第08课时单元电厂热力设备及运行第03章辅机系统

时间：2026-01-20

第三章

辅机系统

燃料特性煤粉制备

锅炉通风

第一节燃料特性燃料：指通过燃烧可放出大量热能的物质。动力燃料(也称锅炉用燃料)类型：固体燃料：包括煤、油页岩、木材等。液体燃料：包括重油、各种渣油、炼焦油等。气体燃料：包括天然气、高炉煤气、发生炉煤气、炼焦煤气等。我国的燃料政策：电站锅炉以燃煤为主，并且尽

量燃用劣质煤。

主要内容：煤的组成成分

煤的分析基准煤的基准之间的换算

煤的发热量挥发分灰熔融性动力煤的分类

一、煤的组成成分煤的元素分析成分：测定煤中的碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分质量百分数含量。比较复杂，主要用

于锅炉的设计、燃烧计算(电力设计院、锅炉制造厂使用)。煤的工业分析成分：测定煤中水分、挥发分、固定碳、灰分质量百分数含量以及煤的发热量。简单，主要用于了解煤的燃烧特性(电厂使用)。方法:把煤样加热,先失去水分,然后隔绝空气继续加热,再失去挥发分,剩下的是焦碳(固定碳和灰分之

和)。将焦碳燃烧,失去的是固定碳,余下的是灰分。

1.煤的元素分析成分碳(C)

含量:50~90%。是主要可燃元素,含量多少与地质年龄有关。煤的含碳量随地质年代增长而增加。无烟煤、烟煤、贫煤、褐煤、泥煤、煤矸石形式:固定碳(单质状态)和挥发分碳。对运行的影响:含碳量高的煤，发热量高，但碳的着

火点也高，所以含碳量高的煤着火和燃烧均较困难，含碳高的煤不易着火和燃尽。

发热量: 1kg纯碳完全燃烧生成CO2,放热32866kJ,1kg纯碳不完全燃烧时生成CO,仅放热9270kJ。

氢(H) 含量：3~6%。随地质年龄升高而降低。地质年代愈久的煤，含氢量愈少。形式：与氧结合生成水,或成为有机物。运行：含量越高，发热量高，而且容易着火燃烧。

发热量：1kg氢完全燃烧时可释放120370kJ的低位热量。

硫(S) 含量:一般为<1~1.5%。无烟煤、贫煤、劣质烟煤可达3~8%。形式:可燃硫:有机硫、黄铁矿硫(FeS2) 不可燃硫(灰分中硫):硫酸盐硫运行:生成二氧化硫,三氧化硫，对锅炉设备和环境危

害很大。所以燃料中的硫是一种有害成分。对水冷壁、过热器的高温腐蚀；在尾部烟道对空气预

热器的低温腐蚀和堵灰。农业都有十分不利的影响。

大气中SO2会氧化成SO3并最终形成酸雨，酸雨对工业、

发热量: 低,9040kj/kg。

氧(O)

含量:1~40%。氧的含量随燃料地质年代的增长而降低，无烟煤1~2%,泥煤40%。形式:O与H或C结合,使可燃成分下降。运行:除游离氧可助燃外，化

合氧是不可助燃。可视为杂质。

氮(N)

含量:0.5~2%。形式:主要以有机氮形态存在。运行:在高温下形成NOx,它与碳氢化合物一起在紫外线照射下，会产生一种雾状光化学烟雾破坏大气臭氧层。所以燃料中的氮是一种有害成分。

灰份(А) 定义：燃料完全燃烧后形成的固态残余物的统称。含量:5~35%。运行：使燃料发热量下降,妨碍可燃物质与氧气的接触，影响燃料的着火和燃尽。当炉膛温度上升时，炉内受热面易结渣，严重时传热恶化，使蒸发量下降；过热器管易结渣爆管。烟气速度高时会引起飞灰对受热面的磨损。烟气速度低时会引起积灰。排入大气污染环境。灰分是影响燃煤质量的主要成分，影响锅炉运行的经济性和安全性。

水分(W) 含量 :2~50%。形式:外部水分(表面水分)-煤由于自然干燥所失去的水分；内部水分(固有水分或分析水分)-空气风干状态下仍残留煤中的水分。运行：降低可燃成分及热值；

吸收热量，降低炉内温度，对燃烧不利；增大锅炉排烟容积、排烟热损失和电耗；

引起低温受热面的积灰和腐蚀，煤粉制备困难。

煤中元素分析成分小结

可燃成分：碳(C)、氢(H)和硫(S)。不可燃成分：氧(O)、氮(N)、灰份(А)和水分(W)。有害成分：硫(S)、氮(N)、灰份(А)和水分(W)。

2.煤的工业分析成分工业分析成分:

水分(Moisture) 挥发分(Volatile) 固定碳(Fixed Carbon) 灰分(Ash) 分析标准：GB/T 212-2008煤的工业分析方法。

水分的测定外在水分的测定：原煤试样在温度为(20±1)℃、相对湿度为(65±1)%的空气中自然风干后失去的水

分Mf。内在水分的测定：称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样(1±0.1)g置于预先通入干燥氮气并已加热到烟煤干燥2h,然后根据煤样的质量损失计算出水分的

105~110℃干燥箱中，烟煤干燥1.5h,褐煤、无烟煤、

百分含量Mad。全水分的测定：原煤试样在温度为105~110℃(褐煤相应的温度为145℃)的烘箱内约2h,使之干燥至恒重，其所失去的水分即为全水分Mar 。

灰分的测定