第二节 煤的燃烧特性
煤的燃烧特性主要指:发热量,挥发分,焦结性和灰熔点。
它们是选择锅炉燃烧设备,制定运行操作制度和节能改造的重要依据。
一. 发热量
1. 发热量—单位质量的煤完全燃烧时放出的全部热量(KJ/kg)。
发热量又分为高位发热量和低位发热量。
2. 高热法热量—1kg煤完全燃烧后放出的全部热量,包括烟气中所有蒸汽全部凝结为水时放出的热量。
3. 低位发热量—高位发热量中扣除水蒸汽的汽化潜热后的热量。现在锅炉排烟温度一般在120℃以上,烟气中水蒸汽不可能凝结,汽化潜热未被利用,因此锅炉设计时采用低位发热量。
4. 各种基高位发热量和低位发热量的换算
式中:2512—常压下水的汽化潜热(KJ/kg) 9—1kg氢燃烧后生成9kg水蒸汽。
5. 各种基准低位发热量见的换算。 参见P41,表3-2。
煤的发热量通常用氧弹测热气直接测定。
6. “标准煤”概念.
由于煤发热量差别太大,不能以消耗多少煤而论,为讨论问题方便,规定标准煤的受到基低位发热量为29308KJ/kg。
二. 挥发分
挥发分—失去水分的干燥煤样在隔绝空气条件下加热至一定温度时所释放出的气态物质。
挥发分不是以现成状态存在于燃料中,而是在加热过程中煤中的部分有机物发生分解形成的。
挥发分主要成分: 及少量的O、N。
挥发分大小表示出煤的煤化程度, 煤化程度低。
煤化程度低→挥发分析出温度低,反之亦然。
挥发分大小是煤的分类依据之一。
褐煤: ,易着火,燃烧,但水分少,热值低。
烟煤: ,较易着火,燃烧,热值高,主要锅炉燃烧。
贫煤: ,热值高,不易燃,较难着火。
无烟煤: < 10%,热值高,不易燃,着火,燃尽困难。
挥发分的热值差别很大,碳化程度低,热值低,如褐煤:
,反之即高,如无烟煤: 挥发分对于燃烧具有重要意义:
反之亦然。
一. 焦结性
煤隔绝空气加热,水分蒸发,挥发分析出后残余物时焦灰(即固定碳和灰分)其形状有的呈粉末状,有的结成不同硬度的焦块。焦炭的这种不同焦结性状,称之为焦结性。
焦结性对火床炉燃烧有很大影响。
不粘结煤(粉末状)→易被空气吹起,带起→q4 。
强粘性结煤(硬块)→阻碍气流混合→难燃尽→q4
适宜选用弱粘性煤种。
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