煤的主要特性.pptx

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1、煤的发热量煤的发热量n高位发热量高位发热量n低位发热量低位发热量1kg煤完全燃烧时放出的全部热量1kg煤完全燃烧时放出的全部热量包括燃烧产物中的水蒸汽凝结成水时放出的不包括燃烧产物中的水蒸汽凝结成水时放出的用Qar,gr表示单位为kJ/kg 用Qar,net,p表示单位为kJ/kg汽化潜热汽化潜热第第1页页/共共30页页项目项目符号符号单位单位设计煤种设计煤种校核煤种校核煤种全水分全水分Mt8.007.20空气干燥基水分空气干燥基水分Mad1.421.48收到基灰分收到基灰分Aar20.5816.21干燥无灰基挥发份干燥无灰基挥发份Vdaf15.4814.65收到基碳收到基碳Car64.176

2、9.01收到基氢收到基氢Har3.043.34收到基氧收到基氧Oar2.262.60收到基氮收到基氮Nar1.061.16收到基硫收到基硫Sar0.530.48收到基低位发热量收到基低位发热量Qar,net,pKJ/Kg2440026370变形温度变形温度DT15001500软化温度软化温度ST15001500流动温度流动温度FT15001500哈氏可磨系数哈氏可磨系数HGI8185第第2页页/共共30页页电厂锅炉为什么采用电厂锅炉为什么采用低位发热量？低位发热量？n电厂锅炉的 在110160之间n汽化潜热是指水蒸汽凝结成水所释放的热量，因此在电厂锅炉中不能被利用空气预热器（最末级受热面）空气

3、预热器（最末级受热面）出口处的烟气温度出口处的烟气温度排烟温度第第3页页/共共30页页收到基高位发热量与低位发热量收到基高位发热量与低位发热量水的汽化潜热，水的汽化潜热，kJ/kgkJ/kg 1kg1kg煤中的氢煤中的氢燃烧生成的燃烧生成的水蒸汽的质量，水蒸汽的质量，kg/kg kg/kg 1kg1kg煤中水分煤中水分的质量，的质量，kg/kg kg/kg 第第4页页/共共30页页其他基准高位发热量与低位发热量其他基准高位发热量与低位发热量注意：不同基准下煤的高位发热量之间，可以之间乘上换算系数K进行换算。但是，不同基准下煤的低位发热量之间的换算，必须先化成高位发热量后，才能用换算系数K进行换

4、算。第第5页页/共共30页页两台两台600MW锅炉燃煤比较锅炉燃煤比较甲：甲：Qar,net,p=22680kJ/kg B=280t/h Sar=1.6%乙：乙：Qar,net,p=18900kJ/kg B=336t/h Sar=1.4%1.甲厂耗煤量少甲厂耗煤量少？2.乙厂燃煤硫分少，乙厂燃煤硫分少，对锅炉工作影响小对锅炉工作影响小？第第6页页/共共30页页标准煤标准煤n意义意义：以统一计算标准来核算企业对能源的消耗量以统一计算标准来核算企业对能源的消耗量n定义定义：收到基低位发热量收到基低位发热量Qar,net,p29310kJ/kg（7000kcal/kg）的燃料称为标准）的燃料称为标准

5、煤。煤。第第7页页/共共30页页标准煤消耗量的计算标准煤消耗量的计算甲：甲：Qar,net,p=22680kJ/kg B=280t/h乙：乙：Qar,net,p=18900kJ/kg B=336t/h=甲、乙煤耗相等甲、乙煤耗相等！实际煤的消耗量，实际煤的消耗量，t/ht/h第第8页页/共共30页页折算成分折算成分n意义意义：为了估计燃料中各种有害成分为了估计燃料中各种有害成分S、A、W对锅炉对锅炉工作的影响程度，更好地鉴别煤的性质工作的影响程度，更好地鉴别煤的性质n定义定义：相对于每相对于每4190kJ/kg（1000kcal/kg）收到基）收到基低位发热量煤的所含的收到基水分、灰分低位发热

6、量煤的所含的收到基水分、灰分和硫分，分别称为折算和硫分，分别称为折算 水分、折算灰分和水分、折算灰分和折算硫分。折算硫分。第第9页页/共共30页页折算成分的计算折算成分的计算折算水分折算水分折算灰分折算灰分折算硫分折算硫分%8%，高水分，高水分4%，高灰分，高灰分0.2%，高硫分，高硫分第第10页页/共共30页页甲：甲：Qar,net,p=22680kJ/kg Sar=1.6%乙：乙：Qar,net,p=18900kJ/kg Sar=1.4%乙危乙危厂害厂害燃更燃更煤大煤大硫硫分分更更多，多，第第11页页/共共30页页灰熔点灰熔点n定义定义：煤灰在某一确定的温度下开始熔化，煤灰在某一确定的温度

7、下开始熔化，此温度定义为煤灰的熔化温度，即灰熔点此温度定义为煤灰的熔化温度，即灰熔点n影响因素影响因素：1.灰的成分灰的成分2.环境介质的性质环境介质的性质3.灰分含量灰分含量第第12页页/共共30页页灰的熔融特性灰的熔融特性煤灰没有明确的熔化温度，它是在一定的煤灰没有明确的熔化温度，它是在一定的高温区间内逐渐熔化的，通常把煤灰的这高温区间内逐渐熔化的，通常把煤灰的这种性质称为灰的熔融特性种性质称为灰的熔融特性 n定义定义：n表示方式表示方式：变形温度变形温度DT软化温度软化温度ST流动温度流动温度FT研究的意研究的意义何在义何在？第第13页页/共共30页页灰熔融特性灰熔融特性对锅炉工作的影响

8、对锅炉工作的影响1.排渣方式的选择排渣方式的选择2.煤的选用煤的选用3.炉膛出口烟温的确定炉膛出口烟温的确定第第14页页/共共30页页煤的可磨性煤的可磨性不同的煤被磨成煤粉的不同的煤被磨成煤粉的难易程度难易程度不同不同所消耗的能量也不同所消耗的能量也不同煤的这种性质称为可磨性煤的这种性质称为可磨性第第15页页/共共30页页煤的可磨性指数煤的可磨性指数n定义定义：在风干状态下，将等量的标准样煤和被在风干状态下，将等量的标准样煤和被测试煤，由相同的初始粒度磨制成同一测试煤，由相同的初始粒度磨制成同一规格的细煤粉时，所消耗的能量之比规格的细煤粉时，所消耗的能量之比Kkm愈大，煤愈易磨成粉，消耗能量愈

9、小愈大，煤愈易磨成粉，消耗能量愈小Kkm愈小，煤愈难磨成粉，消耗能量愈大愈小，煤愈难磨成粉，消耗能量愈大第第16页页/共共30页页哈式可磨性指数哈式可磨性指数n测定方法测定方法：将规定粒度得将规定粒度得50g煤样置于实验用中速煤样置于实验用中速磨煤机内，磨制约磨煤机内，磨制约3min后取出并筛分后取出并筛分 n与与Kkm的关系的关系：Kkm1.2（即（即HGI1.5（即（即HGI86）易磨易磨第第17页页/共共30页页煤的磨损指数煤的磨损指数n定义定义：一定的试验条件下，某种煤每分钟一定的试验条件下，某种煤每分钟对纯铁的磨损量对纯铁的磨损量X与相同条件下标准煤样与相同条件下标准煤样每分钟对纯铁

10、磨损量的比值。这里的标准每分钟对纯铁磨损量的比值。这里的标准煤是指每分钟能使纯铁磨损煤是指每分钟能使纯铁磨损10mg的煤。的煤。Ke愈大，煤对金属碾磨部件的磨损愈强愈大，煤对金属碾磨部件的磨损愈强Ke愈小，煤对金属碾磨部件的磨损愈弱愈小，煤对金属碾磨部件的磨损愈弱Kkm与与Ke什么关系？什么关系？第第18页页/共共30页页n煤的磨损指数与煤的可磨性指数使两个完全不同的煤的磨损指数与煤的可磨性指数使两个完全不同的概念。容易磨成粉的煤不一定都具有弱磨损性；而概念。容易磨成粉的煤不一定都具有弱磨损性；而不易磨制成粉的煤也不一定都具有强磨损性。不易磨制成粉的煤也不一定都具有强磨损性。n煤的可磨性指数决

11、定于煤的机械强度、脆性等因素煤的可磨性指数决定于煤的机械强度、脆性等因素（C和灰）和灰）n煤的磨损指数主要取决于煤中硬质颗粒（石英、黄铁煤的磨损指数主要取决于煤中硬质颗粒（石英、黄铁矿、菱铁矿等）的性质和含量。矿、菱铁矿等）的性质和含量。问：是否难磨的煤就一定具有很强的磨损性？问：是否难磨的煤就一定具有很强的磨损性？第第19页页/共共30页页为什么要研究煤的特性？为什么要研究煤的特性？炉炉煤、空气、烟气煤、空气、烟气制制粉粉系系统统燃燃烧烧系系统统风风烟烟系系统统锅锅水、汽水、汽汽汽水水系系统统第第20页页/共共30页页电厂锅炉的工作过程电厂锅炉的工作过程燃料燃料空气空气水水蒸汽蒸汽排烟温度排

12、烟温度第第21页页/共共30页页灰的成分的影响灰的成分的影响n成分成分：FeO、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O碱性碱性酸性酸性n影响影响：一般，一般，酸性酸性氧化物含量越高，氧化物含量越高，灰熔点越高灰熔点越高。但是，当但是，当SiO2与碱性氧化物形成与碱性氧化物形成共晶体共晶体时，时，则则灰熔点将降低灰熔点将降低SiO2、Al2O3第第22页页/共共30页页环境介质的影响环境介质的影响n环境介质环境介质：非还原性气氛非还原性气氛灰熔点升高灰熔点升高灰熔点降低灰熔点降低还原性气氛还原性气氛问：锅炉实际工作中，从问：锅炉实际工作中，从结渣结渣 的角度考虑，希望的角度考虑，希望灰熔点

13、高还是低？即炉膛灰熔点高还是低？即炉膛应呈现什么气氛？应呈现什么气氛？第第23页页/共共30页页灰分含量的影响灰分含量的影响灰分含量越多灰分含量越多形成共晶体的可能性越大形成共晶体的可能性越大灰熔点降低灰熔点降低第第24页页/共共30页页结渣与积灰结渣与积灰两者都是两者都是灰灰附着于受热面而形成的污染附着于受热面而形成的污染n共性共性：n区别区别：结渣时，灰是结渣时，灰是熔融熔融状态状态粘附粘附于受热面于受热面积灰时，灰是积灰时，灰是固体固体状态状态松散松散附着于受热面附着于受热面第第25页页/共共30页页灰处于熔融状态灰处于熔融状态灰达到了灰熔点灰达到了灰熔点灰熔点越高灰熔点越高灰越不易处于

14、熔融状态灰越不易处于熔融状态自然不会结渣自然不会结渣第第26页页/共共30页页排渣方式的选择排渣方式的选择ST1400 难熔难熔固态排渣固态排渣ST1200 易熔易熔液态排渣液态排渣1200ST200灰渣的液态与固态共存时间长灰渣的液态与固态共存时间长长渣长渣STDT100灰渣的液态与固态共存时间短灰渣的液态与固态共存时间短短渣短渣固态排渣固态排渣液态排渣液态排渣减轻炉内结渣减轻炉内结渣排渣通畅排渣通畅第第28页页/共共30页页炉膛出口温度的确定炉膛出口温度的确定固态排渣煤粉炉，为避免炉膛出口附近固态排渣煤粉炉，为避免炉膛出口附近的受热面结渣，应使炉膛出口烟温比灰的受热面结渣，应使炉膛出口烟温比灰的变形温度的变形温度DT低低50100第第29页页/共共30页页感谢观看！感谢观看！第第30页页/共共30页页