电厂燃煤与制粉系统

1、燃料：核燃料和有机燃料。有机燃料：固体燃料、液体燃料、气体燃料有机燃料：工艺燃料核动力燃料两种。第一节第一节 煤的常规特性煤的常规特性 一、煤的组成特性1.煤的元素分析：C、H、O、N、S、A、M。碳C 存在方式: 挥发碳(碳化合物); 固定碳-主要存在形式 固定碳的燃烧特点: (1) 反应速度缓慢: 不易着火(700C以上)； 不易燃尽。 (2) 燃烧产物: C + O2 CO2+32866kJ/kg(c) C + 1/2O2 CO+9270kJ/kg(c)氢H：发热量最高、易燃氧O：助燃氮N：N 1600 NOx 硫S：有害的可燃元素特点（对锅炉工作的影响）： （1）燃烧放热 S + O2

2、 SO2 + 9040kJ/kg(c) （2）低温腐蚀 S SO2, SO3 H2SO3,H2SO4 H2SO4（3） SO2, SO3 ：大气污染灰分A： 燃料完全燃烧后形成的固体残余物的统称。 对锅炉工作的影响： （1）使着火、燃尽困难； （2）积灰、结渣、磨损的根源； （3）环境污染； （4）使运煤、磨煤、除灰、除尘费用增加水分M： 外在水分Mf 存在形式：全水分Mt 内在水分Minh 对锅炉工作的影响： （M H2O ） （1）着火困难； （2）烟气量增大： 排烟损失 ；受热面腐蚀、积灰； 引风电耗 （3）煤的输送、磨制困难。2.煤的工业分析 按煤的实际燃烧过程，采用加热方法获得： (

3、内在)水分(Minh); 挥发分(V); 固定碳(FC); 灰分(A). 挥发分(V);在一定的热分解条件下析出的气态物质在一定的热分解条件下析出的气态物质: H2 、CnHm 、CO 、 H2S N2 、 O2 、 CO2 、 H2O . 特点特点（1）析出温度、着火温度随V而； （2） V着火温度低，有利于着火； （3）能疏松焦炭，有利于燃尽。3.煤的成分基准及其换算煤的成分基准： 测定煤的成分含量时煤所处的状态， 或测定时的条件。 （1）收到基ar(as received basis) （2）空气干燥基ad(air dried basis) （3）干燥基d(dry basis) （4）干

4、燥无灰基daf(dry ash-free basis)同一种煤的各种分析基准间的关系各种基的换算 （1）换算原理：各元素的绝对含量不变。 （2）换算方法： 欲求基成分=已知基成分基数比二、煤的发热量 1.定义 煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时所释放出的热量。单位：kJ/kg。常用三种规定值表示：弹筒发热量Qb、 高位发热量Qgr、低位发热量Qnet。 2.换算 3.以收到基低位发热量为基准的其他概念 (1)标准煤 (2)折算成分 标准煤 定义：以收到基低位发热量Qnet，ar等 于29270 kJ/kg的煤为标准煤。 意义：便于比较设备运行的经济性； 计算电厂煤耗； 便于厂矿编制计划。

5、三、高温下煤灰的熔融性 1.煤灰的熔融性及其三个特性温度的测定 变形温度DT、软化温度ST、流动温度FT。 2.影响煤灰熔融性的因素分析 (1)煤灰的化学组成。 (2)煤灰周围高温介质的性质。 3.对锅炉工作的影响四、煤炭的特性 煤炭的外形特征与煤种有关,可作为煤炭分类的一项参考指标。一般把煤炭特性分为8类,用来初步鉴定煤的粘结性、熔融性和膨胀性。 (1)粉状。(2)粘着状。(3)弱粘结。 (4)不熔融粘结。 (5)不膨胀熔融粘结。 (6)微膨胀熔融粘结。 (7)膨胀熔融粘结。 (8)强膨胀粘结。第三节第三节 煤的燃烧特性及影响煤的燃烧特性及影响 一、炭氢比C/H 二、燃料比FC/Vdaf 三

6、、反应指数 四、燃烧分布曲线 五、热解曲线 六、煤的燃尽率曲线第四节第四节 煤的结渣和沾污特性指数煤的结渣和沾污特性指数 一、结渣特性指标 1.结渣率 2.灰成分结渣指标 二、灰的沾污指标RF第五节第五节 煤的分类煤的分类 一、我国煤的分类分类依据：Vdaf, 并参考M、A。 1.无烟煤： Vdaf10% 2.贫煤：10% 20% 3.烟煤：20% 40% 4.褐煤： 40%二、发电厂用煤的质量等级第一节第一节 理论空气量和过量空气系数理论空气量和过量空气系数燃料在完全燃烧时的化学反应计量方程式为1. 理论空气量 1kg(或1Nm3)燃料完全燃烧时所需的最少空气量(空 气中没有剩余氧)成为理论

7、空气量。 2. 在锅炉实际运行中,为使燃料尽可能燃尽，供给的空 气要大于理论空气量，超过的部分称为过剩空气量。 3. 实际空气量Vk与理论空气量Vo之比称为过量空气系数。l锅炉运行时锅炉运行时 的确定的确定 简化公式： =21/（21O2)最佳过量空气系数最佳过量空气系数 使燃烧损失和排烟损失之和为最小的炉膛过量空气系数4.锅炉漏风系数 第四节第四节 锅炉热平衡锅炉热平衡 一、热平衡基本概念 锅炉热平衡是指在稳定运行状态下，锅炉输入与输出热量及各项热损失之间的热量平衡。二、锅炉输入热量 锅炉输入热量Qr是由锅炉范围以外输入的热量，不包括锅炉范围内循环的热量，通常有如下几项： 三、锅炉有效利用率

8、 锅炉有效利用率指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量。四、各项热损失 1.固体不完全燃烧热损失q4 2.可燃气体不完全燃烧热损失q3 3.排烟热损失q2 4.散热损失q5 5.其它热损失q6 五、锅炉效率 锅炉效率即为锅炉的有效利用热与锅炉送入热量之比以上成为正平衡法。在锅炉设计或热效率试验时采用反平衡法，即求出各项热损失后，用下式：第一节第一节 煤粉特性煤粉特性 一、煤粉的特性一、煤粉的特性（一）煤粉的物理性质煤粉的物理性质 1. 颗粒度很小； 2 .密度小； 3 . 流动性好。 （二）煤粉的爆炸煤粉的爆炸 煤粉和空气的混合物遇明火爆炸。 1. 影响因素 （1）燃料性质：着火温度 （ Vdaf

9、10%） （2）煤粉细度：反应表面积 （3）煤粉浓度：火焰传播速度 最危险：1.22.0kg/m3 （4）气粉混合物温度（tm” ）： 煤粉水分 （5）气粉混合物中氧浓度：助燃物 （容积浓度15%） 2. 火源 （1）内在火源：煤粉沉积引起的自燃。 沉积 氧化 散热不良 升温 阴燃 扰动、飞扬 爆燃浓度 爆炸 （2）外在火源 3. 防爆措施 （1）严格控制 tm” （2）防止煤粉沉积 （3）控制煤粉细度 （4）装防爆门，配灭火装置l（三）煤粉的细度和均匀性煤粉的细度和均匀性 1. 煤粉细度 Rx= 100, %x：筛号（筛孔内边长度,m) abaa+b 2. 煤粉均匀性表示煤粉的颗粒特性均匀性指数 n = f (R90, R200) n 均匀性好要求： n接近于煤粉的经济细度（）定义：使制粉电耗、金属磨损及燃烧损失为最小。经济细度第二节第二节 制粉系统制粉系统l任务：磨细、干燥、输送l分类：直吹式 中储式l（一）直吹式制粉系统 要求： （1）磨煤出力=锅炉耗煤量 （2）磨煤通风量=一次风量 按磨内压力分: (1)正压系统 (2)负压系统l1. 中速磨直吹式负压系统 2.中速磨直吹式正压系统(二)中储式制粉系统 特点: 粉仓作为制粉系统与锅炉之间 的缓冲环节. 分类: 按输送介质分：干燥剂(乏气)送粉 热风(一次风）送粉 按乏气是否