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1、生产准备部锅炉燃烧调整运行二部生产准备部煤生产准备部煤的特性及评价我国动动力用煤分布及特点煤炭资源及分布1）数量大、分布广；2）煤炭资源赋存情况东部深西部浅；3）探明储量中有一半以上属于暴露、半暴 露煤田；4）资源探明程度东部高西部低，总体不高 ；5）煤种齐全，优劣不均。6）煤炭产量多、增长速度快。 生产准备部煤的特性及评价我国动动力用煤分布及特点我国动力用煤主要按无烟煤、贫煤、 烟煤、褐煤四大类划分：无烟煤：daf10% 贫 煤：daf 烟 煤：daf 2 褐 煤：daf37 生产准备部煤的特性及评价我国动动力用煤分布及特点我国动力用煤的特点生产准备部煤的特性及评价我国动动力用煤分布及特点无
2、烟煤 无烟煤是埋藏年代最久，碳化程度最高的 煤种； 我国无烟煤的储量较多，分布于华北、中 南地区以及福建省 可燃质中碳含量约93-98%，daf10%。 着火困难，燃尽不易，属低反应能力的燃 料。 目前国内大型火电机组燃用该类煤种均推 荐采用“”火焰炉。生产准备部煤的特性及评价我国动动力用煤分布及特点贫煤 贫煤是碳化程度略低于无烟煤的煤种，挥 发分daf； 是主要的动力用煤，其燃烧性能优于无烟 煤，但仍归属于反应能力较差的煤类； 我国较有名的潞安、西山等贫煤结渣性较 低；但如新密等地的贫煤有一定的结渣趋 向。生产准备部煤的特性及评价我国动动力用煤分布及特点烟煤 烟煤为碳化程度中等的煤，挥发分d
3、af ,灰分中等以下,发热值较高； 燃烧比较容易； 我国烟煤储量多，分布广。以东胜神木、 平朔、大同、开滦、淮南、淮北、阜新、 抚顺、平顶山、兖州等煤田和矿区的烟煤 较为著名。生产准备部煤的特性及评价我国动动力用煤分布及特点褐煤 褐煤是碳化程度较低的煤种。挥发分daf 为3750甚至更高。 褐煤具有挥发分、水分、灰分高，热值低 的特征，其灰熔点一般均较低，燃烧过程 中易结渣。 我国的褐煤主要分布于东北、内蒙、山东 等地区，云南、广西等省区也有。生产准备部煤的特性及评价煤质质特性及分析煤的成分分析生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤的成分分析-工业分析；元素分析； 发热量；可磨系数；煤灰熔
4、融性；煤灰成分。生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤的工业分析 主要测定煤中所含水分（M）、灰分（A） 、挥发分（V）和计算固定碳（FC）成分。 在工业分析中将4项成分，即水分（Mar）、 挥发分（Var）、固定碳（FCar）、灰分（ Aar）之和表示为100%，即：Mar+ Var+ FCar+ Aar=100% 工业分析中，干燥无灰基挥发分的含量（ Vdaf）是衡量煤质是否易于燃烧的重要指标 。 一般适用于发电厂等运行单位对煤质的日常 监督。生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤的元素分析煤的元素成分主要包括碳（C）；氢（H）；氧（O）；氮（N）；硫（S）；灰分（A）；水分（W）
5、。生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤的发热量 煤的发热量有高位发热量（Qgr）和低位发 热量（Qnet）。 高位发热量和低位发热量间的关系为：Qgr= Qnet+25（9H+M） 在锅炉计算中，国内通常采用的是低位发 热量。 发热值也是直接影响燃烧的一个重要因素 。生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤的可磨系数一种煤越软，哈氏可磨系数越大，越易于研磨。生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤的可磨系数 电厂运行时，可磨系数通常用来预测磨煤 机的磨煤出力和电能消耗； 电厂设计时，可根据可磨系数来选择磨煤 机的型式，计算磨煤出力和电能消耗。生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤
6、灰熔融性 常用四个特征温度表示，即变形温度（ DT）、软化温度（ST）、半球温度（ HT）、流动温度（FT）。 煤灰熔融性与灰成分有关。 是判别煤结渣的非常重要的特征指标，生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价一般情况下，对于Qnet,ar24MJ/kg的煤种t2 1350均属不易结焦煤。 生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤灰成分 煤灰的主要原生矿物成分可分为六大类，页岩 、高岭土、碳酸盐、硫化物、氯化物及其他矿 物质，其中以前两类所占份额最大。 实验室分析灰样所含的各种氧化物的含量： SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、 Na2O、K2O、P2O5、SO3等
7、。 SiO2、Al2O3、TiO2 归为酸性成分，Fe2O3、 CaO、MgO、Na2O、K2O归为碱性成分。通 常，酸性成分增加，灰熔点增高，灰渣粘度增 大；碱性成分增加，灰熔点降低，灰渣流动性 变好 生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价煤的热重分析指标生产准备部煤的特性及评价煤的特性及评评价 煤的热重分析指标主要包括:失重温度(着火温度)；燃烬温度Te；最大反应速度Wmax；反应峰对应温度Tmax；98%燃烬时间；后期燃烧时间。生产准备部热重分析煤的热重法是在程序控制温度下测量煤 的重量随温度的变化，用以反映、比较煤 的特性生产准备部热重分析试验方法试验是以煤粉在坩埚中呈堆放状态，以
8、20/min的速度缓慢加热，计算机同时记 录煤样重量G，炉温T，试验时间t，煤样的 吸、放热量。以煤样重量随时间（或温度 ）的变化曲线为热失重曲线（TG），热失 重曲线对时间（或温度）的微分曲线为微 分热失重曲线（DTG），即试样失重率（ ）随时间（或温度）的变化曲线；也称燃 烧分布曲线。煤样燃烧过程中，发生的热 效应（吸放热）随时间（或温度）的变化 曲线为热量曲线（DSC），将热量曲线对 时间（或温度）进行微分处理，得微分热 量曲线（DDSC）。生产准备部热重分析热重曲线的物理意义失重曲线及燃烧分布曲线分别描述了煤在燃烧过 程中水分蒸发、着火、可燃质的燃烧及燃烬各阶 段中的重量变化值及相应的
9、变化速度。从DTG曲 线来看，最初的峰为水分蒸发峰，剩下的即为可 燃质的着火、燃烧及燃烬，表现出很大的失重峰 ，峰的高度为可燃质的最大燃烧速度（wmax） ，反映了可燃质燃烧反应的剧烈程度；wmax相 对应的温度为最大反应温度（Tmax），峰的面积 则代表烧掉的燃料量。燃烧分布曲线的形状表征 了煤粉着火、燃烧、燃烬的难易程度。生产准备部热重分析失重温度(着火温度) T1是煤粉在燃烧过程中，挥发份开始析出温 度，它表征了煤粉在炉内的着火难易程度 ，该温度越高，煤粉在炉内就越不易着火 。一般把它定义为煤试样开始燃烧的温度 ，但由于热分析试验是在缓慢的加热速度 下进行的，有着明显的自燃特征，而在锅
10、炉炉内煤的着火是在104/s的加热速度下 发生的，其更具有强迫点燃特征，但对于 同一煤种两者存在着一定的联系，即在一 般情况下失重温度高，点燃温度也高，反 之亦然，因此将失重温度作为各煤种着火 性能的相对比较指标还是具有较大意义的 。生产准备部热重分析 最大反应速度Wmax；反应峰对应温度 Tmax；最大燃烧速度（wmax），反映了可燃质燃 烧反应的剧烈程度；wmax相对应的温度为 最大反应温度（Tmax），它可以预测实际 燃烧过程中，炉内的中心火焰位置，以及 在炉内结构和运行方式基本不变的条件下 ，不同煤种在炉内燃烧时所获得的燃烧中 心温度的相对水平。即Wmax越大，炉内沿 高度方向，由燃烧
11、中心向上递减的梯度越 大；Tmax越大，则燃烧中心温度水平越高 。生产准备部热重分析 燃烬温度Te：是实验中燃煤试样完成全部放热或不再继 续失重时的温度。由于试验过程中，加热 速率恒定为20/min，故燃烬温度Te是一 个与燃烬时间相对应的指标值，由此可得 出试样的燃烬时间t煤粉从开始加热到 烧掉100%燃料量所需的时间。生产准备部热重分析 后期燃烧时间t1反映的是碳的燃烬时间。如果热分析结果中，我 们把试样达到最大失重速度以前的燃烧过程定义 为前期燃烧过程的话，那么此后的燃烧过程就将 自然的被定义为后期燃烧过程。相比这两个过程 ，前期的燃烧极为强烈，有着高热值、易燃烧可 燃物燃烧过程的显著特
12、点，我们认为这一过程应 该是以挥发份燃烧为主的过程，相应地也就是实 际炉内燃烧器区域的燃烧特征。而最大失重速度 以后的失重过程明显趋于缓慢，尤其是燃烧加速 度出现负向发展，显然有着相对较难燃尽的碳的 放热反应特点，因此，认为此时的燃烧物质以碳 为主，相应地有着炉内燃烧器区域以上至炉膛出 口碳燃烧放热的特征。对这一反应区段的比较分 析，有助于得到燃烬特性的有关信息。生产准备部煤的特性及评价煤质特性对电厂锅炉设备的影响生产准备部煤的特性及评价生产准备部煤的特性及评价煤质特性对电厂锅炉设备的影响煤质对锅炉安全性的影响 着火稳定性 结渣结焦特性 受热面磨损生产准备部煤的特性及评价煤质特性对电厂锅炉设备
13、的影响着火稳定性 挥发份 着火温度 用以表征煤粉由吸热转为放 热的瞬间特征温度。该温度越高，则煤粉 在炉内就越不容易着火。 前期燃烧加速度反映煤粉一旦着火后保 持其继续燃烧能力的强弱。该数值越大， 表明煤粉着火后的燃烧稳定性能越好。 前期燃烧稳定性指数综合反映煤粉着火 及前期燃烧稳定所需要的热能水平。显然 煤粉着火及稳定燃烧所需要的热能品位越 高燃烧的稳定性就越差。生产准备部煤的特性及评价煤质特性对电厂锅炉设备的影响结渣结焦特性 以灰的熔融性表示的结渣特性 以灰渣流变特性表现的结渣特性 利用灰的化学成分判别结渣性能生产准备部煤的特性及评价煤质特性对电厂锅炉设备的影响受热面磨损 煤灰磨损指数Hm
14、 Hm=Aar（SiO2+0.8Fe2O3+1.35Al2O3） /100Hm 10 10 20 20 煤灰 磨损 性轻 中 高 煤灰磨损特性评价生产准备部煤的特性及评价煤质特性对电厂锅炉设备的影响煤质对锅炉经济性的影响 煤质对锅炉出力及参数的影响 煤质的燃烧完全程度对机组经济性的影响 煤质对主要辅机耗电与易损件寿命的影响生产准备部煤的特性及评价煤质特性对电厂锅炉设备的影响煤质对锅炉排放的影响 煤质对飞灰排放浓度的影响 煤质含硫量对SOx排放的影响 煤质对灰渣可利用量与排放总量的影响生产准备部电厂燃煤特性分析和管理研讨班煤粉锅炉炉内结渣原因与对策的分 析研究生产准备部结渣机理生产准备部煤粉锅炉
15、炉内结渣原因与对策的分析研 究结渣部位 冷灰斗 燃烧器区域水冷壁 炉膛上部出口区域的屏式过热器生产准备部煤粉锅炉炉内结渣原因与对策的分析研 究结渣影响因素 煤灰成分 炉膛温度环境 火焰冲刷受热面 烟气还原性气氛生产准备部煤粉锅炉炉内结渣原因与对策的分析研 究结渣影响因素之煤质特性 灰的熔融温度 灰渣粘温特性 灰成分 生产准备部煤粉锅炉炉内结渣原因与对策的分析研 究结渣常用的判别准则结渣指数 判别界限 预测结 渣程度 ST（） 1390 1260-1390 2.8 轻微 中等 严重 B/A 0.7 轻微 中等 严重 B/A=（Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O）/（SiO2+Al2O3+TiO2）生产准备部煤粉锅炉炉内结渣原因与对策的分析研 究例： 典型的强结渣煤一 神华煤 煤质分析数据 水分高，全水分Mt一般在1016%，空干基水 分Mad一般为69%； 灰分低，绝大部分商品煤干基灰分在610%之 间； 干燥无灰基挥发分Vdaf为3039%； 收到基低位发热量较高，Qnet,ar为 22.524.5%MJ/kg； 含硫量低，干基全硫量St,一般都小于0.5%， 收到基全硫St,ar一般为0.30.5%；生产准备部煤粉锅炉炉内结渣原因与对策的分析研 究例： 典型的强结渣煤一 神华煤煤灰
