燃料特性对燃烧影响
甲醇燃料的燃烧特性
甲醇燃料的燃烧特性甲醇是一种常见的有机化合物，它具有良好的可燃性和低毒性，被广泛应用于化工、医药等领域。
同时，甲醇也是一种重要的燃料，它可以被用于制备甲醇燃料电池，被广泛应用于汽车、发电和家庭热水等领域。
本文将介绍甲醇燃料的燃烧特性，以期对研究甲醇燃料和开发甲醇燃料电池有所帮助。
一、甲醇的燃烧反应甲醇主要燃烧反应式如下：CH3OH + 1.5O2 => CO2 + 2H2O其实际燃烧反应包括三个步骤：开始燃烧、过渡燃烧和稳定燃烧。
开始燃烧是指在一定温度范围内，甲醇分子与空气中氧气分子发生化学反应，由于化学反应所放出的热量大于吸收的热量，燃烧过程自行进行。
过渡燃烧是指经过一定时间的开始燃烧，甲醇的温度不断升高，分子间碰撞越来越多，燃烧加速。
稳定燃烧是指甲醇分子与氧分子完全反应生成水和二氧化碳的过程。
二、甲醇的燃烧特性1. 燃烧温度甲醇的燃烧温度为470℃，较低沸点下的状态下即可燃，其中所释放的热能可达1405kJ/mol。
甲醇燃烧温度较低，燃烧速度快，燃烧效率高。
2. 燃烧产物甲醇完全燃烧后生成的主要产物为二氧化碳和水，其中二氧化碳是大气中主要的温室气体之一，而水在大气中则是一种天然且重要的冷却因素。
3. 燃烧机理甲醇燃烧机理是一种复杂的过程，其反应过程是在甲醇分子上发生的，进而将其转化为其他物质。
分子间的反应具有诸多特点，一方面，分子之间的反应是十分活跃和复杂的，另一方面，则需要有一定的温度才能使主链链断裂。
因此，对于甲醇的反应机理，需要综合考虑上述两个特点，然后进一步了解其物理性质和化学性质，以寻找最优的燃烧条件。
4. 燃烧速度甲醇的燃烧速度因温度分布和甲醇浓度而异。
当甲醇浓度越高，且温度越高时，燃烧速度越快。
此外，氧化剂浓度的改变也会对甲醇的燃烧速度产生显著的影响，高氧气浓度可以加速甲醇的燃烧速度。
5. 反应路径甲醇的燃烧反应存在多种反应途径，但燃烧稳定中，甲醇分子的主要反应方向是形成HCO和CH3O自由基。
燃料特性对燃气轮机燃烧室火焰辐射影响分析
表 面 张 力／ ｎ ｍ） ０ ０ ８ ０ ０ ６ ０ ０６ ０ ０ ９ （／ ．２ １ ．２ ３ ．２ ３ ．１０
Ｈ 含 量／ ％ ７７ ． ９１ ． １ ． ３８ １ ． ３１
潜 热 值 ／ Ｊｋ ） ３４ ６ ２ ７ ０ ２ ６０ １０ ０ （／ ｇ ９ １４ ７０ ０ ２ ０ ０ ８ ００
（ ａｕｔ ｏ ｒｓａｅＥ ｇｎｅ ｎ ，ｈｎ ａｇＡｅｏｐ ｃ ｉｅｓｙ Ｓ ｅｙｎ １１６ Ｆｃ ｌ ｆ ｏｐｃ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ｅ ｙｎ ｒｓａｅＵｎ ｒｉ ，ｈ ｎａ ｇ１０ ３ ） ｙ Ａｅ ｉ ｖ ｔ
Ａ ｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ｔｈ ｎ ｕ ｎ ｅｏ ｕ ｌｐ ｙ ｉａ ｒ ｐ ｒｙ ｏ ａ ａ ｉｔｖ ｒｎｓｅ ａ ｎ ｅ ｔｇ ｔｄ ｗｉ ｕ ｅ ｉ ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｆｆ ｅ ｈ ｓｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｆ ｍｅ ｒ ｄ ａ ｅ ｔａ ｆｒｗ ｓｉ ｖ ｓｉ ａｅ ｔ ａ ｎ ｍ ｒ． ｌ ｌ ｉ ｈ ｃ ｌｍ ｅｈｏ ｎ ａ ｓｔ ｒ ｎ ｏ ｂ ｔ ｒ Ｆｏ ｅ ｔ ｉ ｏ ｂ ｓｏ ｕ ｌ—ａｒｒ ｔｏ ａ ｄ ｉ ｌｔａｒｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｈ ｅ ａ ｔ ｄ ｉ ｎ ｇａ ｕ ｂｉ ｅ ｃ ｍ ｕｓｏ ． ｒｃ ｒａｎ ｃ ｍ ｕ ｔ ｒｆ ｅ ｉ ａｉ ｎ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ，ｔ ｎ ｕｍ ｅ ｃ ｌｓｍ ｕ ａｉ ｎ ｏ ｏ ｂ ｓｏ ａ ｅ ｒ ｄ ａｉ ｅ ｔａ ｓｅ ｓ ｃ ｎ ｕ ｔｄ ａ ｉｆ ｒ ｎ ｕ ｌ ｐ ｏ ｒｉ ｓ Ｔｈｅ ｉ ｒ ａ ｉ ｌｔｏ ｆ ｃ ｍ ｕ ｔ ｒ ｆ ｍ ａ ｉｔｖ ｒ ｎ ｆｒ ｗａ ｏ ｄ ｃ ｅ ｔｄ ｆｅ ｅ ｔｆ ｅ ｒ ｐｅｔｅ ． ｌ ｎｕ ｅ ｃ ｌｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔａ ｈ ｕ ｌｐ ｙｓｃ ｌｐｒ ｐ ｒｙ ａ ｆ ｃｓ ｔｅ ｐｕ ｖ ｒｚ ｔ ｎ ｑ ａ ｉ ｍ ｒ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｆ ｅ ｈ ｉ ａ ｏ ｅ ｆｅ ｔ ｈ ｌ ｅ ａｉ ｕ ｌ ｙ，ｅ ａ ｒ ｔ ｎ ｅ ｃ ｅ — ｉ ｔ ｉ ｏ ｔ ｖ ｐｏ ａｉ ｆ ｉｎ ｏ ｉ ｃ ｙ，ａ ｅ ｐ ｍ ａ ｙ ｃ ｍ ｂ ｓｉ ｎ ｅ ｃ ｅ ｃ ｎｄ ｔ ｒ ｈ ｉ ｒ ｏ ｕ ｔｏ ｆ ｉｎ ｙ，ｗｈ ｃ ｌ ｃ ｕ ｅ ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｆｔｅ ｆａ ｅ ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｉｔｉ ｉ ｉｈ ｗｉｌ ａ ｓ ｈ ｎ ｅ ｏ ｍ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ｄ ｓｒ— ｈ ｈ ｌ ｂｕ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｎ ｉｅ，ｉ ａ ｎ ｅ ｆ ｃ ｎ ｓ ｏ ｏ ｍ ａｉ ｎ ａ ｄ ｓ ｏ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｉｔ ｂ ｔｏ ｔｏ ． ａ ｗｈ ｌ ｔｈ ｓａ ｆｅ ｔｏ ｏ ｔｆ ｒ ｔｏ ｎ ｏ ｔｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｄ ｓｒ ｕ ｎ，ｒ ｓ ｌｉ ｇ ｉ ｈ ｏｎ ｉ ｉ ｅ ｕ ｔｎ ｎ ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｆ ｆａ ｅ ｔ ｂ ｌ ｒ ｄ ａｉ ｎ ｈ ａ ｕ ａ ｅ ｙ ｆａ ｅ ｅ ｉｔｎ ａ ｉｔｏ ｗｈ ｃ ｌ，ｉ ｕ ，ｃ ｎ ｇ ｈ ｎ ｅ ｏ ｍ ｕ ｅ ｗａｌ ａ ｉ ｔ ｅ ｔｆ ｘ ｃ ｕｓ ｄ ｂ ｍ ｍ ｔ ｇ ｒ ｄ ａ ｎ， ｉｈ ｗｉｌ ｎ ｔ ｒ ｌ ｏ ｌ ｌ ｉ ｉ ｎ ｈａ ｅ ｔ ｅ ｆａ ｅ ｔｂｅ ｗａｌｔｍ ｐ ｒ ｔｒ ． Ｆｕ ｈ ｒ ｏ ｅ，ｔｅ ｇ ｓ ｔｍ ｐ ｒ ｔｒ ａ ｓ ｄ ｂ ｈｅ ｆ ｅ ｈ ｉａ ｒ ｐｅ ｙ ａ ｄ ｈ ｍ ｕ ｌ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｌ ｔ ｍ ｒ ｈ ａ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｕ ｅ ｙ ｔ ｕ ｌｐ ｙｓｃ ｌｐ ｏ ｒ ｎ ｒ ｅ ｔ ｔ ｅ ｃ ｎｔｎ ｆＨ ａ ｎ ｉ ｌｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ｅ ｅ ａｉ ｎ ｏ ｈ ｏ ｅ ｔｏ ｈ ｓａ ｎｆ ｅ ｃ ｎ ｔ ｅ ｇ ｎ ｒｔｏ ｆ ＮＯ ． ＮＯ ｏ ａｉ ｎ ｉ ｒｍ ａｉｙ ａ ｆ ｃｅ ｙ ｔ ｅ ｆ ｅ ｆ ｒ ｔ ｓｐ ｉ ｒｌ ｆｅ ｔｄ ｂ ｈ ｕ ｌ ｍ ｏ ｐｈ ｓｃ ｌｐ ｏ ｅ ｙ ｗｈ ｃ ｉ ａ ｓ ｅ ｃ ａ ｇ ｆｔ ｅ ｃ ｙ ｉａ ｒ ｐ ｒ ｉｈ ｗ ｌ ｃ ｕ ｅ ｔ ｈ ｎ ｅ ｏ ｈ ｏｍｂ ｔｏ ｆ ｃ ｅ ｃ ｔ ｌ ｈ ｕｓｉ ｎ ｅ ｉ ｉｎ ｙ． Ｔｈｅ ｅ ｆ ｃ ｅ Ｈ ｏ ｔｎ ｓ ｆｅ ｔｏｆｔ ｃ ｎ ｅ ｔｉ ｈ
锅炉制粉系统及燃烧基础知识
锅炉制粉系统及燃烧基础知识一、燃料基础知识1.煤的元素分析成分即煤的化学组成成分。
经过分析，煤的成分包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五种主要元素以及水分（M）和灰分（A）。
2.煤的工业分析成分，工业分析主要测定煤中的水分、挥发分、固定碳和灰分含量，用以表明煤的某些燃烧特性。
二、影响煤粉气流着火的因素1.燃料的性质燃料性质对着火过程影响最大的是挥发分含量V daf,煤粉的着火温度随V daf的变化规律如图示。
挥发分V daf降低时，煤粉气流的着火温度显著提高，着火热也随之增大，就是说，必须将煤粉气流加热到更高的温度才能着火。
因此，低挥发分的煤着火更困难些，着火所需的时间更长一些，而着火点离开燃烧器的喷口的距离自然也增大了。
原煤水分增大时，着火热也随之增大，同时水分的加热、汽化、过热都要吸收炉内的热量，致使炉内的温度水平降低，从而使煤粉气流卷吸的烟气温度以及火焰对煤粉气流的辐射热也相应降低，这对着火显然是更加不利的。
原煤灰分在燃烧过程中不但不能放热，而且还要吸热。
特别是当燃用高灰分的劣质煤时，由于燃料本身的发热量低，燃料的消耗量增大，大量的灰分在着火和燃烧过程中要吸收更多的热量，因而使得炉内烟气温度降低，同样使煤粉气流的着火推迟，而且也影响了着火的稳定性。
煤粉气流的着火温度也随煤粉的细度而变化，煤粉愈细，着火愈容易。
这是因为在同样的煤粉浓度下，煤粉愈细，进行燃烧反应的表面积就会越大，而煤粉本身的热阻却减少，因而在加热时，细煤粉的温升速度要比粗煤粉的快。
这样，就可以加快化学反应的速度，更快地达到着火。
所以在燃烧时总是细煤粉首先着火燃烧。
由此可见，对于难着火的低挥发分煤，将煤粉磨得更加细一些，无疑会加速它的着火过程。
2.炉内散热条件从煤粉气流着火的热力条件可知，减少炉内散热，有利于着火。
因此，在实践中为了加快和稳定低挥发分煤的着火，常在燃烧器区域用铬矿砂等耐火材料将部分水冷壁遮盖起来，构成所谓燃烧带。
燃烧不稳定机理及其影响因素的全可压缩数值模拟研究
燃烧不稳定机理及其影响因素的全可压缩数值模拟研究燃烧不稳定是指燃烧过程中产生的火焰或燃烧波动现象。
燃烧不稳定机理的研究对于理解燃烧过程的动态特性和优化燃烧系统具有重要意义。
可压缩数值模拟是研究燃烧不稳定机理的重要工具之一。
燃烧不稳定机理包括以下几个方面的研究内容：1. 火焰振荡：火焰振荡是燃烧不稳定的一种常见形式，其产生原因可以是燃料和氧气浓度的变化、燃料喷射速度的变化、燃烧室壁面反应等。
数值模拟可以通过求解燃烧方程和流动方程来模拟火焰振荡的发展过程，从而揭示其机理。
2. 燃烧脉动：燃烧脉动是燃烧不稳定的另一种形式，其主要表现为燃烧波动的时间和空间分布不均匀。
燃烧脉动的产生机理可以包括燃烧不均匀性、燃料喷射不稳定、回流等。
可压缩数值模拟可以模拟燃烧脉动的发展过程，研究其机理和影响因素。
燃烧不稳定机理的影响因素包括但不限于以下几个方面：1. 燃料性质：不同燃料的化学成分、燃烧速率和燃烧温度等性质都会影响燃烧不稳定性。
例如，燃料中的氧含量和可燃物质浓度对燃烧过程的稳定性有重要影响。
2. 燃烧系统参数：燃气燃烧室的几何形状、燃料喷射速度、燃烧室压力等参数都会对燃烧不稳定性产生影响。
几何形状的改变可能会导致流场分布的变化，从而影响燃烧不稳定性。
3. 边界条件：边界条件包括入口边界条件和出口边界条件。
入口边界条件指的是流动速度、温度和物质浓度等参数的变化，出口边界条件指的是流动速度和压力等参数的变化。
这些边界条件会直接影响燃烧过程的稳定性。
总之，全可压缩数值模拟是研究燃烧不稳定机理及其影响因素的重要手段，可以通过求解流动方程和燃烧方程来模拟燃烧不稳定的发展过程，从而揭示其机理和分析其影响因素。
燃油性质与其影响简要介绍
燃油性质与其影响简要介绍
燃料油的主要性质有黏性、密度、闪点、燃点、凝固点、静电特性、灰分、硫分等，燃料油的特性影响其运输、储存、雾化和燃烧。
一、黏性
1、油枪雾化允许黏度：
2、温度升高，黏度下降，雾化要求不同种类的油需保证适当的温度：
需加热的燃料油：
注意：加热温度太高会引起水分的蒸发和油的汽化而产生大量泡沫，容易造成油罐溢油事故，引起油压和火焰波动，并在油泵内出现气塞影响其稳定工作，严重时会由于重油焦化而堵塞输油管道和油喷嘴。
3、保证顺利储存、输送及油泵稳定工作的燃油参数：
4、油压对黏度的影响：
二、着火性能：闪点、燃点、自燃点、油气爆炸浓度范围
1、闪点是防止油着火的一项重要指标，也是爆炸温度的下限。
2、闪点越低越易着火。
3、闪点分类：
4、燃点：能使点燃的燃油燃烧时间持续5S以上的最低温度。
5、自燃点：压力越高、自燃点也越低。
6、爆炸极限：低于下限，不爆炸；高于上限，不爆炸，可能会燃烧，燃烧过程改变浓度可能引起爆炸。
三、凝固点：含蜡量越高，凝固点越高。
四、比热容：
燃料油的比热容一般为2.1kJ/(kg·℃)
C=1.74+0.0025t
t-油温，℃
五、密度：
六、硫分：高硫重油易使锅炉低温受热面腐蚀，也使排烟含硫量高，污染环境。
七、静电特性：摩擦产生的静电产生火花，容易发生燃烧和爆炸。
八、残碳
设计油枪时根据残碳含量需要考虑合适的雾化方式，否则在燃烧装置中容易形成严重的积碳，使燃烧不完全，而且还会导致油雾化器结焦堵塞，雾化不良，破坏正常燃烧。
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析火力发电厂锅炉是利用燃料燃烧产生热能，再通过热交换器将热能转化为蒸汽能量驱动汽轮机发电的设备。
火力发电厂锅炉的燃料种类繁多，各有特点，而不同种类燃料的燃烧特性也各不相同。
本文将就火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧特性进行分析。
一、燃料种类及特点1. 煤炭煤炭是火力发电厂最常用的燃料之一，主要分为无烟煤、烟煤和褐煤。
煤炭具有储量丰富、热值高、稳定可靠等特点，是火力发电厂首选的燃料。
但煤炭也存在着含硫量高、灰分多、燃烧产生大量二氧化硫等环境污染物的缺点，因此在燃烧时需要进行脱硫、脱硝等治理措施。
2. 燃油燃油是一种常见的火力发电厂燃料，其主要成分为石油馏分。
燃油具有燃烧稳定、热值高等特点，适用于快速启动锅炉、调节负荷等场合。
但燃油价格波动大、燃烧后产生大量氮氧化物等大气污染物，因此在环保要求日益严格的今天，燃油在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
3. 天然气天然气是一种清洁燃料，具有热值高、含硫量低、燃烧后产生的污染物较少等优点，在火力发电厂中受到了广泛应用。
天然气燃烧时不会产生固体废物，排放的二氧化碳和水蒸气等温室气体对环境影响较小。
但受天然气资源分布不均、价格波动大等因素的影响，天然气在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
4. 生物质能生物质能是一种可再生能源，主要由木材、秸秆、农作物秸杆等生物质废弃物制成，具有零排放、资源可再生等优点，在火力发电厂中的应用前景广阔。
生物质能的燃烧过程中产生的二氧化碳总量不增加大气中二氧化碳总量，而且可以缓解生物质废弃物对环境造成的压力，是一种绿色环保的燃料。
二、燃烧过程及特点1. 燃料燃烧的基本过程燃料燃烧是指燃料在一定条件下与氧气发生化学反应，释放出热能的过程。
燃料燃烧的基本过程可分为燃料的预热、燃烧释放热能和生成火焰三个阶段。
在锅炉燃烧室内，燃料被送入炉膛后，经过点火器的点火后开始燃烧，随着燃料的燃烧，产生的热能通过热交换器转化为蒸汽能量。
合成燃料的燃烧特性及其对排放的影响
合成燃料的燃烧特性及其对排放的影响近年来，随着全球对环境保护意识的不断增强，燃料的清洁度和效率成为了关注的焦点。
合成燃料作为一种新型清洁燃料，具有低碳、低硫、低芳香烃等优点，被广泛地应用于汽车、飞机等交通工具上。
那么，合成燃料的燃烧特性及其对排放的影响是怎样的呢？一、合成燃料的燃烧特性1. 燃烧温度高与传统燃料相比，合成燃料的燃烧温度较高。
这是因为合成燃料的热值比传统燃料高，同时，合成燃料的燃烧产物中，氮氧化物和二氧化碳的排放量较低，而一氧化碳和微量物质的排放量较高，导致了燃烧时的温度升高。
2. 燃烧速度快合成燃料燃烧的反应速率比传统燃料快，这是由于它们的分子结构不同所致。
合成燃料中的碳氢化合物的链长和侧链数量比传统燃料要多。
当它们注入到燃烧室中时，在燃料和空气充分混合的情况下，它们会迅速氧化并释放出大量热量。
3. 燃烧产物中二氧化碳排放低合成燃料的分子结构具有较高的氢/碳比值，其燃烧产物中二氧化碳和水的排放量较传统燃料低。
同时，由于合成燃料中的氧含量较高，氮氧化物的产生量也较低，这也有助于减少温室气体排放。
二、合成燃料对排放的影响1. 减少碳排放碳排放是环境和气候变化的主要原因之一。
合成燃料中的碳含量较低，且其中大部分碳氢化合物被充分氧化，使得燃烧时的碳排放量较低。
研究发现，使用合成燃料的汽车在行驶过程中，其碳排放量可以降低10%至20%。
2. 减少氮氧化物排放氮氧化物是对大气质量产生影响的主要污染物之一。
合成燃料在燃烧时会生成少量氮氧化物，但由于其分子结构的不同，其生成量较传统燃料低，通常比传统燃料减少10%至20%。
3. 减少颗粒物排放颗粒物是燃料燃烧排放物中的一种，其对人体健康和环境造成的影响非常大。
由于合成燃料燃烧产生的颗粒物数量较低，因此对大气污染的影响也较小。
4. 降低挥发性有机物排放挥发性有机物是一种对人体健康和大气质量都有影响的污染物。
由于合成燃料中的芳香烃含量较低，因此挥发性有机物排放量也较低。
浅谈煤的成分及特性对锅炉燃烧的影响
浅谈煤的成分及特性对锅炉燃烧的影响摘要：随着煤炭价格的一路上涨，火电厂的发电成本日益增高，很多发电企业甚至都面临着亏损，煤质的好坏对火力发电企业的影响越来越重要。
此外，面对严峻复杂的内外部形势，做好能源保供工作尤为重要，为了确保发电机组的安全稳定运行，就必须探讨煤中不同的成分及煤的特性对锅炉燃烧的影响，让运行人员根据煤质的不同及时进行调整，为保供工作筑牢安全基础。
已经发现，煤中的某些典型成分对锅炉正常工作有负面影响，同时，研究煤中不同的成分及煤的特性对燃烧设备的影响还能延长设备使用寿命，保证发电机组的稳定经济运行。
关键词：煤的成分；燃烧设备；硫分；灰分1硫分对锅炉燃烧的影响煤中硫包括可燃硫和不燃硫，两者之和称为全硫。
煤中的硫燃烧产生二氧化硫和三氧化硫，它们与水蒸气化合生成亚硫酸和硫酸蒸汽，如果硫酸蒸汽在锅炉的低温烟道内，受到低温壁面的影响，使硫酸蒸汽降低到酸露点温度以下，此时，硫酸蒸汽就会凝结，硫酸液体就会对金属受热面产生腐蚀，这个过程就是低温腐蚀。
此外，硫分还会导致锅炉的高温腐蚀，煤在还原性气氛中（即煤的燃烧环境氧量不充分），硫将转变成硫化氢，硫化氢如果与金属表面接触，将会产生高温腐蚀。
煤中硫可以硫化铁即黄铁矿的形式存在，由于黄铁矿的莫氏硬度仅次于石英，为6至6.5，若黄铁矿的含量很高，就会导致煤质坚硬，煤质坚硬的煤进入制粉系统，就会导致制粉系统的电耗提升，坚硬的煤粉进入锅炉还会对锅炉的受热面产生磨损，同时也一定会导致磨煤设备的磨损。
此外，煤燃烧生成的二氧化硫和三氧化硫排出大气，在环境中进一步的转变成亚硫酸和硫酸，那么就会产生酸雨，会对环境造成污染，煤中硫每增加1%，燃用1t煤就多排放约20kg的二氧化硫气体。
烟气中的二氧化硫和三氧化硫含量升高，还会增加火力发电厂脱硫系统的运行费用，同时，对于变质程度较浅的煤，若含有较多的黄铁矿，就会由于黄铁矿受氧化放热而加剧煤的氧化自燃，不利于煤的存放。
2灰分对锅炉燃烧的影响灰分是煤在一定温度下，可燃物完全燃烧，矿物质发生一系列的分解、化合反应后的残留物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
技术比武讲义
2）氢（H）：含量少（1－6%）；主要存在于挥发分（CmHn） 中；发热量很大120MJ/kg，影响整个煤的发热量，并影响着火。 随煤化程度加深而减少
3）氧（O）和氮（N）：不可燃成分，含量较少。 随煤化程度加深而减少 燃料中的氮是煤粉锅炉NOx生成的主要来源 NOx的三种生成机理（快速反应、温度型、燃料型） 低污染燃烧技术 能源动力与机械工程学院 华北电力大学
下标ar 下标ad 下标d 下标daf 华北电力大学
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
收到基（原应用基）
技术比武讲义
Car + H ar + Oar + N ar + S ar + Aar + M ar = 100%
干燥基（原分析基）
Cad + H ad + Oad + N ad + S ad + Aad + M ad = 100%
技术比武讲义
燃料特性对燃烧影响
重要性
• 设计：炉型、整体结构与布置 • 运行：燃烧的稳定性、汽温、效率、结渣、 积灰等经济安全问题 • 辅机选型 • 污染 • 煤质多变、煤质差
能源动力与机械工程学院 华北电力大学
第一节 煤的成分和主要特性 技术比武讲义
有机物与无机物的混合组成，地质年代
一、成分（元素分析与工业分析）
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义 2、影响灰熔融性的因素 1、灰的化学组成 酸性氧化物：SiO2、Al2O3 灰熔点 上升 降低
碱性氧化物：Fe2O3、CaO、MgO 灰熔点
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义 2、炉内气氛 氧化性气氛 半还原性气氛 还与铁含量有关: 灰的熔化温度随灰中含铁量增加而下降 铁对灰熔点的影响还和周围气氛有关 当含铁量很小时(小于5%)，炉内气氛对灰熔点没有明 显的影响 但当含铁量较大时，炉内气氛的影响就非常显著。 灰熔点 灰熔点 较高 降低
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义 3、灰分 影响较大，当灰分增加时 (Ad 发热量 灰渣物理热损失 ，q4 妨碍挥发分的析出 尾部受热面：磨损、积灰 炉内结渣、腐蚀 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 能源动力与机械工程学院 华北电力大学 , ηgl 不利于着火、燃尽，使燃烧不稳 )：
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义
4．褐煤 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 但其灰分和水分较高，发热量低，一般小于16750kJ/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 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。
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义 2）挥发分Volatile (V) 将失去水分的煤，隔绝空气，加热至920℃，使燃料 中的有机物分解而释放出的气体 主要成份：CmHn、H2、CO、H2S等可燃气体； O2、CO2、N2等不可燃气体 挥发分一般用干燥无灰基表示 Vdaf 失去水分、挥发分后所余即焦炭（固定碳＋灰分） 加热燃烧
焦炭 燃烧
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义
1）水分Moisture (M) 外部水分(Mf)＋内部水分(Mad)＝全水分(Mar) 外部水分：自然干燥 内部水分：须加热干燥 失去 (free moisture) 失去（也称分析水分）
外部水分容易受季节、湿度的影响
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
煤的常规特性对锅炉工作的影响 技术比武讲义
1、挥发分 地质年代越长，含量越低 煤种划分
无烟煤Vdaf≤10%；烟煤Vdaf>10%；褐煤Vdaf>37%； 地质年代越长，开始析出的温度越高 褐煤＜200 ℃ ；无烟煤400 ℃左右
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
对着火和燃烧的影响： 挥发分越多 1）易着火：
4）硫（S）：含量少，有害物质。 低温腐蚀、高温腐蚀、大气污染 酸雨
技术比武讲义
有机硫30-40%、无机硫60-70%（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4.9-5.2，比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
选煤 黄铁矿硫Sp 有机硫So 硫酸盐硫Ss 全硫 St＝Sp＋So＋Ss 全硫含量一般用干燥基表示：St ,d
脱硫 气气热交换器
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
煤的折算成分与标准煤
技术比武讲义
每送入锅炉1000kcal/kg热量，带入锅炉的水分、灰分、硫分
M ar M ar , zs = × 4182 % Qar ,net Aar Aar , zs = × 4182 % Qar ,net S ar S ar , zs = × 4182 % Qar ,net
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
2、工业分析 Proximate Analysis
技术比武讲义
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，即煤的工业分析 自然干燥 外部水分↑ 加热干燥至145℃ 内部水分↑ 隔绝空气加热至920 ℃ 挥发分↑ 灰分 固定碳 余下的 燃烧掉的
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义
3．烟煤 中等的煤化程度，挥发分含量较高 水分和灰分也较少，发热量高 烟煤燃点低，容易着火和燃尽 但某些含灰量较高的劣质烟煤则燃烧特性较差 烟煤还应考虑受热面积灰、结渣和磨损问题。
技术比武讲义 6、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 分对着火的影响。因此，在我国动力用煤分类标准中，将 Qar,net 作为Vdaf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定燃烧可适应的发热量 最低值：
干燥基
Vad + FCad + Aad + M ad = 100%
空气干燥基
Vd + FCd + Ad = 100%
干燥无灰基
Vdaf + FCdaf = 100%
能源动力与机械工程学院 华北电力大学
基准间的换算
技术比武讲义
Car + H ar + Oar + N ar + S ar + Aar = 100 − M ar
Cad + H ad + Oad + N ad + S ad + Aad = 100 − M ad
%
%
C d + H d + Od + N d + S d + Ad = 100
100 − M ar Car H ar = = ..... = 100 − M ad Cad H ad 100 − M ar Car H ar = = ..... = 100 Cd Hd
能源动力与机械工程学院
%
..........
华北电力大学
技术比武讲义
三、发热量 燃料的重要特性 Q (kJ/kg、kcal/kg)
1、弹筒发热量 Qb ：实验室用氧弹实测 1）正压氧气，充分反应；冷却到原始温度 2）水凝结放热；形成硫酸、硝酸的放热反应 2、高位发热量 Qgr ： Qb 减去生成酸的放热量 ★ 3、低位发热量 Qnet ： Qgr 减去煤中水和氢燃烧生成水的蒸发潜热 设计、计算时常用Qar,net
技术比武讲义 4、灰熔化性质的影响 炉内结渣 炉膛出口对流受热面结渣
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(ST)>1350 ℃，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，易结渣 综合影响，不能采用单一指标
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
我国发电厂用煤质量标准GB
7562－1998 技术比武讲义
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
技术比武讲义
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
各类煤的燃烧特性
1、无烟煤 煤化程度最深 明亮的黑色光泽 硬度高不易研磨
技术比武讲义
含碳量很高 杂质少而发热量较高，大致为21一25MJ/kg 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（W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 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。 2．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 仍属于燃烧特性差的煤种。
技术比武讲义
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 空气混合物在湍流气流中的火 焰传播速度，此速度也可视为 着火速度 在一定条件下，随挥发分增大 ，火焰传播速度增高
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
2）易燃尽： 固定碳含量少 析出后的多孔性 焦炭与空气反应的比表面积 挥发分燃烧放热助燃
5、硫分的影响 尾部低温受热面：低温磨损、积灰问题
技术比武讲义
当全硫含量<1.5%时，不会产生明显的堵灰和腐蚀 当全硫含量为1.5-3%时，会有明显的堵灰和腐蚀 当全硫含量>3%时，严重影响锅炉的经济安全运行 高温腐蚀问题 水冷壁附近，还原性气氛下，H2S 高温腐蚀 过热器区域，硫酸盐 高温腐蚀 含硫高，易自燃 SO2为主，SO3少 污染排放与灰自身的脱硫能力 能源动力与机械工程学院 华北电力大学
>8% 高水分煤 >4% 高灰分煤 >0.2% 高硫分煤