第七章-燃料燃烧计算及锅炉热平衡ppt课件.ppt

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1、LOGO第七章 燃料、燃烧计算及锅炉热平衡严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。7.1 燃料的组成燃料的种类燃料的种类物态物态严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。煤的组成煤的组成各成分的组成C+H+O+N+S+A+M=100其中碳（C）：主要可燃元素，约占1585。氢（H）：可燃成分，发热量是碳的3.6倍，约占26。氧（O）和氮（N）：不可燃成分，生成有害物NOx，O的比重不一，N的比重约占0.5%2%。硫（S）：有三种形态，有机硫、黄铁矿硫和硫

2、酸盐硫，前2种可燃，后一种不燃烧；硫燃烧生成SO2、SO3。灰分（A）：煤完全燃烧后生成的固态残余物。水分（M）：不可燃成分。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。燃料油的组成燃料油的组成各成分的组成C+H+O+N+S+A+M=100其中碳（C）：主要可燃元素，约占8588。氢（H）：可燃成分，发热量是碳的3.6倍，约占1013。氧（O）和氮（N）：不可燃成分，生成有害物NOx。硫（S）：有三种形态，有机硫、黄铁矿硫和硫酸盐硫，前2种可燃，后一种不燃烧；硫燃烧生成SO2、SO3。灰分（A）：煤完全燃烧后生成的固态残余物。

3、水分（M）：不可燃成分。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。燃气气体燃料的组成燃气气体燃料的组成各成分的组成可燃成分：CO、氢、碳氢化合物等不可燃成分：氮、氧、CO2等。有害杂质：焦油和灰尘，奈，硫化氢，氨，水分，残液。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。7.2 燃料的特性煤的特征煤的特征（1）煤的工业分析测定煤水分（M）、灰分（A）、挥发分（V）、固定碳（C）。各成分，用质量百分数表示。A+V+M+C=100挥发分（V）煤在隔绝空气加热后，有

4、机物质分解所得的气体物质。主要成分有碳氢化合物、碳氧化合物、氢和焦油蒸气。测定挥发分所残留的物质是焦渣。（2）煤灰的熔融特性用角锥法测定四个特征温度IT、ST、HT、FT。灰渣熔融特性温度的定义示意图严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。燃料油的特征燃料油的特征黏度用于判断油的流动和雾化性能。黏度单位：m2/s，沲（st），厘沲（cst），恩氏黏度（E）。1st=1cm2/s=10-4m2/s1cst=10-2st=10-6m2/sE在某温度下200mL燃料油从恩氏黏度计中流出时间与20时200mL的蒸馏水流出时间的比值

5、。闪点在大气压力下，汽化的燃料油和空气的混合物与火焰接触，发生短促闪火的最低温度。燃点在大气压力下，汽化的燃料油和空气的混合物与火焰接触发生持续燃烧（不少于5秒）的最低温度。凝固点燃料油在45倾斜的试管壁，能保持510s而不流动的温度。倾点上述条件刚能流动的温度，一般认为倾点=凝固点+2.5。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。燃气的特征燃气的特征标准状态下密度（kg/Nm3）平均分子量 平均容积比热cv（kJ/（m3）发热量Q（kJ/Nm3）i严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制

6、止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。7.3 燃料成分分析基及煤的发热量“基基”的表示方的表示方法法（1）收到基（as received basis）包括全部水分和灰分在内的燃料成分总量作基数。Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100（2）空气干燥基（air dried basis）去掉外在水分的燃料作基数。Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100（3）干燥基（dry basis）去掉全部水分的燃料作基数。Cd+Hd+Qd+Nd+Sd+Ad=100（4）干燥无灰基（dry ash-free basis）去掉水分和灰分的燃料作基数。Cdaf+Hdaf+

7、Odaf+Ndaf+Sdaf=100严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。煤的发热量煤的发热量高位发热量Qgr,v（kJ/kg）1kg煤完全燃烧时放出的热量，含烟气中水蒸气凝结放出的热量。低位发热量Qnet,v（kJ/kg）1kg煤完全燃烧时放出的热量扣除水蒸气的汽化潜热后所得的热量。按收到基计算的高位发热量按空气干燥基计算的高位发热量 Qgr,v,ad-Qnet,v,ad=25(9Had+Mad)按干燥基计算的高位发热量 Qgr,v,d-Qnet,v,d=225Hd按干燥无灰基计算的高位热量Qgr,v,daf-Qnet

8、,v,daf=225Hdaf严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。“基基”的换算的换算收到基水分与空气干燥基水分之间的换算除水分外的各种成分、挥发分和高位发热量在各“基”间换算的公式为E1=kE2转换系数k见表7-1严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。各种各种“基基”低位发热量间的换低位发热量间的换算算同一种煤水分从Mar1变到Mar2，收到基低位发热量之间的换算燃料水分、灰分同时改变时，收到基低位发热量之间的换算各种“基”低位发热量换算公式见表

9、7-2严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。7.4 燃料燃烧计算空气量和烟气量的计算空气量和烟气量的计算碳完全燃烧反应方程式C+O2=CO212kgC+22.4Nm3O2=22.4Nm3CO2每kg碳完全燃烧需要1.866Nm3氧气，生成1.866Nm3二氧化碳。同理，根据S、H的完全反应方程有：每kg硫完全燃烧需要0.7Nm3氧气，生成0.7Nm3二氧化硫；每kg氢完全燃烧需要5.55Nm3氧气，生成11.1Nm3水蒸气。因此，每kg收到基燃料完全燃烧需要理论空气量Va0（Nm3/kg）为 1.燃烧所需空气量 严格执行

10、突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。过量空气系数 炉内空气过量系数a（炉膛出口处的系数）一般在1.31.6之间。理论空气量经验公式对于贫煤及无烟煤对于烟煤 对于劣质煤对于气体燃料 Qnet,v,ar10467kJ/Nm3 Qnet,v,ar14654kJ/Nm3 对于液体燃料（Qnet,v,ar12560kJ/kg）严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2.燃烧生成的理论烟气量理论烟气量供给Va0，燃料完全燃烧生成的烟气量，烟气中只含CO2、SO2、H2

11、O、N2四种气体；符号Vg0，Nm3/kg（固体、液体燃料）或Nm3/Nm3（气体燃料）。三原子气体（3）水蒸气（1）二氧化碳气体（2）二氧化硫气体由4部分组成：1）H燃烧生成 2）燃料中含水分形成 3）空气带入 1.293Va0dV10-3=1.293101.2410-3Va0=0.016Va0 4）重油雾化带入水蒸气1.24Mat 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（4）氮气 由两部分组成：1）空气带入 0.79Va0 2）燃料中所含 其中理论干烟气体积 理论烟气量经验公式对于无烟煤、贫煤及烟煤对于劣质煤 Qne

12、t,v,ar12560kJ/kg 对于液体燃料对于气体燃料 Qnet,v,ar10467kJ/Nm3 Qnet,v,ar14654kJ/Nm3 理论烟气量严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。实际烟气量 过量空气的体积 空气中21为氧，79为氮。过量空气带入H2O为 0.0161（a-1）Vao其中实际干烟气体积实际烟气量严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。空气和烟气焓的计算空气和烟气焓的计算理论空气量的焓 式中空气的比焓 见建筑冷热源附录7-1

13、。烟气的焓其中理论烟气量的焓式中各成分的比焓 见建筑冷热源附录7-1。飞灰的焓飞灰的比焓见建筑冷热源附录7-1。烟气中带走的飞灰份额查表7-3。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。7.5 锅炉热平衡热效率定义热效率定义 定义：通过建立燃料燃烧发热量与各项损失的热平衡式，来分析锅炉的热效率，通常称为锅炉的热平衡。作用：了解热平衡中各项损失大小或比率，有利于在使用这些设备时，掌握如何减少损失，提高热效率，节约能耗。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件

14、。锅炉热平衡锅炉热平衡锅炉能流图 热平衡方程 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（1）送入锅炉的热量 Qf固体、液体燃料气体燃料其中燃料显热hf一般不予计算；无外热源加热空气时，Qo,h也不用计算。当重油雾化所用蒸汽量为Mat（kg/kg）时，则带入锅炉的热量为（2）锅炉有效利用热量Q1带过热蒸汽锅炉 饱和蒸汽锅炉热水锅炉 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（3）锅炉排烟热损失 Q2 （4）气体未完全燃烧损失Q3 （5）固体未完全燃烧损失Q4包含三部分灰渣中的碳；漏煤中的碳和飞灰中的碳未完全燃烧损失。=灰渣、飞灰和灰量 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（6）散热损失Q5（7）灰渣物理热及冷却热损失Q6灰渣物理热冷却热损失 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。热效率确定 正平衡法：直接测量输入锅炉的热量和有效利用热量确定热效率。反平衡法：测量锅炉各项热损失确定热效率。锅炉燃料消耗量 两种方法各自的特点？思考思考