锅炉原理__第2章燃料及燃烧产物

1、1第二章燃料及燃烧产物 21.定义第一节 为了取得热量而使之燃烧的工质德米特里德米特里伊万诺维奇伊万诺维奇门捷列夫门捷列夫 l锅炉设计：炉型、整体结构与布置l锅炉运行：稳定性、结渣、积灰等l辅机选型2.重要性33.分类天然人工固体燃料煤、木柴焦炭、木炭液体燃料原油汽油、煤油气体燃料天然气高炉煤气分类1：物态和获得方法动力燃料工艺燃料分类2：用途4固体燃料n生物质n原煤n页岩n煤矸石天然n煤粉n焦炭n型煤人工垃圾污泥人工？天然？锅炉用燃料5液体燃料u原油天然u柴油u重油人工水煤浆液体？固体？燃油锅炉少燃油锅炉少燃油锅炉燃料油点火低负荷稳燃锅炉用燃料6气体燃料l天然气l煤层气天然l高炉煤气l焦炉煤

2、气l发生炉煤气l水煤气l液化石油气人工燃气锅炉少燃料气生活点火燃气轮机窑炉还原介质锅炉用燃料7n碳（C）(有机碳游离碳)随煤种变化(5090%) ，主要发热元素，发热量32.7MJ/kgn氢（H）（有机物）含量16%，发热量大，发热量120MJ/kg，n氧（O）（有机物）含量随煤种变化大（140%），助燃n氮（N）（有机物）含量0.52.5 %，几乎不燃，少量生成NOx，有害1.煤的元素分析成分（ultimate，技术分析）不完全燃烧时9282kJ/kg固定碳8n硫（S）(有机硫硫铁矿硫酸盐)含量不固定（2%）；有机硫、硫铁矿硫发热量9.0MJ/kg有害（低温腐蚀），n灰（A）（金属氧化物、非

3、金属氧化物、盐类）常量元素（0.5%）：铝、硅、铁、钙少量元素（0.020.5%）：钾、镁、钠、钛微量元素（3723（2）煤的折算成分（对于S、A、M ）Mar,red8%2.与煤发热量有关的概念（1）标准煤发热量为29271kJ/kg（7000kcal/kg）Aar,red4%高硫煤高灰煤高水煤1cal=4.1868J 国际蒸汽表卡1cal=4.184J 热化学卡（与水的比热无关）1cal=4.1855J 15卡（水14.515.5）1cal=4.1816J 20卡)162(,%4182QMMnet.ararzs.ar )172(,%4182QAAnet.ararzs.ar )182(,%4

4、182QSSnet.ararzs.ar Sar,red0.2%例例2 2、已知：、已知：Qarnet=20935kJ/kgQarnet=20935kJ/kg，Mar=15%Mar=15%，Aar=10%Aar=10%，Sar=2%Sar=2%，求：求：MZS=MZS=？AZS=AZS=？SZS=SZS=？解：MZS=4182Mar/Qarnet。 =418215/20935=3.0%AZS=4182Aar/Qarnet。=418210/20935=2.0%SZS=4182Sar/Qarnet。=41822/20935=0.4%答：MZS=3.0%，AZS=2.0%，SZS=0.4%。 2930

5、1.按原始植物的质料和积聚环境腐植煤（高等植物遗体在沼泽中形成）腐泥煤（低等植物遗体在湖泊等形成）腐植腐泥煤（兼高、低等植物在过度区形成）2.按技术指标分类Vdaf干燥无灰基挥发分 G粘结指数（成焦的耐磨性）Y角质层指数（软化点与固化点距离）P透光率（溶于混合酸某波长透光）煤的分类31（2）烟煤Vdaf1037%，Car4060%，Aar730%， Mar 318% ，Qar,net2000030000kJ/kg 民用、锅炉、气化、炼焦 山西大同、太原古交（1）无烟煤（白煤）Vdaf 10 %，Car 4095%， Aar 525%， Mar ， Qar,net 2500032500kJ/kg

6、 ，着火困难，不结焦 民用、锅炉、合成气、炭素材料 华北、阳泉、潞城、晋城碳化程度高32（3）烟煤（劣质烟煤）Vdaf 2030 %， Mar 和Aar较高， Qar,net1100012500kJ/kg 锅炉 太原西山（2）烟煤（贫煤）Vdaf 1020%，着火困难，不结焦 锅炉、气化 太原西山33（3）褐煤Vdaf37%，Car4050%，Aar650%， Mar 2050% ，Qar,net1000021000kJ/kg 锅炉 东北、西南，储存困难、长距离运输？34（4）泥煤Vdaf70%， Car ，Oar30%，Aar3050%， Mar 4050% ，Qar,net80001000

7、0kJ/kg 锅炉 西南江浙35（6）煤矸石 Aar， Qar,net 40008000kJ/kg 锅炉劣质燃料选煤厂Vdaf7080%，Aar70%，Qar,net 600011000kJ/kg 锅炉劣质燃料 东北、广东（5）油页岩363.电站锅炉用煤分类收到基低位发热量收到基水分干燥基灰分干燥基硫分DTSTFT五大类和十小类参考指标373.电站锅炉用煤分类大类别小类别分 类 指 标挥发份Vdaf( (%) )灰分 ( (%) )水分 ( (%) )硫分 ( (%) )发热量Qar,net( (MJ/kg) )ST( (0C) )无烟煤超低挥发分煤6.51021.0贫煤低挥发分煤102018

8、.5烟煤中挥发分煤202716.5高挥发分煤273715.5褐煤超高挥发分煤3711.538大类别大类别小类别小类别分分 类类 指指 标标挥发份挥发份Vdaf( (%) )灰分灰分 ( (%) )水分水分 ( (%) )硫分硫分 ( (%) )发热量发热量Qar,net( (MJ/kg) )ST( (0C) )低质煤低质煤（五大类）（五大类）低发热量煤低发热量煤101020202727373746超高水分煤超高水分煤40404012高硫煤高硫煤3易结渣煤易结渣煤12.51200 作业 0yV 100Car100Har100Sar )100 O0.7 - 100 S 0.7 100 H5.56

9、100C866. 1(21. 01Vr ar ar ar a 0 0.0889(0.375)0.2650.333ararararCSHO 0V)(V 0VV)( 0VV zfky kykyky kyzf 、kyky 、 0yV22200OyRONH OVVVV0311.11.240.0161,/100100ararHMVNmkg0(0.375)1.8660.80.79100100arararCSNV yV22222OOHNSOCOyVVVVVV 000yV10161. 0V1V 0031.0161(1),/yVVNmkg 222100,%ROOCON22100,%OgyVOV100,%COgyVCOV22100,%NgyVNV22100,%ROgyVROV 222NCOORO、 22221()0.605ROROOCO arararararS375. 0CN038. 08OH35. 2 2221,%1ORO max221,%1RO 2max2RORO 22121 O OHgyy2VVV 321.866(0.375),/arargyCSVNmkgROCO 2