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文档简介

1、主讲教师: 韩奎华邮箱:,电话:88392414手机公室:千佛山校区东院热力楼308室2.1燃料及其概况2.2燃料的成分和性质2.3煤的分类2.4煤的工业分析2.5煤的特种分析2.6液体燃料2.7气体燃料2022-1-10按燃料获得方法:天然燃料、人工燃料按状态划分:固体、液体、气体燃料按释放能量的方式划分:化学燃料、核燃料2022-1-10储量丰富 煤已探明储量:7800亿吨,居世界第三位 石油:116亿吨,居世界第八位 天然气:38万亿立方米,居世界第十位三种主要化石能源可应用年限估计 煤220230年 石油40年 天然气66年2022-1-10能源消费以煤为主

2、2006能源构成的百分比煤石油天然气水力核能中国68.721361.3世界304418622022-1-10燃料供给相对不足 人均消费能源低 1995年,中国发电业装机容量2亿千瓦,发电量1万亿千瓦时,居世界第4 4位,但人均发电量仅为世界的1/31/3 1989年,世界人均煤炭储量312.7吨,中国234.4吨,同期苏联为1045吨,美国为1846吨 设备效率低,燃烧效率太低燃烧效率火电厂工业锅炉工业炉窑民用炉灶中国28-3660-7023-3015-20发达国家35-4680-8550-6050-602022-1-101979年,国家提出能源政策 开发与节约并重,近期把节约放在优先地位。至

3、今未变2022-1-10燃料化学组成分析:工业分析、元素分析、成分分析。工业分析和元素分析针对固体燃料组成分析提出的。2022-1-10固液、体燃料的成分 元素分析成分:为工程计算和应用方便,将燃料的主要元素组成和水分、灰分测量结果习惯上称为元素分析成分元素分析成分元素分析成分的构成 碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分 C+H+O+N+S+A+M=100%气体燃料的成分 气体的分子式2022-1-10碳(Carbon) 是燃料的主要可燃元素,占燃料质量份额的1590%,煤占5090% 煤的地质年代越久远,碳化程度越深,含碳越多,无烟煤占90%kgkJCOOCkgkJCOOC/927021/3286

4、62222022-1-10纯碳的着火和燃烧很困难,煤的含炭量越多,着火与燃烧越困难,但发热量大氢(Hydrogen) 可燃元素。煤的碳化程度越深,含氢量越少,煤一般的含氢量为210%kgkJOHOH/120370212222022-1-10硫(Sulfur) 自然界中硫的存在形式包括有机硫、黄铁矿硫和硫酸盐硫。 硫是可燃元素,但热值很低,同时硫燃烧产生的二氧化硫、三氧化硫会进一步生成亚硫酸和硫酸,腐蚀金属,造成锅炉堵灰。 我国煤的含硫量很低,一般12%,但南方某些煤的含硫量较高,可达35%,个别达10%, 高硫煤高硫煤:含硫量大于2%的煤质kgkJSOOS/9100222022-1-10氧(O

5、xygen) 氧是不可燃元素,在燃料中已和碳、氢化合,使其可燃成分相对减少 固体燃料的含氧量随碳化程度的加深会较少,无烟煤含氧量1%2%,其他煤的碳氧量10%左右 油的含氧量很少,1%左右2022-1-10氮(Nitrogen) 通常情况下不可燃,条件满足时可生成NOx,但生成量很少,一般认为是不可燃元素 煤中含量很少,一般1%2% 油中含量0.05%0.4% 能造成空气污染,须严格控制其生成2022-1-10灰分(Ash) 不可燃,属于矿物杂质,主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3等氧化物和碱、盐等构成 燃料中灰分含量相差很大,油中几乎无灰,煤中灰分通常10%30%,多者可

6、达50% 按灰分的来源可分为 内部灰分:生成煤时混入,混合均匀 外部灰分:开采、运输时混入,分布不均匀2022-1-10灰分含量对燃烧过程的影响 燃料发热量少 着火、燃烧困难 积灰、结渣,影响传热 磨损受热面 污染环境灰在燃烧前后可能不完全一致,化合物可能会分解,但在800之后,基本不变,测定灰成分时规定:测量温度81510 2022-1-10水分(Water,Moisture) 不可燃,属于杂质 油中含量13%,煤中变化较大250% 水分构成 内部水分(固有水分)105110 外部水分(表面水分)4550 化合水分(结晶水)灰分的一部分 瓷土 水分含量随开采、运输、储存条件而变化2022-1

7、-10水分对燃烧过程的影响 燃料的发热量 着火、燃烧过程吸收大量热量,降低燃烧温度 排烟热损失 受热面腐蚀 堵灰 制粉、干燥和运输2022-1-10固液体燃料 七种元素分析成分的质量分数 C+H+O+N+S+A+M=100%气体燃料 不同分子成分的体积百分数 H2+O2+CH4+CO+CO2=100%2022-1-10燃料中的灰分和水分会随着燃料的开采、运输和储存过程而发生变化。而燃料成分表示的是各成分的相对百分含量,为此必须规定燃料成分表示的分母基准。 根据燃料中灰分和水分的变化情况分为4种基准: 收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基2022-1-10收到基ar(as received)C

8、ar+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar=100%空气干燥基ad(air dry)Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Mad+Aad =100%干燥基d(dry)Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad =100%干燥无灰基daf(dry ash free)Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%2022-1-10各基准之间换算 上述各个基准之间存在换算关系,可以通过通分运算进行相互换算 例题:已知收到基成分,求干燥无灰基成分Car+Har+Oar+Nar+Sar=100- Mar-AarCar /Cdaf=Har/Hdaf=(100-Aar-Mar)/100Cda

9、f=Car100/(100-Aar-Mar)2022-1-102022-1-102022-1-10新名称原名称新符号原符号收到基应用基CarCy空干基分析基CadCf干燥基干燥基CdCg干燥无灰基可燃基CdafCr煤的形成与种类煤是由植物经过物理和化学的演变和沉积而成的、棕色至黑色的可燃烧的固体。在煤化过程的不同阶段,把煤分成:泥煤、褐煤、烟煤及无烟煤。 植物质的堆积阶段菌解作用阶段碳化作用阶段煤的种类特点泥煤质地疏松,吸水性强。含氧量最高,含碳、硫较低。挥发分高,可燃性好,反应性高,灰分熔点很低褐煤密度较大,含碳量较高,氢、氧含量较少,挥发性相对低些。粘结性弱,极易氧化和自燃,吸水性较强,在

10、空气中易风化和破碎 烟煤挥发分少,密度较大,吸水性小,含碳量增加,氢和氧的含量较低。烟煤是工业上的主要燃料,也是化学工业的重要原料。烟煤的最大特点是具有粘结性,因此是炼焦的主要原料 无烟煤密度大,含碳量高,挥发分极少,组织密实、坚硬、吸水性小。缺点是可燃性差,不易着火,但发热量大,灰分少,含硫低 煤的化学组成煤是由极其复杂的有机化合物组成的。主要的化学成分有:C、H、O、N、S、 A (灰分)及W(水分)可燃质惰性质元素描述C可燃元素,煤化程度越高含碳量越大。完全燃烧时生成二氧化碳,此时每千克纯碳可放出32866 kJ热量;不完全燃烧时生成一氧化碳,此时每千克纯碳放出的热量仅为9270kJ H

11、可燃元素。发热量最高,每千克氢燃烧后的低热值为120370kJ(约为纯碳发热量的4倍),含量较少,在可燃质中含碳量为85%时,有效氢含量最高,约5%。在煤中氢以两种形式存在,与碳、硫结合在一起的,叫做可燃氢,它可以有效地放出热量。另一种是和氧结合在一起的,叫化合氢,它不能放出热量,在计算发热量和理论空气量时,以有效氢为准。 O氧和氮都是不可燃成分。氧和碳、氢等结合生成氧化物而使碳、氢失去燃烧的可能性。可燃物质中碳含量越高,氧含量越少。氮一般不能参加燃烧,但在高温燃烧区中和氧形成的NOx是一种排气污染物,煤中含氮约0.52%。 NS三种存在形式:有机硫,黄铁矿硫,硫酸盐。硫酸盐中的硫不能燃烧,它

12、是灰分的一部分;有机硫和黄铁矿硫可燃烧放热,但每千克可燃硫的发热量仅为9100kJ。硫燃烧后生成SO2、SO3,它危害人体,污染大气并可形成酸雨。在锅炉中则会引起锅炉换热面腐蚀。 C:可燃元素,煤化程度越高含碳量越大。完全燃烧时生成二氧化碳,此时每千克纯碳可放出32866 kJ热量;不完全燃烧时生成一氧化碳,此时每千克纯碳放出的热量仅为9270kJ H:可燃元素。发热量最高,每千克氢燃烧后的低热值为120370kJ(约为纯碳发热量的4倍),含量较少,在可燃质中含碳量为85%时,有效氢含量最高,约5%。在煤中氢以两种形式存在,与碳、硫结合在一起的,叫做可燃氢,它可以有效地放出热量。另一种是和氧结

13、合在一起的,叫化合氢,它不能放出热量,在计算发热量和理论空气量时,以有效氢为准。 O和和N:不可燃成分,氧和碳、氢等结合生成氧化物而使碳、氢失去燃烧的可能性。可燃物质中碳含量越高,氧含量越少。氮一般不能参加燃烧,但在高温燃烧区中和氧形成的NOx是一种排气污染物,煤中含氮约0.52%。 S:三种存在形式:有机硫,黄铁矿硫,硫酸盐。硫酸盐中的硫不能燃烧,它是灰分的一部分;有机硫和黄铁矿硫可燃烧放热,但每千克可燃硫的发热量仅为9100kJ。硫燃烧后生成SO2、SO3,它危害人体,污染大气并可形成酸雨。在锅炉中则会引起锅炉换热面腐蚀。 元素描述A灰分是指煤中所含矿物质在燃烧过程中高温分解和氧化后生成的

14、固体残留物。来源有两个,一是煤化过程中由土壤等外界带入的矿物质,称为外来灰分;另一种灰分是原来成煤植物中固有的,称为内在内在灰分灰分。灰分的存在不仅使燃料发热量减少,而且影响燃料的着火与燃烧。在工业上解决灰分的方法大体是:(1)在入炉前减少煤中灰分,采用洗煤洗煤。(2)在燃烧过程中排渣排渣(液体排渣)或在燃烧之后的排气中除尘(固体除尘)。W水分是燃烧中无用的成分。煤中水分包括两部分:(1)外部水分或湿水分,附在煤表面的水分,与大气温度有关。把煤磨碎后在大气中自然干燥到风干状态,这部分水分就可除去;(2)内在水分,煤达到风干状态后所残留的水分,包括被煤吸收并均匀分布在可燃质中的化学吸附水和存在于

15、矿物质中的结晶水。内在水分只有在高温分解时才能除掉。通常作分析计算和燃烧评价时所说的水分就是指这部分水。 中国煤炭科学院将煤分为10类 根据干燥无灰基挥发分含量及胶质层最大厚度分类 2022-1-10小知识:胶质层最大厚度:煤在干馏过程中加热到360-520时会产生流体物质,胶质体,一直加热到730 ,定期测量胶质层厚度,选其最大厚度记录之2022-1-10大分类小分类代号 Vdaf胶质层最大厚度煤焦特性无烟煤无烟煤W010-粉状贫煤贫煤P10200粉或粘结瘦煤S1420012粘结,熔结烟煤焦煤J1430825粘结,熔结肥煤F263725粘结,熔结气煤Q30525粘结,熔结弱粘煤RN20370

16、9熔结,有时膨胀不粘煤BN20370粉状长焰煤C3705块,弱粘结褐煤褐煤H40-块,弱粘结无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤,不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短,耐烧。 贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差,单独炼焦时,生成的焦粉较多。2022-1-10瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时

17、能产生一定量的胶质体。单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但焦炭的耐磨性较差。焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。但单独炼焦时,产生的膨胀压力大,使推焦困难。肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭,其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭,横裂纹较多,焦根部分常有蜂焦。13焦煤(13JM)。13焦煤是新煤种,它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,又是介于焦煤、肥煤

18、、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。2022-1-10气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类,有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤,能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎,有较多的纵裂纹,因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。12中粘煤(12ZN)。12中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭,可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分

19、煤在单独炼焦时,形成的焦炭强度差,粉焦率高。弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时,产生较少的胶质体。单独炼焦时,有的能结成强度很差的小焦块,有的则只有少部分凝结成碎焦屑,粉焦率很高。 2022-1-10不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时,基本上不产生胶质体。煤的水分大,有的还含有一定的次生腐植酸,含氧量较多,有的高达10%以上。长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤,从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤,加热时能产生一定

20、量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭,但强度极差,粉焦率很高。褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm30%的年轻褐煤和Pm3050%的年老褐煤两小类。褐煤的特点为:含水分大,密度较小,无粘结性,并含有不同数量的腐植酸,煤中氧含量高。常达1530%左右。化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低,煤灰熔点也低,其灰中含有较多的CaO,而有较少的Al2O3。2022-1-10无烟煤无烟煤 挥发分含量最低,一般Vdaf10%,且挥发分析出的温度也较高,因而着火困难燃烬也不容易, 燃烧时没有煤烟,仅有很短的青蓝色火焰,焦碳也没有粘结性。 无烟

21、煤的埋藏年代最久,碳化程度最深,因而含碳量高,一般Car40%,最高可达95%,而灰分又不大,Aar=635%(少量30%),水分也很低Mar15%,所以发热量都很高,一般为Qnet,ar2532.5MJ/kg2022-1-10烟煤 挥发分含量较高,范围也较宽,一般Vdaf2040% 碳化程度较无烟煤浅,含碳量Car4060%,少数可高达75%,一般灰分不大,Aar730%,但高的可达50%,水分Mar=318%,Qnet,ar2030MJ/kg 表面呈灰黑色,有光泽,质松软2022-1-102022-1-10贫煤 挥发分含量较低,Aar=1020%,着火较困难但不结焦。劣质烟煤 挥发分中等,

22、但水分高,灰分更高,因而发热量较低,Vdaf2030,Mar接近12、Aar4050%,Qnet,ar=1112.5MJ/kg褐煤 挥发分含量很高,Vdaf4050%,挥发分的析出温度较低,着火及燃烧均较容易 褐煤的碳化程度次于烟煤,含碳量Car4050%但水分及灰分很高Mar2050%,Aar650% 发热量低,Qnet,ar1021MJ/kg2022-1-10煤种名称煤种名称代号代号主要指标主要指标辅助指标辅助指标超低挥发分无烟煤超低挥发分无烟煤V0Vdaf6.5Qnet,ar23MJ/kg低低挥发分无烟煤低低挥发分无烟煤V16.5920.9低中挥发分贫煤低中挥发分贫煤V291918.4中

23、中挥发分烟煤中中挥发分烟煤V3192716.3中高挥发分烟煤中高挥发分烟煤V4274015.5高挥发分烟煤,褐,油页岩高挥发分烟煤,褐,油页岩V54011.7常灰分常灰分A1Azs,ar77Ad3434高灰分高灰分A27133445超高灰分超高灰分A31345常水分常水分W1Mf,ad88Vdaf4040高水分高水分W28124040超高水分超高水分W3124040常水分常水分W1Mar2222Vdaf40高水分高水分W222-4040超高水分超高水分W34040低硫分低硫分S1Szs,ar0.20.2Sd11中硫分中硫分S20.20.5512.8高硫分高硫分S30.552.8不结渣不结渣T2

24、-1ST1350易结渣易结渣T2-260%2022-1-10 同一种煤,即使产于同一矿井,Vdaf含量也会有出入。原因: 加热温度的影响。 加热温度越高,析出挥发分越多; 加热时间和加热速度的影响。 快速分解比慢速分解细处的挥发分多; 快速分解析出挥发分中C/H高; 先期释放的挥发分中,C/H比例高。 煤粒尺寸的影响 结论不一,有人认为有影响,有人认为无影响; 有影响的人认为:大粒度煤分解产生的C阻碍了后期挥发分析出。粒度越大,挥发分析出越少2022-1-10分析试样1克左右,放入带盖的坩埚中,在90010 的恒温炉中,隔绝空气加热7分钟,析出气体,试样重量G1 G22022-1-10VadM

25、adGGG%100121然后换算成其他基准,习惯上用干燥无灰基,含量不受灰分和水分的影响。焦炭 定义 煤析出挥发分、水分后得到的固态物质称为焦炭 焦炭=灰分+固定碳 煤的焦结性 焦炭粘接程度称为煤的焦结性2022-1-10 粉状,全部粉状 粘着,用手指轻碰即成粉状 弱粘结,用手指轻压即成小块 不熔融粘结,用手指用力压才裂成小块,表面无光泽 不膨胀熔融粘结,焦饼,有银白色金属光泽 微膨胀熔融粘结,手指压不碎,表面有小膨胀泡 膨胀熔融粘结,上下表面银白色光泽,焦渣高度15mm。2022-1-10煤的焦结性对层燃炉有重要影响。 焦渣处于58类,结焦成块,层燃炉妨碍通风,含碳量增加。 焦渣处于12类,

26、可能漏煤,或增加飞灰损失。2022-1-10 结焦和结渣的区别?结焦指煤的特性;结渣指灰的特性。定义 燃料完全燃烧放出的热量 高位发热量:1kg燃料完全燃烧放出的全部热量,包括水蒸汽凝结时放出的热量。 表示:Qgr,ar 低位发热量:1kg燃料完全燃烧放出的全部热量,去掉水蒸汽凝结时放出的热量。 表示:Qnet,ar2022-1-10 高位发热量和低位发热量之间相差燃料燃烧后生成水分所吸收的汽化潜热。 水在0,1atm下的汽化潜热为2290kJ/kg 收到基低位发热量和收到基高位发热量之间的换算见下式:2022-1-10ararargrararargrarnetMHQMHQQ232061001

27、004362290,工程上,排烟温度高于100,蒸汽不会凝结,应用低位发热量作为计算燃料热量的依据。 用氧弹量热计进行测量 基本原理2022-1-10)1 .94(,adbadbadbadgrQaSQQ式中:Sb,ad由弹筒洗液测得的煤的含硫量,%a由氮生成硝酸并融于水所放出的热量系数贫煤、无烟煤时, a0.001其他情况下, a0.0015为检验试验测得的发热值的准确性,采用门捷列夫经验公式进行校验Qnet,ar=339Car+1030Har-109(Oar-Sar)-25Mar 当Ad25%,差值25%,差值1 2022-1-10哈德罗夫法(HGI)50g煤样在标准中速磨中磨600.25转

28、,在规定条件下(0.071mm筛)上晒分,称筛上煤样质量,然后获得过筛的煤样质量,从标准煤样绘制的标准图上可查得可磨性指数。哈德罗夫法主要用于中速磨直吹式制粉系统磨煤机的选取 2022-1-10Btu法(Kkm)在标准球磨机中磨制15分钟,测量通过90mm标准筛的网眼,检测筛余量Kkm1.6时,易磨煤两种方法之间的换算Kkm=0.0034HGI1.25+0.61 用于考察煤粉对设备(主要是指磨煤机)的磨损寿命 采用专门装置测量,将一定粒度和质量煤样放入装有4个金属叶片罐中,由传动轴带动,旋转12000转之后,根据4个叶片的质量损失计算煤的磨损指数。转数145030r/min,功率不小于2kw。

29、 煤样重量M=2kg,粒度13mm; 试片试验前重量m1,试验后重量m2。 AI=(m1-m2)103/M AI大,磨损严重,寿命短; AI与HGI的关系尚不清楚。2022-1-10常规分析不能解决煤燃烧过程中的问题 煤着火与Vdaf密切相关,测量时900,7分钟,但实际上煤粉炉24秒钟达到15001800 煤燃尽时间与FCd有重要关系,但是 江西革乡高坎煤,FCd=37.2%,燃尽时间15min 河北峰峰煤,FCd=47.72%,燃尽时间10.5min 灰结渣,ST有重要影响 内蒙扎兰露天矿,ST=1110 ,中等结渣 云南凤鸣村煤,ST=1120 ,不结渣2022-1-10热重分析着火指数

30、炉沉降炉一维燃烧炉热显微镜法重力筛分法比表面积测定2022-1-10组成:坩埚、加热炉、天平、程序控制板、数字处理机、记录仪、打印机可完成工作简介 热重分析曲线(TG),可求热解,着火温度,燃烧速度mg/min 经计算机处理,可得微商热重曲线(DTG)2022-1-102022-1-103004005006007008000.00.20.40.60.81.0-0.12-0.10-0.08-0.06-0.04-0.020.00WT , K TG, poplar TG, cornstalk TG, peanut shell TG, strawV, mgs-1 DTG, poplar DTG, co

31、rnstalk DTG, peanut shell DTG, straw生物质热重分析曲线是一种炉温可以控制的测量着火温度的电加热炉。当一定量的煤粉由空气(或氧气)携带流经正在升温的着火指数炉,人们从窗口观察,当发现火焰时的炉膛温度定义为着火指数。着火指数炉设备简单,使用方便,功能单一;着火指数与介质和试验规范有关。2022-1-10是微量煤粉作一维流动的电加热热态试验炉,由预热段,反应段构成。给粉量:0.1100g/min炉内最高温度:可达1400-1600功能功能: 煤的热解特性热解率,热膨胀性 煤的燃烧(着火,燃烧,燃尽)各种试验 煤的化学动力学参数,活化能,反应级数 煤的燃烧产物构成成

32、分(环境保护)2022-1-10给粉系统取样温控系统烟 气分 析仪炉本体配气空压机真空泵水冷是煤粉作一维流动的燃烧试验装置,上部设锥形扩流装置,保持煤粉气流速度近似不变煤粉量:几kg/h几百kg/h,煤粉一经着火,可依靠自身热量继续燃烧功能:可做着火,燃烧,燃尽各种试验包括以下项目 细度; 炉温; 一次风量,风温; 二次风量,风温; 添加剂;费用高:每次34万元 2022-1-10用显微镜观察并拍摄煤灰在加热过程中的形态变化过程试验条件:煤样粒度60%,熔点较高。2022-1-10前苏联常用此法,灰渣在无冷却的表面上(或已被沉积层覆盖的有冷却的表面上)开始形成突峰状沉积层的烟气温度,叫结渣温度

33、。当烟气温度高于结渣温度时,在迎火焰方向形成突峰状的沉积层,若低于结渣温度,形成均匀疏松的沉积层。结渣温度tjz与灰的成分有关系,经验公式:碱金属多,tjz低,易结渣。2022-1-10232222)(048. 0)(57. 31090OFeCaOOKONaRRtjz结渣情况软化温度ST硅铝比结渣温度tjz轻微13901025中等126013901.72.89601025严重2.82030柴油5090重油80130闪点与饱和蒸气压有关,饱和蒸气压高的油,闪点低,发生火灾的可能也就越大。闪点与自燃着火温度自燃着火温度是在没有外界点火源时完全由加热使燃油温度升高而使燃油自动着火的温度。自燃着火温度

34、比闪点高得多。 自燃着火温度自燃着火温度:燃点燃点:当燃油加热到此温度后,已汽化的油汽遇到明火能着火持续燃烧(不少于五秒钟)的最低温度。燃点高于闪点1030 贫、富油熄火极限可燃物(如燃油蒸气)与空气混合,只能在一定浓度范围内才能进行燃烧,超过这个浓度范围(太稀或太浓)就燃不起来。在这个浓度范围内,火焰一旦引发,就可以从点火源扩展出去,只要浓度合适,可以无限地传播下去。通常定义一个富燃极限一个贫燃极限(亦叫富油、贫油极限)。 凝固点凝固点是指当温度降低到某一值时,燃油变得很稠,以致使盛有燃油的器皿倾斜45时,其中燃油油面在一分钟内可保持不动。油的凝固点与它的组成有关,一般重质油较高,轻质油较低

35、,如重油凝固点为1536 ,而柴油在3520 之间。生炭性燃料的生碳性表明在燃烧室中燃烧时生成烟粒子的倾向。生碳性高则排气冒烟多,燃烧区烟粒子浓度高,引起火焰辐射黑度高,辐射传热高,室壁温高,引起火焰筒变形和裂纹,缩短火焰筒寿命;生碳性高还容易引起室壁积碳和喷嘴积碳,后者会影响到燃油的雾化质量,造成燃烧效率下降,出口温度分布不好,甚至燃烧不稳定。生碳性与燃料的性质密切相关,如比重、馏程、粘度、芳香烃含量、碳氢比等。燃料的生碳性是燃料性质与组成影响燃烧性能与燃烧室寿命的最明显的例子。汽油煤油柴油重 馏分油馏分油重油含灰分油燃油馏分油基本上是不含灰,没有杂质,可直接使用。汽油标号:是实际汽油抗爆性

36、与标准汽油的抗爆性的比值。标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成。异辛烷的抗爆性好,其辛烷值定为100;正庚烷的抗爆性差,在汽油机上容易发生爆震,其辛烷值定为0。如果汽油的标号为90,则表示该标号的汽油与含异辛烷90%、正庚烷10%的标准汽油具有相同的抗爆性。爆震,简单讲就是当混合气尚处在压缩过程中,火花塞还没有跳火时,高压混合气就达到了自燃温度,并开始猛烈燃烧的不正常燃烧现象。爆震现象大多是在提高压缩比的同时出现的,此外点火提前角过大或混合气燃烧过快也容易产生爆震。由于以上这些因素都是提高发动机功率的重要手段,所以爆震是这方面技术进步的一个障碍。2022-1-10划分柴油标号的依据则是柴油的凝固点。

37、目前国内应用的轻柴油按凝固点分为6个标号:5柴油、0柴油、10柴油、20柴油、35柴油和50柴油。选用不同标号的柴油应主要根据使用时的气温决定。 一般来讲,5柴油适合于气温在8以上时使用;0 柴油适用于气温在8至4时使用;10柴油适用于气温在4至5时使用;20柴油适用于气温在5至14时使用;35柴油适用于气温在14至29时使用;50柴油适用于气温在29至44或者低于该温度时使用。 专家表示,选用柴油的标号如果不适合使用温度区间,发动机中的燃油系统就可能结蜡,堵塞油路,影响发动机的正常工作。柴油的标号越低,结蜡的可能性就越小,当然价格也就越高。在适用于一个标号柴油的温度区间内而选用低一级标号的柴

38、油当然更好。气态燃料2022-1-10气田气煤田气天然气人工气体发生炉煤气炼焦炉煤气高炉煤气液化石油气气体燃料的一般组成:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和乙烯、乙炔等轻质烃类化合物,还有 氢气、一氧化碳、硫化氢等气体。少量二氧化硫、氯化氢、氰化氢、氨气等,以及少量悬浮焦油和固体颗粒。2022-1-10甲烷是无色、无味(微有葱臭味)、可燃和微毒的气体。甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解很小,在20、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。同时甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰。临界温度(K):190.58临界压力(MPa):4.59着火温度530 -750 低位热值:3

39、5.906MJ/m3爆炸极限:5%15%(体积分数)空气中达到25%30%浓度具有毒性2022-1-10无色无臭气体沸点(): -88.6 临界温度(K): 305.42 临界压力(MPa): 4.816 低位热值64.397MJ/m3着火温度:510630 空气中爆炸极限2.9%13.0%(体积分数)空气中浓度大于 6时,出现眩晕、轻度恶心、麻醉症状;达40以上时,可引起惊厥,甚至窒息死亡。2022-1-10无色无味气体,微溶于水。沸点(): -42.05临界温度(K): 369.82 临界压力(MPa): 4.194 低位热值93.240MJ/m3着火温度:510 空气中爆炸极限2.1%9

40、.5%(体积分数)人短暂接触 1丙烷,不引起症状;10以下的浓度,只引起轻度头晕;接触高浓度时可出现麻醉状态、意识丧失;极高浓度时可致窒息。2022-1-10无色无味气体,难溶于水。沸点(): -252.75临界温度(K): 33.25 临界压力(MPa): 1.280低位热值10.786MJ/m3着火温度:510 590空气中爆炸极限4.0%75.9%(体积分数)空气助燃火焰传播速度为267cm/s2022-1-10无色无味气体,难溶于水。沸点(): -191.52临界温度(K): 132.91 临界压力(MPa): 3.4987低位热值12.644MJ/m3着火温度:610 658空气中爆

41、炸极限12.5%75.0%(体积分数)空气体积含量0.06%产生伤害,0.2%失去知觉,0.4%可致人迅速死亡。允许浓度0.02%g/m3。2022-1-10无色气体,特有臭味,难溶于水。沸点(): -103.71临界温度(K): 282.34 临界压力(MPa): 5.0408低位热值59.955MJ/m3着火温度:540 547空气中爆炸极限3.2%34%(体积分数)空气体积含量0.1%产生危害。2022-1-10无色气体,臭鸡蛋味,有毒,易溶于水。沸点(): -60.20临界温度(K)373.55临界压力(MPa): 8.890低位热值59.955MJ/m3着火温度:290 487空气中爆炸极限4.3%45.5%(体积分数)空气体积含量0.04%产生危害,0.1%致人死亡。2022-1-10无色气体,刺激性微酸味,易溶于水。沸点(): -78.20临界温度(K):304.25临界压力(MPa): 7.290低位热值59.955MJ/m3着火温度:290 487空气中爆炸极限4.3%45.5%(体积分数)空气体积含量25mg/L产生危害, 162mg/L致人死亡。2022-1-10天然气组成:碳氢化合物、硫化氢、氮气及

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