无烟煤
anthracite
90～98
<4
2
3～1
炭、氢、氧、氮四种元素在不同煤中的含量（％）
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水分(M)：
外部水分
内部水分
煤样置于105～110℃的烘箱中使干燥至恒重，失去的水分
化合结晶水分：石膏CaSO4•2H2O，高岭土Al2O3 •2SiO2 •2H2O
煤中的不可燃成分，降低煤的发热量
推迟着火，在燃烧过程中汽化吸热，降低炉膛温度，使着火困难
降低锅炉效率
易引起低温受热面腐蚀
水分对锅炉运行的影响
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煤种
褐煤
烟煤
无烟煤
在地下自然状态
60～30
15～4
4～2
在空气中风干之后
40～10
8～1
2～1
煤中的水分含量(%)
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煤中所含的矿物杂质燃烧后的固体残留物
灰分(A)：
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煤中的不可燃成分，降低煤的发热量，灰份每增加1％，燃料消耗即增加1％
使受热面受污染影响传热，导致排烟温度升高，降低热效率
使受热面磨损
易产生炉内结渣，并会腐蚀金属管壁
除灰渣系统任务重
灰分对锅炉运行的影响：
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