第02章燃料精选文档.ppt

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1、第02章燃料本讲稿第一页，共六十二页q尽量不烧油、气，以煤为主；尽量不烧油、气，以煤为主；q尽量不使用工艺燃料；尽量不使用工艺燃料；q尽量采用当地的煤；尽量采用当地的煤；q使用中尽量减少污染使用中尽量减少污染我国燃料政策我国燃料政策本讲稿第二页，共六十二页年 1990199520002015一次能源消耗比例(%)煤76.2 76.1 71.362.6油16.617.1 24.026.9天然气2.102.002.747.06水电5.104.802.012.6核能/0.210.79中国的能源结构中国的能源结构本讲稿第三页，共六十二页第一节煤的成分和主要特性第一节煤的成分和主要特性一、成分一、成分（

2、元素分析与工业分析）元素分析与工业分析）1 1、元素分析、元素分析 Ultimate Analysis指对煤中指对煤中碳、氢、氧、氮、硫碳、氢、氧、氮、硫五种元素分析的总称。用质量五种元素分析的总称。用质量百分数表示。百分数表示。1 1）碳）碳（C）：含量最多：含量最多(50-90%)；是发热量的主要来源；是发热量的主要来源（32.7MJ/kg32.7MJ/kgCOCO2 2 9.27MJ/kg 9.27MJ/kgCOCO）；随煤化程度）；随煤化程度而增加；而增加；存在于挥发分中；存在于挥发分中；易燃易燃固定碳：单质状态固定碳：单质状态难燃难燃有机物与无机物的混合组成，地质年代有机物与无机物的

3、混合组成，地质年代元素分析繁元素分析仪科研机构元素分析繁元素分析仪科研机构工业分析易加热干燥电厂工业分析易加热干燥电厂本讲稿第四页，共六十二页2 2）氢（）氢（H H）：含量少（）：含量少（1 16%6%）；主要存在于）；主要存在于挥发分挥发分（C Cm mH Hn n）中；发热）中；发热量很大量很大120MJ/kg120MJ/kg，影响整个煤的发热量，并影响着火。，影响整个煤的发热量，并影响着火。随煤化程度加深而减少随煤化程度加深而减少3 3）氧（）氧（O O）和）和氮（氮（N N）：不可燃成分，含量较少。：不可燃成分，含量较少。随煤化程度加深而减少随煤化程度加深而减少燃料中的氮是煤粉锅炉燃

4、料中的氮是煤粉锅炉NONOx x生成的主要来源生成的主要来源NONOx x的三种生成机理（快速反应、温度型、的三种生成机理（快速反应、温度型、燃料型燃料型）低污染燃烧技术低污染燃烧技术本讲稿第五页，共六十二页4 4）硫（）硫（S S）：含量少，有害物质。）：含量少，有害物质。低温腐蚀、高温腐蚀、大气污染低温腐蚀、高温腐蚀、大气污染酸雨酸雨有机硫有机硫30-40%30-40%、无机硫、无机硫60-70%60-70%（黄铁矿、硫酸盐硫）、单质硫（少）（黄铁矿、硫酸盐硫）、单质硫（少）黄铁矿是煤中主要的硫成分，比重黄铁矿是煤中主要的硫成分，比重4.9-5.24.9-5.2，比煤矸石和煤都要重的多，比

5、煤矸石和煤都要重的多本身无磁性，但在强磁场下能转变为顺磁性物质本身无磁性，但在强磁场下能转变为顺磁性物质选煤选煤黄铁矿硫黄铁矿硫Sp 有机硫有机硫So 硫酸盐硫硫酸盐硫Ss全硫全硫StSpSoSs全硫含量一般用干燥基表示：全硫含量一般用干燥基表示：St,d本讲稿第六页，共六十二页分析原理：分析原理：将试样置于高温下燃烧，使其各种形态的硫都转化硫将试样置于高温下燃烧，使其各种形态的硫都转化硫的氧化物，用适当试剂与此氧化物作用，生成硫酸或的氧化物，用适当试剂与此氧化物作用，生成硫酸或硫酸盐，然后用重量法或容量法测定硫酸根，最后计硫酸盐，然后用重量法或容量法测定硫酸根，最后计算出硫的含量。测定结果是

6、全硫的含量算出硫的含量。测定结果是全硫的含量。自动定硫仪自动定硫仪本讲稿第七页，共六十二页2 2、工业分析、工业分析 Proximate Analysis按照煤的着火、燃烧过程中各成分的变化，分析煤中水分、按照煤的着火、燃烧过程中各成分的变化，分析煤中水分、挥发分、固定碳、灰分这四种成分的质量百分数，即煤的工业挥发分、固定碳、灰分这四种成分的质量百分数，即煤的工业分析分析q自然干燥自然干燥外部水分外部水分 q加热干燥至加热干燥至145内部水分内部水分 q隔绝空气加热至隔绝空气加热至920 挥发分挥发分 q焦炭焦炭燃烧燃烧灰分余下的灰分余下的固定碳燃烧掉的固定碳燃烧掉的本讲稿第八页，共六十二页1

7、 1）水分）水分Moisture (M)外部水分：自然干燥失去外部水分：自然干燥失去(free moisture)内部水分：须加热干燥失去（也称分析水分）内部水分：须加热干燥失去（也称分析水分）外部水分外部水分(Mf)内部水分内部水分(Mad)全水分全水分(Mar)外部水分容易受季节、湿度的影响外部水分容易受季节、湿度的影响本讲稿第九页，共六十二页将失去水分的煤，隔绝空气，加热至将失去水分的煤，隔绝空气，加热至920920，使燃料中的有，使燃料中的有机物分解而释放出的气体机物分解而释放出的气体主要成份：主要成份：CmHn、H2、CO、H2S等可燃气体；等可燃气体；O2、CO2、N2等不可燃气体

8、等不可燃气体挥发分一般用挥发分一般用干燥无灰基干燥无灰基表示表示Vdaf失去水分、挥发分后所余即焦炭（固定碳灰分）失去水分、挥发分后所余即焦炭（固定碳灰分）加热燃烧加热燃烧2）挥发分挥发分Volatile (V)本讲稿第十页，共六十二页3）灰）灰分分Ash (A)4）固定碳）固定碳Fixed Carbon (FC)来源于：形成煤的植物本身的矿物质和成煤过程中进入的外来源于：形成煤的植物本身的矿物质和成煤过程中进入的外来矿物质；开采、运输过程中掺杂进来的杂质来矿物质；开采、运输过程中掺杂进来的杂质灰分中的主要矿物成分：灰分中的主要矿物成分：成分含量成分含量SiO220-60MgO0.3-4Al2

9、O310-35TiO20.5-2.5Fe2O35-35Na2O,K2O1-4CaO1-20SO30.1-12本讲稿第十一页，共六十二页二、煤成分的计算基准二、煤成分的计算基准收到基收到基ACHONSbMad Mf空气干燥基空气干燥基干燥基干燥基干燥无灰基干燥无灰基焦炭焦炭挥发分挥发分水分水分灰分灰分固定碳固定碳1、收到基、收到基as received basis （入炉煤）（入炉煤）下标下标ar2、空气干燥基、空气干燥基(空干基空干基)air-dried basis 下标下标ad3、干燥基、干燥基dry basis 下标下标d4、干燥无灰基、干燥无灰基dry ash-free basis 下标

10、下标daf同一煤矿、煤层所采煤的可燃质成分变化很小，而水分、灰分变化会很大同一煤矿、煤层所采煤的可燃质成分变化很小，而水分、灰分变化会很大SP本讲稿第十二页，共六十二页收到基（原应用基）收到基（原应用基）空气干燥基空气干燥基(空干基空干基)干燥基（原分析基）干燥基（原分析基）干燥无灰基（原可燃基）干燥无灰基（原可燃基）本讲稿第十三页，共六十二页收到基收到基空气干燥基空气干燥基干燥基干燥基干燥无灰基干燥无灰基本讲稿第十四页，共六十二页基准间的换算基准间的换算本讲稿第十五页，共六十二页三、发热量三、发热量燃料的重要特性燃料的重要特性Q(kJ/kg、kcal/kg)2 2、高位发热量、高位发热量 Q

11、gr：Qb 减去生成酸的放热量减去生成酸的放热量1 1、弹筒发热量、弹筒发热量 Qb：实验室用氧弹实测：实验室用氧弹实测1 1）正压氧气，充分反应；冷却到原始温度）正压氧气，充分反应；冷却到原始温度2 2）水凝结放热；形成硫酸、硝酸的放热反应）水凝结放热；形成硫酸、硝酸的放热反应 3 3、低位发热量、低位发热量 Qnet：Qgr 减去煤中水和氢燃烧生成水的蒸发潜热减去煤中水和氢燃烧生成水的蒸发潜热 设计、计算时常用设计、计算时常用Q Qar,netar,net脱硫脱硫气气热交换器气气热交换器本讲稿第十六页，共六十二页煤的折算成分与标准煤煤的折算成分与标准煤标准煤：标准煤：Qar,net=292

12、70 kJ/kg 7000 kcal/kg每送入锅炉每送入锅炉1000kcal/kg热量，带入锅炉的水分、灰分、硫分热量，带入锅炉的水分、灰分、硫分8%高水分煤高水分煤4%高灰分煤高灰分煤0.2%高硫分煤高硫分煤计算标准煤耗计算标准煤耗本讲稿第十七页，共六十二页四、灰的熔融性四、灰的熔融性对于固态排渣煤粉炉来说，在运行中，应使灰粒在接触水冷壁、对于固态排渣煤粉炉来说，在运行中，应使灰粒在接触水冷壁、炉膛出口受热面以及落入冷灰斗之前得到充分冷却，并形成固态或炉膛出口受热面以及落入冷灰斗之前得到充分冷却，并形成固态或基本上没有黏性，以避免结渣沾污问题。基本上没有黏性，以避免结渣沾污问题。1 1、灰

13、灰熔熔点点的的测测定定本讲稿第十八页，共六十二页2 2、影响灰熔融性的因素、影响灰熔融性的因素1 1、灰的化学组成、灰的化学组成酸性氧化物：酸性氧化物：SiO2、Al2O3 灰熔点上升灰熔点上升碱性氧化物：碱性氧化物：Fe2O3、CaO、MgO灰熔点降低灰熔点降低本讲稿第十九页，共六十二页2 2、炉内气氛、炉内气氛氧化性气氛氧化性气氛 灰熔点较高灰熔点较高半还原性气氛灰熔点降低半还原性气氛灰熔点降低还与铁含量有关还与铁含量有关:q灰的熔化温度随灰中含铁量增加而下降灰的熔化温度随灰中含铁量增加而下降q铁对灰熔点的影响还和周围气氛有关铁对灰熔点的影响还和周围气氛有关q当含铁量很小时当含铁量很小时(

14、小于小于5%)5%)，炉内气氛对灰熔点没有明显的影，炉内气氛对灰熔点没有明显的影响响q但当含铁量较大时，炉内气氛的影响就非常显著。但当含铁量较大时，炉内气氛的影响就非常显著。本讲稿第二十页，共六十二页我国动力用煤的分类我国动力用煤的分类采用表征煤化程度的干燥无灰基挥发分采用表征煤化程度的干燥无灰基挥发分Vdaf作为分类指标作为分类指标无烟煤无烟煤Vdaf10%烟煤烟煤10%Vdaf37%褐煤褐煤Vdaf37%还可附加其它指标细分还可附加其它指标细分本讲稿第二十一页，共六十二页发电厂用煤的质量标准发电厂用煤的质量标准根据对锅炉设计、根据对锅炉设计、运行有运行有较大影响较大影响的煤质特性制定的煤质

15、特性制定如某电厂用煤如某电厂用煤标号为标号为V4A1M1S2ST1本讲稿第二十二页，共六十二页我国发电厂用煤质量标准我国发电厂用煤质量标准GB75621998本讲稿第二十三页，共六十二页本讲稿第二十四页，共六十二页各类煤的燃烧特性各类煤的燃烧特性1 1、无烟煤、无烟煤煤化程度最深煤化程度最深 明亮的黑色光泽明亮的黑色光泽 硬度高不易研磨硬度高不易研磨含碳量很高含碳量很高 杂质少而发热量较高，大致为杂质少而发热量较高，大致为2121一一25MJ/kg25MJ/kg挥发分含量较低，难以点燃，燃烧特性差挥发分含量较低，难以点燃，燃烧特性差为保证着火和稳燃，在锅炉设计中常需要采取一些特殊措施（为保证着

16、火和稳燃，在锅炉设计中常需要采取一些特殊措施（W W型炉），对低型炉），对低灰熔点的无烟煤还须同时解决着火稳定性和结渣之间的矛盾灰熔点的无烟煤还须同时解决着火稳定性和结渣之间的矛盾无烟煤的着火需要较高温度，燃烧时火焰较短，燃尽也较困难。但在贮存时不无烟煤的着火需要较高温度，燃烧时火焰较短，燃尽也较困难。但在贮存时不易自燃。易自燃。2 2贫煤贫煤 它的挥发量含量稍高于无烟煤，其着火、燃尽特性优于无烟煤，但仍属于燃烧它的挥发量含量稍高于无烟煤，其着火、燃尽特性优于无烟煤，但仍属于燃烧特性差的煤种。特性差的煤种。本讲稿第二十五页，共六十二页3 3烟煤烟煤中等的煤化程度，挥发分含量较高中等的煤化程度，

17、挥发分含量较高水分和灰分也较少，发热量高水分和灰分也较少，发热量高烟煤燃点低，容易着火和燃尽烟煤燃点低，容易着火和燃尽但某些含灰量较高的劣质烟煤则燃烧特性较差但某些含灰量较高的劣质烟煤则燃烧特性较差对挥发分超过对挥发分超过25%25%的烟煤，贮存时应防止其自燃的烟煤，贮存时应防止其自燃;制粉系统应考虑防爆措施制粉系统应考虑防爆措施对劣质烟煤还应考虑受热面积灰、结渣和磨损问题。对劣质烟煤还应考虑受热面积灰、结渣和磨损问题。本讲稿第二十六页，共六十二页4 4褐煤褐煤外观呈褐色，少数为黑褐色甚至黑色外观呈褐色，少数为黑褐色甚至黑色挥发分含量较高，有利于着火挥发分含量较高，有利于着火但其灰分和水分较高

18、，发热量低，一般小于但其灰分和水分较高，发热量低，一般小于16750kJ/kg16750kJ/kg。含水分较高的年轻褐煤则燃烧性能较差，而且灰熔点较低含水分较高的年轻褐煤则燃烧性能较差，而且灰熔点较低褐煤的化学反应性强，在空气中存放易风化成碎块，容易发生褐煤的化学反应性强，在空气中存放易风化成碎块，容易发生自燃。自燃。本讲稿第二十七页，共六十二页利港煤质利港煤质燃用神华混煤、燃用神华混煤、淮南煤淮南煤 本讲稿第二十八页，共六十二页本讲稿第二十九页，共六十二页本讲稿第三十页，共六十二页第二节第二节煤的常规特性对锅炉工作的影响煤的常规特性对锅炉工作的影响1 1、挥发分、挥发分地质年代越长，含量越低

19、地质年代越长，含量越低煤种划分煤种划分无烟煤无烟煤V Vdafdaf10%10%；烟煤；烟煤V Vdafdaf10%10%；褐煤；褐煤V Vdafdaf37%37%；地质年代越长地质年代越长，开始析出的温度越高，开始析出的温度越高褐煤褐煤200 200 ；无烟煤；无烟煤400 400 左右左右本讲稿第三十一页，共六十二页对着火和燃烧的影响：对着火和燃烧的影响：挥发分越多挥发分越多 1 1）易着火：）易着火：可燃气体先析出，燃烧温度低，相当于引燃作用可燃气体先析出，燃烧温度低，相当于引燃作用 挥发分含量同时也影响了煤粉空挥发分含量同时也影响了煤粉空气混合物在湍流气流中的气混合物在湍流气流中的火焰

20、传播火焰传播速度速度，此速度也可视为，此速度也可视为着火速度着火速度在一定条件下，随挥发分增大，在一定条件下，随挥发分增大，火焰传播速度增高火焰传播速度增高本讲稿第三十二页，共六十二页2 2）易燃尽：）易燃尽：q固定碳含量少固定碳含量少q析出后的多孔性析出后的多孔性焦炭与空气反应的比表面积焦炭与空气反应的比表面积q挥发分燃烧放热助燃挥发分燃烧放热助燃为何用为何用V Vdafdaf来表示挥发分？来表示挥发分？本讲稿第三十三页，共六十二页2 2、水分、水分着火热着火热 ，着火推迟，着火推迟降低炉内温度，着火、燃尽均不利降低炉内温度，着火、燃尽均不利烟气量烟气量，排烟损失，排烟损失，gl 引风机电耗

21、引风机电耗 使低温受热面易于积灰、腐蚀使低温受热面易于积灰、腐蚀烟气量烟气量，烟气流速，烟气流速，对流式过热汽温，对流式过热汽温 制粉系统，易阻塞，磨出力制粉系统，易阻塞，磨出力 影响影响很大很大，当水分增加时，当水分增加时(Mar )：本讲稿第三十四页，共六十二页3 3、灰分、灰分发热量发热量 灰渣物理热损失灰渣物理热损失，q4 ,gl 不利于着火、燃尽，使燃烧不稳不利于着火、燃尽，使燃烧不稳妨碍挥发分的析出妨碍挥发分的析出尾部受热面：磨损、积灰尾部受热面：磨损、积灰炉内结渣、腐蚀炉内结渣、腐蚀增加磨煤机无效的电耗增加磨煤机无效的电耗着火推迟，火焰中心上移，辐射式过热汽温着火推迟，火焰中心上

22、移，辐射式过热汽温 影响较影响较大大，当灰分增加时，当灰分增加时(Ad )：本讲稿第三十五页，共六十二页4 4、灰熔化性质的影响、灰熔化性质的影响炉膛出口烟温应低于灰的变形温度炉膛出口烟温应低于灰的变形温度(DT)50-100 当灰的软化温度当灰的软化温度(ST)1350(ST)1350，不易结渣，不易结渣一次风切圆太大，造成水冷壁附近半还原性气氛，使灰熔点降低，一次风切圆太大，造成水冷壁附近半还原性气氛，使灰熔点降低，易结渣易结渣炉内结渣炉内结渣 炉膛出口对流受热面结渣炉膛出口对流受热面结渣综合影响，不能采用单一指标综合影响，不能采用单一指标本讲稿第三十六页，共六十二页5 5、硫分的影响、硫

23、分的影响尾部低温受热面：低温磨损、积灰问题尾部低温受热面：低温磨损、积灰问题当全硫含量当全硫含量1.5%3%3%时，严重影响锅炉的经济安全运行时，严重影响锅炉的经济安全运行高温腐蚀问题高温腐蚀问题水冷壁附近，还原性气氛下，水冷壁附近，还原性气氛下，H H2 2S S高温腐蚀高温腐蚀过热器区域，硫酸盐过热器区域，硫酸盐高温腐蚀高温腐蚀含硫高，易自燃含硫高，易自燃SOSO2 2为主，为主，SOSO3 3少少污染排放与污染排放与灰自身的脱硫能力灰自身的脱硫能力本讲稿第三十七页，共六十二页6、发热量、发热量发热量发热量Qar,net反映了炉内温度水平，综合了煤质灰分、水分对着火的反映了炉内温度水平，综

24、合了煤质灰分、水分对着火的影响。因此，在我国动力用煤分类标准中，将影响。因此，在我国动力用煤分类标准中，将Qar,net 作为作为Vdaf的辅助的辅助分类标准。根据国内燃煤锅炉的运行经验，煤粉锅炉不投油助燃而稳分类标准。根据国内燃煤锅炉的运行经验，煤粉锅炉不投油助燃而稳定燃烧可适应的发热量最低值：定燃烧可适应的发热量最低值：褐煤的最低发热量限很低的原因在于，经褐煤的最低发热量限很低的原因在于，经制粉系统干燥制粉系统干燥后，水后，水分很高的褐煤的发热量几乎成倍增长分很高的褐煤的发热量几乎成倍增长本讲稿第三十八页，共六十二页下图为按电厂运行经验绘制的最低煤质特性曲线，根据曲线下图为按电厂运行经验绘

25、制的最低煤质特性曲线，根据曲线可按煤干燥无灰基挥发分和空气干燥基发热量确定煤粉燃烧可按煤干燥无灰基挥发分和空气干燥基发热量确定煤粉燃烧是否处于稳定区。是否处于稳定区。本讲稿第三十九页，共六十二页7 7、煤质变化对运行安全及经济性的影响、煤质变化对运行安全及经济性的影响 (1)(1)出力受限出力受限 q煤的灰成分改变，可能使煤的结渣性和积灰性增大而引起炉膛煤的灰成分改变，可能使煤的结渣性和积灰性增大而引起炉膛结结渣渣和受热面和受热面积灰积灰;q水分和可磨性指数的变化可使水分和可磨性指数的变化可使磨煤机磨煤机达不到额定出力达不到额定出力;q煤的灰分增加或灰的电阻特性改变可能使煤的灰分增加或灰的电阻

26、特性改变可能使静电除尘器静电除尘器的除尘效果的除尘效果受限受限煤质趋劣时，则会导致磨煤机、送风机、引风机出力不足和除尘器、煤质趋劣时，则会导致磨煤机、送风机、引风机出力不足和除尘器、烟囱、输煤设备、除灰设备容量不够而限制全厂出力烟囱、输煤设备、除灰设备容量不够而限制全厂出力 本讲稿第四十页，共六十二页(2)(2)煤质趋劣使电厂煤耗和厂用电率上升煤质趋劣使电厂煤耗和厂用电率上升 q煤煤质质趋趋劣劣使使锅锅炉炉燃燃烧烧不不稳稳，导导致致锅锅炉炉机机械械不不完完全全燃燃烧烧损失增大损失增大q排排烟烟温温度度和和燃燃烧烧过过剩剩空空气气增增加加又又导导致致排排烟烟热热损损失失增增大大，锅锅炉效率下降，

27、发电煤耗升高炉效率下降，发电煤耗升高q锅锅炉炉燃燃用用劣劣质质煤煤时时往往往往需需要要投投油油助助燃燃，又又增增大大了了燃燃油油消消耗。耗。q劣劣质质煤煤灰灰分分高高，发发热热量量低低，锅锅炉炉达达到到同同等等出出力力时时需需要要的的煤煤量量增增加加，导导致致制制粉粉、出出灰灰、运运输输和和送送风风机机、引引风风机机等等辅辅机机电耗增加，厂用电率升高电耗增加，厂用电率升高本讲稿第四十一页，共六十二页q劣劣质质煤煤灰灰分分高高，着着火火燃燃烧烧性性能能差差，易易造造成成锅锅炉炉燃燃烧烧不不稳稳，容易容易灭火灭火。q灰灰分分高高易易导导致致锅锅炉炉受受热热面面和和制制粉粉系系统统等等辅辅机机堵堵灰

28、灰和和磨磨损损严重，使制粉系统和送风机、引风机严重，使制粉系统和送风机、引风机故障故障增多。增多。q炉炉内内着着火火延延迟迟还还会会使使炉炉膛膛火火焰焰中中心心上上移移，易易造造成成过过热热器器、再再热热器超温器超温爆管爆管电厂可用率随煤质趋劣而呈下降趋势。电厂可用率随煤质趋劣而呈下降趋势。(3)(3)煤质趋劣导致可用率降低煤质趋劣导致可用率降低本讲稿第四十二页，共六十二页q由由于于煤煤质质下下降降使使锅锅炉炉部部件件及及辅辅机机的的磨磨损损和和腐腐蚀蚀加加剧剧，导导致致频频繁繁故故障障和和临临时时检检修修，使使电电厂厂损损失失大大量量的的电电量量并并使使检检修修费费用用大大幅上升。幅上升。q

29、燃燃用用劣劣质质煤煤增增加加了了锅锅炉炉从从输输煤煤到到出出灰灰整整个个流流程程中中各各部部件件的的负负担担，导导致致大大修修间间隔隔缩缩短短及及部部件件寿寿命命缩缩短短，使使检检修修费费用用上上升升，而大量的更新改造也耗费大量资金。而大量的更新改造也耗费大量资金。(4)(4)煤质下降增加了检修和改造费用煤质下降增加了检修和改造费用煤的选购：要综合考虑运行、维修、可用率等的要求煤的选购：要综合考虑运行、维修、可用率等的要求选择选择发电成本发电成本最低的，而不是单位热值价格最低的最低的，而不是单位热值价格最低的本讲稿第四十三页，共六十二页第三节煤的结渣性能指标及煤灰的沾污指标第三节煤的结渣性能指

30、标及煤灰的沾污指标与受热面积灰结渣的预测与受热面积灰结渣的预测本讲稿第四十四页，共六十二页一、根据煤灰特性的预测方法一、根据煤灰特性的预测方法1、根据灰渣单一成分含量来预测、根据灰渣单一成分含量来预测灰中碱金属氧化物的含量灰中碱金属氧化物的含量Na2O 活性钠化合物活性钠化合物Fe2O3含量含量 2、灰成分综合比值、灰成分综合比值硅比硅比 硅铝比（硅铝比（SiO2/Al2O3）铁钙比铁钙比（Fe2O3/CaO）碱酸比碱酸比B/A 沾污指数沾污指数Rt 本讲稿第四十五页，共六十二页3、灰熔点温度（分辨率、灰熔点温度（分辨率5060%）qDTDTDTDT1289 1289，不结渣，不结渣DTDT1

31、108-1288 1108-1288，中等结渣，中等结渣DTDT1107 1107，严重结渣，严重结渣qSTSTSTST1390 1390，不结渣，不结渣STST1260-1390 1260-1390，中等结渣，中等结渣STST1260 1260，严重结渣，严重结渣q由灰熔融特性决定的结渣指数由灰熔融特性决定的结渣指数R RT T（综合考虑氧化、还（综合考虑氧化、还原性气氛）原性气氛）q灰熔点温差：美国灰熔点温差：美国ASMEASMEFTFTDTDT149149 不易清除，相反时疏松容易吹掉不易清除，相反时疏松容易吹掉本讲稿第四十六页，共六十二页4、根据灰渣的粘度特性、根据灰渣的粘度特性5、根

32、据煤灰的烧结强度、根据煤灰的烧结强度6、根据、根据渣型渣型的微观特征的微观特征本讲稿第四十七页，共六十二页 美国美国EPRIEPRI曾对曾对130130台台300MW300MW以上容量锅炉调研了各常规结渣指标以上容量锅炉调研了各常规结渣指标的分辩率情况，结果显示，没有任何一项单一常规结渣指标可以的分辩率情况，结果显示，没有任何一项单一常规结渣指标可以完全正确地预报燃煤结渣倾向，但任何一项指标又都有一定的准完全正确地预报燃煤结渣倾向，但任何一项指标又都有一定的准确性。西安热工院采用美国确性。西安热工院采用美国B&WB&W公司结渣指标对我国公司结渣指标对我国2424个电厂入个电厂入炉煤质的结渣性与

33、现场运行情况对照研究后发现，灰熔点型结渣炉煤质的结渣性与现场运行情况对照研究后发现，灰熔点型结渣指标的分辩率为指标的分辩率为50%50%60%60%，而灰成分型结渣指标的分辩率为，而灰成分型结渣指标的分辩率为20%20%40%40%。准确性准确性本讲稿第四十八页，共六十二页不准确的原因不准确的原因1、煤质中矿物质的分布不均匀、煤质中矿物质的分布不均匀2、煤灰成分在高温下可能发生反应、煤灰成分在高温下可能发生反应3、炉内加热速率、气氛的影响与实验条件不同、炉内加热速率、气氛的影响与实验条件不同4、煤的结渣倾向除了自身的原因外，还与锅炉的、煤的结渣倾向除了自身的原因外，还与锅炉的设计、结构、运行工

34、况、炉内空气动力工况等有关设计、结构、运行工况、炉内空气动力工况等有关根据多项指标的综合预测方法根据多项指标的综合预测方法本讲稿第四十九页，共六十二页根据多项指标的综合预测方法根据多项指标的综合预测方法模糊判别法模糊判别法加权平均法加权平均法基于模糊神经网络的方法基于模糊神经网络的方法本讲稿第五十页，共六十二页第四节神华煤的特性第四节神华煤的特性神府东胜大煤田神府东胜大煤田(称其煤为神华煤称其煤为神华煤),),于于8080年代末年代末开发开发,现年产煤炭已达现年产煤炭已达2020以上。计划在以上。计划在20052005年年产销煤炭年年产销煤炭6060。神华原煤煤质优良。神华原煤煤质优良,属属低

35、低灰灰、特低硫、特低磷、中高发热量、中高挥发分、特低硫、特低磷、中高发热量、中高挥发分的优质工业用煤的优质工业用煤,全国按神华煤设计的电厂远景容全国按神华煤设计的电厂远景容量已达量已达40405050,截止截止19991999年已投产发电的达年已投产发电的达100100以上。以上。主要缺点：灰熔点低主要缺点：灰熔点低本讲稿第五十一页，共六十二页本讲稿第五十二页，共六十二页本讲稿第五十三页，共六十二页第五节燃油的特性第五节燃油的特性重油：粘度大加热重油：粘度大加热运输、雾化运输、雾化比轻油闪点低、不易挥发，安全性好比轻油闪点低、不易挥发，安全性好本讲稿第五十四页，共六十二页本讲稿第五十五页，共六

36、十二页1 1、凝固点、凝固点混合物，无固定值混合物，无固定值2 2、粘度、粘度国内电厂采用恩氏粘度国内电厂采用恩氏粘度EE。当压力较高时，粘度随之变大当压力较高时，粘度随之变大;当温度升高时，油的粘度降低。当温度升高时，油的粘度降低。对燃用粘度较大的重油，输送前应加热。为对燃用粘度较大的重油，输送前应加热。为保证油喷嘴前粘度小于保证油喷嘴前粘度小于4E4E，以保证雾化质，以保证雾化质量，油温应在量，油温应在100100以上。以上。本讲稿第五十六页，共六十二页3 3、闪点、闪点提提高高油油温温会会加加速速油油气气的的挥挥发发。当当油油面面上上的的油油气气达达到到一一定定浓浓度度时时，如如有有火火

37、源源，则则会会发发出出短短暂暂的的闪闪光光，此此时时的的油油温温叫叫该该油油的的闪闪点点。闪闪点点是是安安全全防防火火的的重重要要指指标标。油油库库中中的的油油温温至至少少应应比比闪闪点点低低1010，但但压压力力容容器器和和管管道道内内没没有有自自由由液液面面，可不受此限制。可不受此限制。4 4、燃点、燃点油油温温达达闪闪点点后后遇遇明明火火即即可可闪闪燃燃，但但要要使使油油连连续续燃燃烧烧下下去去，必必须须使使油油温温更更高高一一些些。当当油油面面上上的的油油气气与与空空气气的的混混合合物物遇遇明明火火能能着着火火连连续续燃燃烧烧，持持续续时时间间不不少少于于5s5s时时，此此时时的的最最

38、低低油油温温为为其燃点。其燃点。本讲稿第五十七页，共六十二页5、静电特性、静电特性油是不良导体，它与空气、钢铁、布等摩擦容油是不良导体，它与空气、钢铁、布等摩擦容易产生静电。电荷在油面上积聚能产生很高的易产生静电。电荷在油面上积聚能产生很高的电压。一旦放电，就会产生火花，使油发生燃电压。一旦放电，就会产生火花，使油发生燃烧甚至爆炸。产生静电的强弱与油的流动速度、烧甚至爆炸。产生静电的强弱与油的流动速度、管道材料和粗糙度、空气湿度和油中杂质含量管道材料和粗糙度、空气湿度和油中杂质含量等因素有关。因此，等因素有关。因此，输油、贮油的设备及管线输油、贮油的设备及管线均应有良好的接地均应有良好的接地。

39、本讲稿第五十八页，共六十二页6 6、含硫量、含硫量石石油油中中的的硫硫以以硫硫化化氢氢、单单质质硫硫和和各各种种硫硫化化物物的的形形式式存存在。当含硫量大时，应注意在。当含硫量大时，应注意低温受热面的腐蚀问题低温受热面的腐蚀问题。7 7、灰分、灰分燃燃油油中中灰灰分分很很少少，但但含含有有钒钒、钠钠、钾钾、钙钙等等元元素素的的化化合合物物。钒钒和和钠钠在在燃燃烧烧过过程程中中生生成成钒钒酸酸钠钠，其其熔熔点点约约为为600600，在在壁壁温温高高于于610610的的过过热热器器受受热热面面上上，会会生生成成对各种钢有腐蚀作用的液膜，对各种钢有腐蚀作用的液膜，造成高温腐蚀造成高温腐蚀。本讲稿第五十九页，共六十二页本讲稿第六十页，共六十二页化石燃料的已探明储量化石燃料的已探明储量与可使用时间与可使用时间煤(Gt)油(Gt)天然气(Tm3)已探明储量 (中国)114.53.3 0.17已探明储量(世界)1043.86137.314.1可使用时间(年）(世界)3284556(中国)58785023.357.4本讲稿第六十一页，共六十二页世界石油状况 (石油储量)世界石油总储量10200亿吨本讲稿第六十二页，共六十二页