燃煤锅炉培训

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1、课程概况课程概况 锅炉的类型锅炉的类型锅炉的分类根据不同的标准，可有多种分类方法，如表所示：分类方式分类方式锅炉类型锅炉类型简要说明简要说明按出口工质物态蒸汽锅炉锅炉出口工质为蒸汽热水锅炉锅炉出口工质为热水有机热载体炉有机热载体（导热油）按工质是否在受热面管内流动水管锅炉锅炉受热面管内流动的全部为工质火管锅炉锅炉受热面管内流动的全部为烟气水火管锅炉锅炉受热面管内流动的一部分为工质、一部分为烟气锅炉工质按用途电站锅炉用于发电厂带动汽轮机发电工业锅炉用于工业生产生活锅炉用于日常生活锅炉的类型锅炉的类型按出口工质的压力有压锅炉锅炉中工质带有一定压力常压锅炉锅炉中工质压力与外界大气压力一致，通常指常压

2、热水锅炉按锅炉所使用的燃料的种类燃煤锅炉锅炉中使用的燃料为煤燃油锅炉锅炉中使用的燃料为燃油燃气锅炉锅炉中使用的燃料为燃气其他燃料木材、垃圾按工质循环方式自然循环锅炉利用下降管与上升管之间的介质密度差建立循环强制循环锅炉利用水泵强制工质按一定路径循环按排渣方式固态排渣锅炉燃料燃烧后生成的灰渣呈固态排除液态排渣锅炉燃料燃烧后生成的灰渣呈液态从渣口流除锅锅炉炉锅炉本体锅炉本体辅助设备辅助设备锅炉机组锅炉机组1/22/21-1-汽包；汽包；2-2-下降管；下降管；3-3-分隔屏；分隔屏；4-4-后屏；后屏；5-5-高温过热器；高温过热器；6-6-高高温再热器；温再热器；7-7-水冷壁水冷壁；8-8-燃

3、烧器；燃烧器；9-9-燃烧燃烧带；带；10-10-空气预热器；空气预热器；11-11-省煤器进口集箱；省煤器进口集箱；12-12-省煤器；省煤器；13-13-低温低温再热器；再热器；14-14-低温过热低温过热器；器；15-15-折焰角；折焰角；16-16-排渣装置排渣装置 冷空气冷空气 烟气烟气 烟气烟气 烟气烟气 烟囱烟囱 引风机引风机 除尘器除尘器 空气预热器空气预热器 细微灰粒细微灰粒 飞灰飞灰 （二次风）（二次风） 灰渣沟灰渣沟 原煤原煤 排粉风机排粉风机 （一次风）（一次风） 烟气烟气 烟气烟气给煤机给煤机 磨煤机磨煤机 燃烧器燃烧器 炉膛炉膛 水平烟道水平烟道 尾部烟道尾部烟道

4、原煤原煤 风、粉风、粉 风、粉风、粉 未燃煤粒未燃煤粒 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣沟灰渣沟 排渣装置排渣装置 冷灰斗冷灰斗 未燃煤粒未燃煤粒 未燃煤粒未燃煤粒 1/2汽机主凝结水汽机主凝结水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 给水泵给水泵 省煤器省煤器 汽包汽包 汽水分离器汽水分离器 化学补充水化学补充水 汽水混合物汽水混合物 下降管下降管 下联箱下联箱 水冷壁水冷壁 上联箱上联箱 导汽管导汽管 水水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 汽水混合物汽水混合物饱和蒸汽饱和蒸汽 过热蒸汽过热蒸汽 过热器过热器 汽轮机调节级汽轮机调节级2/2额定蒸发量额定蒸发量 在额定蒸汽参数，额定给水温度和

5、使用设计燃料，保证热在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时所规定的蒸发量，单位为效率时所规定的蒸发量，单位为t/ht/h（或（或kg/skg/s）1/5 最大连续蒸发量（大型锅炉）最大连续蒸发量（大型锅炉） 在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为t/ht/h（或（或kg/s kg/s ） 蒸汽锅炉额定蒸汽参数蒸汽锅炉额定蒸汽参数 在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出口蒸汽参数，口蒸汽参数， 额定蒸汽压力额

6、定蒸汽压力（对应规定的给水压力），单位是（对应规定的给水压力），单位是Mpa Mpa ； 额定蒸汽温度额定蒸汽温度（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是0 0C C。 参参 数数 容容 量量 ( t.h( t.h-1-1) ) 发发 电电 功功 率率 MWMW 蒸汽压力蒸汽压力 Mpa Mpa 蒸蒸 汽汽 温度温度 给给 水水 温度温度 9.89.8 540540 205 205225225 220 220； 410410 50 50； 100100 13.713.7 540/540 540/540 * * 555/555 555/555 * *

7、220 220250250 420 420； 670670 125 125；200200 16.716.7 541/541 541/541 * * 555/555 555/555 * * 250 250280280 1025 1025；1000 1000 30030017.317.3；18.118.1；18.318.3 541/541 541/541 * * 260 260290290 1025 1025；20082008 300 300；60060024.224.2；25.325.3；26.426.4 541/566 541/566 * * 545/545 545/545 * * 270 2

8、70290290 1900 1900；16501650 6006002/53/53q4q 热效率热效率（90%90%） 净效率净效率 燃烧效率燃烧效率 式中式中 Q Q 1 1 锅炉有效利用热，锅炉有效利用热， kJ/kgkJ/kg； Q Q r r 锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量, ,kJ/kgkJ/kg； 锅炉机组自身所需的热量，锅炉机组自身所需的热量，kJ/kgkJ/kg； 锅炉机组自身电耗对应的热量，锅炉机组自身电耗对应的热量，kJ/kgkJ/kg； 、 锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，% % )21(,%BQQ

9、QQrpq1j )31(,%qq1143r qQpQ)11(,%100QQr1g 锅炉连续运行小时数锅炉连续运行小时数（50005000） 锅炉在两次检修之间的运行小时数锅炉在两次检修之间的运行小时数4/5 锅炉可用率锅炉可用率（约（约90%90%） （总运行小时数（总运行小时数 + + 总备用小时数）总备用小时数）/ / 统计期间总小时数（一年）统计期间总小时数（一年） 锅炉的事故率锅炉的事故率（约（约1%1%） 锅炉总事故停炉小时数锅炉总事故停炉小时数/ /（总运行小时数（总运行小时数 + + 事故停炉小时数）事故停炉小时数） 项项 目目烟尘烟尘 / /mg.mmg.m-3-3 SO SO

10、2 2 /mg.m/mg.m-3-3NONOX X( (以以NONO2 2计计)/)/ mg.m mg.m-3-3中国中国200200（城市）（城市）500 500 （其他）（其他）12001200（煤的含硫量（煤的含硫量1%1%时）时）2100 (2100 (其他其他) )650(650(固态排渣炉固态排渣炉) )1000(1000(液态排渣炉液态排渣炉) )美国美国40 (40 (PMPM1010) )14801480560560620620德国德国5050400400200200日本日本100100K K值法确定值法确定410410英国英国1001004004006506505/5 加快

11、发展大容量、高参数机组加快发展大容量、高参数机组 大容量、高参数机组可适应生产发展的需要，电站热效率高，基建投资、大容量、高参数机组可适应生产发展的需要，电站热效率高，基建投资、设备和运行费用降低；设备和运行费用降低； 但大机组可用率相对较低，综合考虑，单机容量稳定在但大机组可用率相对较低，综合考虑，单机容量稳定在500500800800MW MW 1/1 强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术 燃煤的燃气燃煤的燃气- -蒸汽联合循环蒸汽联合循环( (燃煤硫化床燃烧联合循环及整体煤气化联合燃煤硫化床燃烧联合循环及整体煤气化联合循环）和超临界压力蒸汽循环可满足燃煤、

12、高效、低污染要求循环）和超临界压力蒸汽循环可满足燃煤、高效、低污染要求 提高运行可靠性和灵活性提高运行可靠性和灵活性 锅炉的可靠性涉及到设计、设备制造及安装、运行维护和生产管理等各锅炉的可靠性涉及到设计、设备制造及安装、运行维护和生产管理等各个方面；个方面； 运行灵活性要求大力发展中间负荷机组，适应电网调峰需要（低负荷，运行灵活性要求大力发展中间负荷机组，适应电网调峰需要（低负荷，两班制运行）；提高机组的监控水平两班制运行）；提高机组的监控水平 煤的工业分析成分煤的工业分析成分 水分水分(M)(M)、灰分、灰分(A)(A)、挥发分、挥发分(V)(V)、固定碳、固定碳( (FC)FC) 煤的元素

13、分析成分煤的元素分析成分 碳碳(C)(C)、氢、氢(H)(H)、硫、硫(S)(S)、氧、氧(0)(0)、氮、氮( (N)N) 可燃元素可燃元素 C C（固定碳和挥发分中的（固定碳和挥发分中的C C）、H H、S S（可燃硫（可燃硫 和硫和硫 酸盐硫酸盐硫 ） 不可燃元素不可燃元素（内部杂质）（内部杂质） O O、N N 不可燃成分不可燃成分（外部杂质）（外部杂质） M M（内、外）、（内、外）、A A 可燃气体可燃气体 挥发份挥发份 煤中的氢、氧、氮、硫与部分碳所组成的有机化合物加热后分解煤中的氢、氧、氮、硫与部分碳所组成的有机化合物加热后分解, ,形成气体挥发出来形成气体挥发出来rSlyS1

14、/8 收到基（收到基（arar） （原应用基（原应用基y y） 以入炉煤（包括煤的全部成分）以入炉煤（包括煤的全部成分） 为基准为基准 空气干燥基（空气干燥基（ad ad ） （原分析基（原分析基f f） 以风干状态煤（除外部水分）为基准以风干状态煤（除外部水分）为基准 干燥基（干燥基（d d） （原干燥基（原干燥基g g） 以去掉全部水分煤为基准以去掉全部水分煤为基准 干燥无灰基（干燥无灰基（dafdaf） （原可燃基（原可燃基r r） 以去掉全部水分及灰分煤为基准以去掉全部水分及灰分煤为基准2/8)12(%100AMSNOHCararararararar )22(%100AMSNOHCad

15、adadadadadad )32(%100ASNOHCdddddd )42(%100SNOHCdafdafdafdafdaf 不同基准之间的换算公式不同基准之间的换算公式 X = K XX = K X0 0 （2-92-9） 式中式中 X X0 0 、 X X 某成分原基准及新基准质量百分比，某成分原基准及新基准质量百分比，% % K K 换算系数（见表换算系数（见表2-12-1）araradadCM100M100C 例例: : 3/8 煤的发热量（煤的发热量（kJ/kg) kJ/kg) 单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量 低位发热量（低位发热量（Q Qnet

16、net） 烟气中的水蒸汽在锅炉中一般不会凝结，形成水烟气中的水蒸汽在锅炉中一般不会凝结，形成水蒸汽所吸收的汽化潜热无法被利用，使煤的发热量降低，降低后的发热蒸汽所吸收的汽化潜热无法被利用，使煤的发热量降低，降低后的发热量称为低位发热量。量称为低位发热量。低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）小于高低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）小于高位发热量位发热量 高位发热量高位发热量(Q(Qgrgr) ) 煤的理论发热量，由实验测得的煤的理论发热量，由实验测得的弹筒发热量（弹筒发热量（Q Qb b）减去校正值确定（式减去校正值确定（式2-102-10）4/8 干燥基干燥基高、低位发热量之间的换算高、

17、低位发热量之间的换算 式中式中 rr水的汽化潜热，通常取水的汽化潜热，通常取r = 2510 kJ/kg r = 2510 kJ/kg )142(H226Q100H9rQQdgr.ddgr.dnet.d 收到基收到基高、低位发热量之间的换算高、低位发热量之间的换算 )122(M1 .25H226Q100M100H9rQQarargr.ararargr.arnet.ar 5/8 高位发热量高位发热量(Q(Qgrgr) )各基准间的换算各基准间的换算采用表（采用表（2 21 1）换）换算系数算系数低位发热量低位发热量(Q(Qnetnet) )各基准间的换算分三步进行各基准间的换算分三步进行1.1.

18、 已知基准的已知基准的 Q Qnet net 已知基准的已知基准的 Q Qgr gr ( (式式2-122-12等等) )2.2. 已知基准的已知基准的 Q Qgr gr 所求基准的所求基准的 Q Qgr gr ( (采用上述换算系数采用上述换算系数) )3.3. 所求基准的所求基准的 Q Qgr gr 所求基准的所求基准的 Q Qnet net ( (式式2-122-12等等) )6/8 标准煤标准煤 收到基低位发热量为收到基低位发热量为29270 kJ/kg29270 kJ/kg的燃料为标准煤的燃料为标准煤 标准煤耗量标准煤耗量 式中式中 、 分别为标准煤耗量与实际煤耗量分别为标准煤耗量与

19、实际煤耗量 29270QBBnet.arsb bBsB 折算成分折算成分 相对于每相对于每4182 kJ/kg4182 kJ/kg收到基低位发热量的煤中所含的收到基低位发热量的煤中所含的收到基水分、灰分和硫分，称为折算水分、折算灰分和折算硫分收到基水分、灰分和硫分，称为折算水分、折算灰分和折算硫分 )162(,%4182QMMnet.ararzs.ar )172(,%4182QAAnet.ararzs.ar )182(,%4182QSSnet.ararzs.ar 7/8煤的灰分特性煤的灰分特性 灰分特性影响因素灰分特性影响因素 煤灰的化学组成煤灰的化学组成 煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧

20、化物使灰熔点降低煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低 煤灰周围高温介质的性质煤灰周围高温介质的性质 氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低 煤的灰分特性煤的灰分特性 用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定 灰的变形温度灰的变形温度 DTDT（原（原t t1 1） 灰的软化温度灰的软化温度 STST（原（原t t2 2） 灰的流动温度灰的流动温度 FTFT（原（原t t3 3） 8/8 挥发分挥发分 V V V V的含量代表了煤的地质年龄，的含量代表了煤的地质年龄，地质年龄越短，煤的碳化程度地质年

21、龄越短，煤的碳化程度越浅越浅,V,V含量越多。含量越多。 V V含量越多（含量越多（C C含量越少），含量越少），V V中含中含O O量亦多，其中的可燃成分量亦多，其中的可燃成分相应减少，这时，相应减少，这时，V V的热值低的热值低 V V含量越多，含量越多，煤的着火温度低煤的着火温度低，易着火燃烧，易着火燃烧 V V 多，多，V V挥发使挥发使煤的孔隙多，反应表面积大煤的孔隙多，反应表面积大，反应速度加快，反应速度加快 V V 多，煤中难燃的多，煤中难燃的固定碳含量便少固定碳含量便少，煤易于燃尽，煤易于燃尽 V V 多，多， V V着火燃烧造成高温着火燃烧造成高温，有利于碳的着火、燃烧，有利

22、于碳的着火、燃烧1/3 水分水分M M、灰分、灰分A A M M、A A 高，煤中可燃成分相对减少，高，煤中可燃成分相对减少，煤的热值低煤的热值低 M M、A A 高，高，M M 蒸发、蒸发、A A熔融均要吸热，熔融均要吸热，炉膛温度降低炉膛温度降低 M M、A A 高，高，增加着火热或包裹碳粒增加着火热或包裹碳粒，使煤着火、燃烧，使煤着火、燃烧与燃尽困难；与燃尽困难； M M、A A 高，高，q q2 2、q q3 3、q q4 4、q q6 6 增加，增加，效率下降效率下降 M M、A A 高，高，过热器易超温过热器易超温 M M、A A 高，高，受热面腐蚀、堵灰、结渣及磨损加重受热面腐蚀

23、、堵灰、结渣及磨损加重 M M、A A 高，高，煤粉制备困难或增加能耗煤粉制备困难或增加能耗 2/3 灰熔点（灰熔点（STST） 灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，危灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，危及锅炉运行的安全性和经济性。及锅炉运行的安全性和经济性。 对于固态排渣炉，对于固态排渣炉， ST 1350ST6.56.5101021.021.0贫煤贫煤 低挥发份煤低挥发份煤1010191918.518.5烟煤烟煤 中挥发份煤中挥发份煤 高挥发份煤高挥发份煤191927272727404016.516.515.515.5褐煤褐煤 超高挥发份超高挥发份 煤煤404011.51

24、1.5dAarMdS2/5大类别大类别 小类别小类别分分 类类 指指 标标挥发份挥发份V Vdafdaf(%)(%)灰灰 分分 (%)(%)水水 分分 (%)(%)硫硫 分分 (%)(%)发热量发热量Q Qar,netar,net(MJ/kg)(MJ/kg)灰融特灰融特性性ST(ST(0 0C)C)低质煤低质煤 低发热量煤低发热量煤 超高灰分煤超高灰分煤 超高水分煤超高水分煤 高硫煤高硫煤 易结渣煤易结渣煤10101010191919192727272740404040404040404646404012123312.512.521.021.018.518.516.516.515.515.51

25、1.511.5135011、完全（不完全）燃烧：、完全（不完全）燃烧：O O2 2 0 0；CO=0CO=0（ CO0CO0） yV22222OOHNSOCOyVVVVVV 000yV10161. 0V1V )292(kg/Nm,V)1(0161. 1V300y 7/8 烟气焓烟气焓 1kg1kg燃料燃烧生成的烟气在定压下从燃料燃烧生成的烟气在定压下从0 0（）加热到）加热到 （）时所需要的热量时所需要的热量yH 为为1 1NmNm3 3空气、烟气各成分和空气、烟气各成分和1kg1kg灰在温度为灰在温度为 时的焓值，见表时的焓值，见表2-92-9； 为烟气携带飞灰的质量份额。对固态排渣煤粉炉，

26、取为烟气携带飞灰的质量份额。对固态排渣煤粉炉，取fha ic 95. 09 . 0afh fh0k0yHHH、为理想烟气焓、理想空气焓和飞灰焓为理想烟气焓、理想空气焓和飞灰焓 )462(cVcVcVHOH0OHN0NRORO0y222222 )472(cVHk00k )452(kg/kJ,HH1HHfh0k0yy )482(ca100AHhfharfh 时可不计算时可不计算6QAa4182net.ararfh 8/8 烟气的焓值烟气的焓值 取决于取决于燃料种类、过剩空气系数及烟气温度燃料种类、过剩空气系数及烟气温度 yH 由（由（ 、）查焓温表可很快确定烟气温度）查焓温表可很快确定烟气温度 ；

27、 由（由（ 、）查表可很快确定烟气焓）查表可很快确定烟气焓 yHyH 焓温表焓温表 对给定的燃料和各受热面前、后的过剩空气系数对给定的燃料和各受热面前、后的过剩空气系数计计算出该受热面对应烟气温度算出该受热面对应烟气温度 范围内的烟气焓范围内的烟气焓 ，制成的烟气，制成的烟气（ ）表）表 yHyH)312(,%100NCOORO222 )332(,%100VVOgyO22 )342(,%100VVCOgyCO )352(,%100VVNgyN22 )322(,%100VVROgyRO22 1/4 烟气分析烟气分析是以是以1kg1kg燃料燃烧生成的干烟气（除去水分后的烟气）容积为燃料燃烧生成的干

28、烟气（除去水分后的烟气）容积为基础，采用奥氏分析仪进行的基础，采用奥氏分析仪进行的 烟气分析烟气分析可得到可得到 在干烟气在干烟气V Vgygy中所占的容积百分比中所占的容积百分比 222NCOORO、2/4)402(21)CORO(OCO605. 0RO222 不完全燃烧方程式不完全燃烧方程式 arararararS375. 0CN038. 08OH35. 2 式中式中 为燃料特性系数为燃料特性系数 )392(605. 0)ORO(RO21CO222 )432(,%121ROmax2 =1=1、且完全燃烧：、且完全燃烧：CO=0CO=0，O O2 2= 0 = 0 完全燃烧方程式：完全燃烧方

29、程式： l l、且完全燃烧：、且完全燃烧： CO=0 CO=0 )422(,%1O21RO22 锅炉常用燃料的锅炉常用燃料的值和值和 RORO2 2max max 值见表值见表2-82-8。为保持炉内良好的燃烧。为保持炉内良好的燃烧工况工况, ,运行中应监测并维持炉内一定的运行中应监测并维持炉内一定的 RORO2 2，使其尽量靠近，使其尽量靠近 RORO2 2maxmax 3/44/4RORO2 2、O O2 2 可由烟气分析或相关仪表测定可由烟气分析或相关仪表测定 2max2RORO )442(O21212 过剩空气系数过剩空气系数 完全燃烧且不计完全燃烧且不计OHgyy2VVV 烟气容积烟

30、气容积)382(kg/Nm,CORO)S375. 0C(866. 1V32arargy 干烟气容积干烟气容积)362(100VVVVOROgycosoco2222 锅炉热平衡方程式锅炉热平衡方程式)492(QQQQQQQ654321r )502(qqqqqq100654321 q q1 1 = Q = Qi i / Q / Qr r 100 100 式中式中 输入热量输入热量 Q Q1 1 有效利用热有效利用热 Q Q2 2 排烟损失排烟损失 Q Q3 3 化学不完全燃烧热损失化学不完全燃烧热损失 Q Q4 4 机械不完全燃烧热损失机械不完全燃烧热损失 Q Q5 5 散热损失散热损失 Q Q6

31、 6 其他热损失其他热损失rQ1/7 对于燃煤锅炉，对于燃煤锅炉，若燃料和空气没有利用外界热量进若燃料和空气没有利用外界热量进行预热，且燃煤水分满足行预热，且燃煤水分满足则则 630/QMnet.arar net.arrQQ 2/7)512(kg/kJ,QQhQQwhwrrnet.arr 式中式中 whwrrQQh燃料的物理显热；燃料的物理显热；外来热源加热空气时带入的热量；外来热源加热空气时带入的热量；雾化燃油所用蒸汽带入的热量雾化燃油所用蒸汽带入的热量3/7 式中式中 Q 工质总吸热量，工质总吸热量， kJ/ s B 燃料消耗量，燃料消耗量， kg/s Dgr、Dzr、DPw 过热蒸汽量、

32、再热蒸汽量和排污量，过热蒸汽量、再热蒸汽量和排污量，kg/s 、 、h g s 过热蒸汽焓、饱和蒸汽焓和给水焓，过热蒸汽焓、饱和蒸汽焓和给水焓，kJ/kg 、 再热蒸汽出口和进口焓，再热蒸汽出口和进口焓，kJ/kgzrh zrh grh bsh )hh(DhhDhhDB1Qgsbspwzrzrzrgsgrgr1 54)-(2kJ/kg,BQ 空气在空气预热器中吸收的热量又返回炉膛，属锅炉内部热量空气在空气预热器中吸收的热量又返回炉膛，属锅炉内部热量循环，锅炉热平衡中不予考虑循环，锅炉热平衡中不予考虑 固体未完全燃烧热损失固体未完全燃烧热损失 q q4 4 q q4 4 锅炉主要热损之一，取失决

33、于燃料种类、燃烧方式、炉锅炉主要热损之一，取失决于燃料种类、燃烧方式、炉膛型式与结构、燃烧器设计与布置、锅炉运行工况膛型式与结构、燃烧器设计与布置、锅炉运行工况 V Vdafdaf小；（小；（M Marar、A Aarar ）大，）大，q q4 4 大；大； R R9090大，大， q q4 4 大；大； 过大或过小，过大或过小，q q4 4 大大 煤粉在炉膛停留时间煤粉在炉膛停留时间过小，过小， q q4 4 大大 4/7设计时设计时, , q q4 4、按推荐数据选取（表、按推荐数据选取（表2-102-10）对固态排渣煤粉炉取对固态排渣煤粉炉取 q q4 4 =0.5=0.55 %5 %

34、未完全燃烧热损失未完全燃烧热损失包括包括 q q4 4、q q3 3 排烟热损失排烟热损失 q q2 2式中式中 - - 排烟焓排烟焓, , 取决于取决于 与与 ，kJ/kgkJ/kg - - 进入锅炉的冷空气焓进入锅炉的冷空气焓, , kJ/kgkJ/kg - - 排烟处过剩空气系数排烟处过剩空气系数 ）（572,%Qq100)HH(qr40lkpypy2 0lkHpy pyHpy py 由由q2、受热面低温腐蚀及金属耗量综合确定。、受热面低温腐蚀及金属耗量综合确定。电站锅炉电站锅炉 约在约在110110160160之间。之间。 取决于取决于 及烟道漏风及烟道漏风，后者同时影响，后者同时影响

35、 py py py py 5/7对大中型锅炉对大中型锅炉 q q2 2 约为约为4 48%8%未被完全利用热损失未被完全利用热损失 包括包括 q q2 2、q q5 5、q q6 6图图2-8 2-8 额定容量下锅炉的散热损失额定容量下锅炉的散热损失 散热损失散热损失 q q5 5额定负荷下的散热损失是外部冷却损失，可根据锅炉尾部受热额定负荷下的散热损失是外部冷却损失，可根据锅炉尾部受热面的布置查图面的布置查图2-82-8确定确定 DDqq55 55qq 、DD 、- - 锅炉额定容量、运行锅炉额定容量、运行 容量下的散热损失容量下的散热损失- - 锅炉额定容量、运行容量锅炉额定容量、运行容量

36、q q5 5 与锅炉运行负荷近似成反比变化与锅炉运行负荷近似成反比变化6/7 热效率热效率 正平衡正平衡 反平衡反平衡,%100QQqr11g ),%qqqqq(10065432g ）（622s/kg,QQ100QQBrg1 燃料消耗量燃料消耗量）（632s /kg),100q1 (BB4j 计算燃料消耗量计算燃料消耗量7/71. 1. 某锅炉燃用煤种的收到基成分为：某锅炉燃用煤种的收到基成分为：Car=59.6%Car=59.6%；Har=2.0%Har=2.0%； Sar=0.5%Sar=0.5%； Oar=0.8%Oar=0.8%；Nar=0.8%Nar=0.8%；Aar=26.3%Aa

37、r=26.3%； Mar=10.0%Mar=10.0%； QarQ=22186kJ/=22186kJ/kg烟气中的飞灰份额烟气中的飞灰份额a afhfh=95%=95%计算：计算：1 1）V V0 0 2 2） 及及=1.45=1.45时的时的Vy Vy 3 3）=1.45=1.45，=300=300时的时的HyHy2. 2. 某锅炉燃用无烟煤，计算得到完全燃烧所需理论空气量某锅炉燃用无烟煤，计算得到完全燃烧所需理论空气量V V0 0为为5.815.81NmNm3 3/kg/kg，实测得到炉膛出口过剩氧量，实测得到炉膛出口过剩氧量O O2 2为为4.8464.846（% %），如果炉膛的漏风系

38、数），如果炉膛的漏风系数 为为0.050.05，此时供给炉膛的，此时供给炉膛的实际空气量是多少？实际空气量是多少？0yV1/1 1/3 煤粉的细度煤粉的细度R Rx x（D Dx x） 用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛孔边长为孔边长为xmxm，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b b，留在筛子上的煤粉，留在筛子上的煤粉质量为质量为a a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示，即，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示，即 R Rx x 越小或越小或 D Dx x 越大，则煤粉越细越大，则煤粉越细)13(,%1

39、00baaRx )23(,%100babDx 或或 煤粉经济细度煤粉经济细度 热损失热损失 q q4 4、制粉电耗、制粉电耗 q qdhdh、磨煤设备金属部件磨损、磨煤设备金属部件磨损 q qms ms 之和为最小时的煤粉细度之和为最小时的煤粉细度)33(nV8 . 04Rdafzj90 其中其中 n n 是表示煤粉颗粒分布的均匀性系数是表示煤粉颗粒分布的均匀性系数)53(90200lgR100lnlgR100lnlgn90200 R R200200 R R9090， n n为正值；为正值；当当R R9090一定时，一定时，n n值越大，则值越大，则R R200200越小，说明煤粉中过粗的煤粉

40、较少；越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少； 当当R R200200一定时，一定时，n n值越大，则值越大，则R R9090越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。n n值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。n n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取n = 0.8n = 0.81.21.2。2/3 哈氏可磨性指数哈氏可磨性指数 HGIHGI HGI 62 HGI86 HGI86 为易磨煤为易磨煤煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。煤的可磨性系

41、数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。 与与 HGIHGI之间关系之间关系 )103(61. 0HGI0034. 0K25. 1BTNkm BTNkmK 全苏热工研究所全苏热工研究所（BTHBTH） 在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同的在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同的细度时，消耗的能量之比（式细度时，消耗的能量之比（式3 37 7）BTNkmK 1.2 1.5 1.5 为易磨煤为易磨煤BTNkmKBTNkmK3/3 普通筒式钢球磨普通筒式钢球磨的圆筒通过齿轮由电动机带动低速转动，燃料和干的圆筒通过齿轮由电动机带动低速转动，燃料和干燥剂（热

42、空气）从一端进入圆筒，在圆筒内煤被干燥、打碎并研磨成燥剂（热空气）从一端进入圆筒，在圆筒内煤被干燥、打碎并研磨成粉，随后被干燥剂从另一端带出。粉，随后被干燥剂从另一端带出。低速磨低速磨主要有普通筒式钢球磨、双进双出筒式钢球磨主要有普通筒式钢球磨、双进双出筒式钢球磨1/9 双进双出筒式钢球磨双进双出筒式钢球磨圆筒两圆筒两端的空心轴内有一空心圆管，端的空心轴内有一空心圆管，圆管外装有螺旋输送装置。两圆管外装有螺旋输送装置。两端的空心轴既是热风和原煤的端的空心轴既是热风和原煤的进口，又是煤粉气流混合物的进口，又是煤粉气流混合物的出口。从而形成两个相互对称出口。从而形成两个相互对称又彼此独立的磨煤回路

43、的两个又彼此独立的磨煤回路的两个回路，同时使用时磨煤机出力回路，同时使用时磨煤机出力最大；也可以单独使用一个，最大；也可以单独使用一个，这时可使磨煤出力降至这时可使磨煤出力降至5050以以下下 轴颈内带热风空心管轴颈内带热风空心管 轴颈内无热风空心管轴颈内无热风空心管2/9 n n 过小，过小，筒内钢球与煤靠筒内钢球与煤靠与筒壁的摩擦力带上去，形与筒壁的摩擦力带上去，形成一个斜面，然后沿斜面滑成一个斜面，然后沿斜面滑落落 n n 处于上述两者之间，处于上述两者之间，钢球被带到一定高度，沿抛物线落下，钢球对钢球被带到一定高度，沿抛物线落下，钢球对筒底的煤发生强烈撞击作用，辅以研磨筒底的煤发生强烈

44、撞击作用，辅以研磨 磨煤作用最大时的转速称为最佳工作转速磨煤作用最大时的转速称为最佳工作转速n nzj zj 经验表明：经验表明： n nzj zj = =（0.75-0.780.75-0.78）n nlj lj 3/9没有撞击作用，磨煤效果差。没有撞击作用，磨煤效果差。 n n 影响磨煤出力和电耗影响磨煤出力和电耗 n n 过大，过大，离心力很大，球与煤随筒壁一同旋转，产生这种状态的最低离心力很大，球与煤随筒壁一同旋转，产生这种状态的最低转速称为临界转速转速称为临界转速n nlj lj V Vtf tf 过小过小 筒内风速过小，出口端钢球能量没有被充分利用，筒内风速过小，出口端钢球能量没有被

45、充分利用，只能带出的少量的细煤粉，磨煤出力下降，单位磨煤电耗大只能带出的少量的细煤粉，磨煤出力下降，单位磨煤电耗大 V Vtf tf 过大过大 筒内风速过大，磨煤机出口煤粉过粗，粗粉分筒内风速过大，磨煤机出口煤粉过粗，粗粉分离器回粉量增大，通风电耗增大离器回粉量增大，通风电耗增大 zjtfV 最佳通风量最佳通风量 磨煤和通风电耗之和最小时的通风量，磨煤和通风电耗之和最小时的通风量， 的大小与煤的种类、煤粉细度、筒体容积及钢球充满的大小与煤的种类、煤粉细度、筒体容积及钢球充满系数等有关。系数等有关。zjtfVzjtfV4/9V Vtf tf 直接影响燃料沿筒体长度的分布和磨煤出力直接影响燃料沿筒

46、体长度的分布和磨煤出力 磨煤出力磨煤出力B Bm m 在电耗一定并保证所需的煤粉细度的条件下，磨煤在电耗一定并保证所需的煤粉细度的条件下，磨煤机在单位时间磨制的煤粉量。由磨煤机的结构尺寸、被研磨的燃料特机在单位时间磨制的煤粉量。由磨煤机的结构尺寸、被研磨的燃料特性以及磨煤机的运行状况确定性以及磨煤机的运行状况确定5/9 干燥出力干燥出力B Bg g 在单位时间内将煤由原有水分干燥到所要求的煤粉水在单位时间内将煤由原有水分干燥到所要求的煤粉水分对应的煤粉量。由磨煤机的干燥条件确定分对应的煤粉量。由磨煤机的干燥条件确定对高水分和较软的煤，对高水分和较软的煤，B Bm mBBg g，而对于干和硬的煤

47、，则，而对于干和硬的煤，则B Bg g BBm m磨煤机的运行出力（具有一定细度和干燥程度的煤粉流量磨煤机的运行出力（具有一定细度和干燥程度的煤粉流量B Bm m=B=Bg g）可以通）可以通过调节进入磨煤机的干燥剂流量和温度来实现过调节进入磨煤机的干燥剂流量和温度来实现 磨煤的单位电耗磨煤的单位电耗Em Em 取决于磨煤出力取决于磨煤出力B Bm m 和消耗的电网功率和消耗的电网功率N Ndw dw kg/kJ,BNEmdwm 筒体和钢球的质量比其中的燃料大许多倍，筒体和钢球的质量比其中的燃料大许多倍， N Ndw dw 主要消耗在主要消耗在转动筒体和升举钢球上，转动筒体和升举钢球上，与磨煤

48、出力与磨煤出力B Bm m 几乎无关几乎无关 E Em m 随出力随出力B Bm m 的降低而增高，在低负荷下运行不经济的降低而增高，在低负荷下运行不经济 钢球磨特性：钢球磨特性：结构简单，对煤种适应性强，出力大，运行可靠；结构简单，对煤种适应性强，出力大，运行可靠；但初投资大，对锅炉负荷适应性差；单位电耗大，噪音大但初投资大，对锅炉负荷适应性差；单位电耗大，噪音大6/9 双进双出钢球磨可扩大钢球磨的负荷调节范围双进双出钢球磨可扩大钢球磨的负荷调节范围 双进双出钢球磨煤机响应锅炉负荷变化的时间非常短，有利于低挥发分双进双出钢球磨煤机响应锅炉负荷变化的时间非常短，有利于低挥发分煤的稳燃煤的稳燃

49、其出力不是靠调整给煤机来控制，而是靠调整一次风量控制。其出力不是靠调整给煤机来控制，而是靠调整一次风量控制。加大一次风阀门的开度，风量及带出的煤粉流量同时增加，因此，在任何加大一次风阀门的开度，风量及带出的煤粉流量同时增加，因此，在任何负荷下，煤粉浓度变化不大，且煤粉细度降低负荷下，煤粉浓度变化不大，且煤粉细度降低 双进双出钢球磨煤机设有微动装置双进双出钢球磨煤机设有微动装置 磨煤机在停机或维修操作时以额磨煤机在停机或维修操作时以额定转速的定转速的1 1100100转速旋转，可使筒内存煤及时散热防止自燃。故短时间停转速旋转，可使筒内存煤及时散热防止自燃。故短时间停机时不必将筒内的剩煤排空机时不

50、必将筒内的剩煤排空 双进双出钢球磨煤机应用检测制粉噪声或进出口差压的方法来控制筒内双进双出钢球磨煤机应用检测制粉噪声或进出口差压的方法来控制筒内的存煤量的存煤量 双进双出钢球磨煤机保持了钢球磨煤种适应性广等所有优点，同时大大双进双出钢球磨煤机保持了钢球磨煤种适应性广等所有优点，同时大大缩小了体积，降低了磨煤机的能耗，增强了适应锅炉负荷变化的能力缩小了体积，降低了磨煤机的能耗，增强了适应锅炉负荷变化的能力7/9 原煤原煤经落煤管进入两组相对运动的碾磨件经落煤管进入两组相对运动的碾磨件之间，在压紧力的作用下被挤压、研磨成粉，之间，在压紧力的作用下被挤压、研磨成粉，被甩至四周风环处。被甩至四周风环处

51、。8/9 中速磨中速磨主要有盘式中速磨（辊主要有盘式中速磨（辊- -盘式）、盘式）、碗式中速磨碗式中速磨( (辊辊- -碗式碗式RPRP、HPHP型型) )、环式中速、环式中速磨磨( (辊辊- -环式环式MPSMPS型、球型、球- -环式环式E E型型) ) 热风热风经风环进入磨煤机，对煤粉进行干燥经风环进入磨煤机，对煤粉进行干燥并将煤粉带入粗粉分离器进行分离，不合格的并将煤粉带入粗粉分离器进行分离，不合格的煤粉返回磨煤机重磨，细粉则送出磨外。煤粉返回磨煤机重磨，细粉则送出磨外。 中速磨布置紧凑，投资省，单位电耗小，中速磨布置紧凑，投资省，单位电耗小，适宜变负荷运行；适宜变负荷运行；但结构复杂

52、但结构复杂, ,不宜磨水分太不宜磨水分太大及太硬的煤种大及太硬的煤种 高速磨高速磨由叶轮、带护甲的蜗壳和粗粉分离器组成，装有冲击板的叶轮由电由叶轮、带护甲的蜗壳和粗粉分离器组成，装有冲击板的叶轮由电动机带动高速旋转。原煤和干燥剂一起被吸入磨煤机内，煤被转动的冲击板动机带动高速旋转。原煤和干燥剂一起被吸入磨煤机内，煤被转动的冲击板打碎，甩到护甲上再次被撞击成煤粉，在风机压头的作用下由干燥剂携带经打碎，甩到护甲上再次被撞击成煤粉，在风机压头的作用下由干燥剂携带经粗粉分离器带出。粗粉分离器带出。 高速磨结构简单，金属耗量小，负荷适应能力强，特别适宜磨水分高的煤高速磨结构简单，金属耗量小，负荷适应能力

53、强，特别适宜磨水分高的煤种；种；但部件磨损大，不宜磨制较硬的煤种但部件磨损大，不宜磨制较硬的煤种9/9钢球磨中储式制粉系统钢球磨中储式制粉系统有有热风送粉热风送粉和和乏气送粉乏气送粉两种两种1/8 空气经空气经送风机送风机空预器空预器一次一次风机风机一次风箱一次风箱混合器混合器（热气（热气与煤粉）与煤粉）一次风喷口一次风喷口 乏气经乏气经细粉分离器细粉分离器排粉机排粉机乏气风箱乏气风箱三次风喷口三次风喷口 适用无烟煤、贫煤及劣质煤适用无烟煤、贫煤及劣质煤 1-1-原煤仓；原煤仓；4-4-给煤机；给煤机；7-7-钢球磨；钢球磨；8-8-粗粉分离器；粗粉分离器；9-9-排粉机；排粉机；10-10-

54、一次风箱；一次风箱；12-12-燃烧器；燃烧器；14-14-空预空预器；器；15-15-送风机；送风机；17-17-细粉分离器；细粉分离器；21-21-煤粉仓；煤粉仓；22-22-给粉机；给粉机；23-23-混混合器；合器；24-24-乏气风箱；乏气风箱；25-25-三次风三次风喷口；喷口；28-28-一次风机；一次风机； 31-31-再循再循环管环管2/81-1-原煤仓；原煤仓；4-4-给煤机；给煤机；7-7-钢球钢球磨；磨；8-8-粗粉分离器；粗粉分离器；9-9-排粉机；排粉机；10-10-一次风箱；一次风箱；12-12-燃烧器；燃烧器；14-14-空预器；空预器；15-15-送风机；送风

55、机；17-17-细粉分离器；细粉分离器；21-21-煤粉仓；煤粉仓；22-22-给粉机；给粉机；23-23-混合器；混合器；28-28-一次一次风机；风机；31-31-再循环管再循环管 乏气经乏气经细粉分离器细粉分离器排排粉机粉机一次风箱一次风箱混合器混合器（乏气与煤粉）（乏气与煤粉） 一次风一次风喷口喷口 适用于烟煤等挥发分含适用于烟煤等挥发分含量高的煤种量高的煤种 再循环管再循环管 将部分磨煤乏气从排粉风机后返回到磨煤机，然后再将部分磨煤乏气从排粉风机后返回到磨煤机，然后再回到排粉风机进行循环回到排粉风机进行循环 再循环风再循环风 温度低，既可以调节磨煤机入口干燥剂的温度，又能温度低，既可

56、以调节磨煤机入口干燥剂的温度，又能增加磨煤的通风量，并能兼顾燃烧所需一次风的要求，从而增加磨煤的通风量，并能兼顾燃烧所需一次风的要求，从而协调磨煤、协调磨煤、干燥和燃烧三方面所需的风量干燥和燃烧三方面所需的风量 燃用挥发分高而水分不大的烟煤燃用挥发分高而水分不大的烟煤 要求磨煤通风量大，但干燥风量要求磨煤通风量大，但干燥风量小或干燥剂温度低，出现磨煤、干燥和燃烧所需风量的矛盾小或干燥剂温度低，出现磨煤、干燥和燃烧所需风量的矛盾 运用再循环风，运用再循环风，既可降低磨煤机入口干燥剂的温度，增加磨煤通风既可降低磨煤机入口干燥剂的温度，增加磨煤通风量，又能兼顾燃烧所需一次风的需要量，又能兼顾燃烧所需

57、一次风的需要3/8 排粉风机装在排粉风机装在磨煤机出口，整磨煤机出口，整个系统在负压下个系统在负压下运行运行 煤粉不会向外煤粉不会向外泄漏，对环境污泄漏，对环境污染小染小 漏风大，排粉漏风大，排粉风机磨损严重，风机磨损严重，效率低，电耗大，效率低，电耗大，系统可靠性差。系统可靠性差。 4-4-磨煤机；磨煤机；6-6-次风箱；次风箱；10-10-送风机；送风机；12-12-空预空预器；器；15-15-排粉风机排粉风机 4/8 中速磨直吹式制粉系统中速磨直吹式制粉系统有有正压正压和和负压负压系统；系统；正压系统正压系统又有又有热一次风热一次风和和冷一次风冷一次风系统系统 正压系统：正压系统：一次风

58、机布置在一次风机布置在磨煤机之前，系统处于正压状磨煤机之前，系统处于正压状态下工作态下工作 无漏风；叶片磨损小无漏风；叶片磨损小 煤粉易外泄，系统需设专门煤粉易外泄，系统需设专门的密封风机的密封风机 热一次风系统：热一次风系统：配置二分仓配置二分仓回转式空预器。一次风机布置回转式空预器。一次风机布置在空预器与磨煤机之间，输送在空预器与磨煤机之间，输送的是热空气的是热空气 空气温度高，比容大，风机空气温度高，比容大，风机体积大，电耗高，易发生高温体积大，电耗高，易发生高温侵蚀，运行效率及可靠性低侵蚀，运行效率及可靠性低4-4-磨煤机；磨煤机；6-6-次风箱；次风箱；10-10-送风机；送风机；1

59、1-11-热一次风机；热一次风机；12-12-空预器；空预器；19-19-密封风机密封风机 5/8 冷一次风系统：冷一次风系统：配置配置三分仓回转式空预器。三分仓回转式空预器。一、二次风各自由单独一、二次风各自由单独风机输送，风机处于空风机输送，风机处于空预器之前，输送的是干预器之前，输送的是干净的冷空气净的冷空气 空气温度低，比容小，空气温度低，比容小，风机体积小，电耗低，风机体积小，电耗低，效率高；高压头冷一次效率高；高压头冷一次风机可兼作密封风机，风机可兼作密封风机，简化系统；热风温度不简化系统；热风温度不受一次风机的限制，可受一次风机的限制，可满足磨制较高水分煤种满足磨制较高水分煤种的

60、要求。的要求。 6/84-4-磨煤机；磨煤机；6-6-次风箱；次风箱；10- 10- 一次风一次风机；机； 10-10-二次风机；二次风机；12-12-空预器空预器 （a a）热风干燥；）热风干燥； （b b）热风）热风- -炉烟干燥炉烟干燥 l-l-原煤仓；原煤仓；3-3-给煤机；给煤机；4-4-下行干燥管；下行干燥管；5-5-磨煤机；磨煤机；6-6-煤粉煤粉分离器；分离器；7-7-燃烧器；燃烧器；8-8-二次风箱；二次风箱；9-9-空预器；空预器；10-10-送风机；送风机；12-12-抽烟口；抽烟口；13-13-混合器混合器 7/8 磨制烟煤和水磨制烟煤和水分不高的褐煤分不高的褐煤 采用

61、热风作为采用热风作为干燥剂干燥剂 磨制高水分的磨制高水分的褐煤褐煤 采用热风掺炉采用热风掺炉烟作为干燥剂烟作为干燥剂 直吹式系统直吹式系统 系统简单、设备部件少，管路短、阻力小，初投资和系统简单、设备部件少，管路短、阻力小，初投资和系统的建筑尺寸小，输粉电耗较小；但磨煤机的工作直接影响锅炉的运系统的建筑尺寸小，输粉电耗较小；但磨煤机的工作直接影响锅炉的运行，锅炉机组的可靠性相对低些行，锅炉机组的可靠性相对低些8/8 储仓式系统储仓式系统 设有煤粉仓，磨煤机可一直维持在经济工况下运行，磨设有煤粉仓，磨煤机可一直维持在经济工况下运行，磨煤机的工作对锅炉影响较小，系统的可靠性高；但系统复杂、设备部件

62、多，煤机的工作对锅炉影响较小，系统的可靠性高；但系统复杂、设备部件多，初投资及运行费用高初投资及运行费用高 锅炉负荷变动时锅炉负荷变动时 储仓式系统储仓式系统 调节给粉机转数改变煤粉量，既方便又灵敏；调节给粉机转数改变煤粉量，既方便又灵敏； 直吹式系统直吹式系统 从改变给煤量开始，经过整个系统才能改变煤粉量，惰从改变给煤量开始，经过整个系统才能改变煤粉量，惰性较大性较大 化学反应速度化学反应速度 在反应系统单位体积中物质（反应物或生成物）浓度在反应系统单位体积中物质（反应物或生成物）浓度的变化率，单位是的变化率，单位是mol /（cm3s） 对于反应式对于反应式 A B G H 反应速度为反应

63、速度为 C CA A、C CB B、C CG G、C CH H 分别为反应物分别为反应物A A、B B和生成物和生成物G G、H H的浓度，的浓度，mol/cmmol/cm3 3 、 分别为相应的化学计量系数分别为相应的化学计量系数)14(dtdC1dtdC1dtdC1dtdC1wHGBA 燃烧反应是一种发光放热的高速化学反应，同时伴随各种物理过程燃烧反应是一种发光放热的高速化学反应，同时伴随各种物理过程 均相燃烧均相燃烧 燃料和氧化剂物态相同，如气体燃料在空气中燃烧燃料和氧化剂物态相同，如气体燃料在空气中燃烧 多相燃烧多相燃烧 燃料和氧化剂物态不同，如固体燃料在空气中燃烧燃料和氧化剂物态不同

64、，如固体燃料在空气中燃烧 1/1 质量作用定律质量作用定律 反映浓度对化学反应速度的影响反映浓度对化学反应速度的影响 对于均相反应，在一定温度下，对于均相反应，在一定温度下，化学反应速度与参加反应各反化学反应速度与参加反应各反应物浓度乘积成正比，各反应物浓度的幂指数等于其相应的化学应物浓度乘积成正比，各反应物浓度的幂指数等于其相应的化学计量系数计量系数 1/4 对反应对反应 A A B B G G H H 质量作用定律可用下式表示质量作用定律可用下式表示 式中：式中：k k 为反应速度常数，表示单位物质浓度时的反应速度为反应速度常数，表示单位物质浓度时的反应速度)34(CkCwBA 在温度不变

65、的情况下，反应物的浓度越高，分子的碰撞机会在温度不变的情况下，反应物的浓度越高，分子的碰撞机会越多，化学反应速度就越快。越多，化学反应速度就越快。2/4 多相燃烧反应多相燃烧反应在固体表面进行，固体燃料浓度不变在固体表面进行，固体燃料浓度不变（CA=常常数），数），故多相反应速度故多相反应速度w是指在单位时间、单位表面上反应物是指在单位时间、单位表面上反应物（气相）浓度的变化率（气相）浓度的变化率 式中式中 f fA A单位容积单位容积两相混合物中固相物质的表面积；两相混合物中固相物质的表面积； C CB B气相反应物质的浓度气相反应物质的浓度 BABCkfdtdCw 阿氏定律阿氏定律 反映温

66、度对化学反应速度的影响反映温度对化学反应速度的影响 反应物浓度不变时，反应物浓度不变时，反应速度常数反应速度常数k k 随温度变化的关系随温度变化的关系 式中式中 k k0 0频率因子，近似为一常数频率因子，近似为一常数 R R、T T、 E E 通用气体常数、热力学温度、活化能通用气体常数、热力学温度、活化能 )44(ekkRTE0 3/4 活化能活化能 E E 能够破坏原有化学键并建立新化学键所必须消耗的能量，能够破坏原有化学键并建立新化学键所必须消耗的能量，具有活化能的分子为活化分子。具有活化能的分子为活化分子。活化能活化能 E E与反应物种类有关，挥发分含量与反应物种类有关，挥发分含量小的煤，小的煤，E E大大 在一定的温度下，活化能在一定的温度下，活化能 E E越大，则反应速度常数越大，则反应速度常数 k k值越小，反应速率值越小，反应速率越小；而在一定的活化能越小；而在一定的活化能 E E下，温度越高，则反应速度常数下，温度越高，则反应速度常数k k值越大，反值越大，反应速率越大应速率越大 在反应容积不变的情况下，在反应容积不变的情况下，反应系统压力增高，反应系统压力增高，