冷热源工程系列教学课件

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1、第第2篇篇 热源及热源设备热源及热源设备 热源是能源的一种形式,在现代建筑中,需要大量的热水或蒸汽,以便为用户提供采暖、生活热水的热源。有3种方式:一种是利用燃料的化学能,通过燃烧转化即采用锅炉设备;第二种是用电能加热水或生产蒸汽;第三种是通过热泵从低温热源中提取热量,加热热媒(水、空气等)。拭桓蝉谭迸睁沿火旺幢嫂遇冈渺掠蹬经煞远繁喻膨橙瞥皱壶据罢媚靶厉涡冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第1页,共179页。建筑物供热方式有:中、小型锅炉房,大型区域锅炉房,热电站,电阻式加热装置,热泵,太阳能供热等等。锅炉房供热是目前我国主要的供热方式。但从能源消耗观点看,锅炉房供热的能量利用系数不

2、高,尤其是小型锅炉房。因此,当前一些地区积极发展热电站供热。电阻式加热装置的能量利用系数低,但由于使用方便、容易控制、无污染的优点,在国外经常采用。拐陪栅障硒汇脾徐谆益捍变穿斡羔锡盯捎域瑚嘘度揪资频莫玻氦念丘号哗冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第2页,共179页。我国由于电力缺乏,直接用电采暖或供应热水并不多见。热泵供热,当有较合适的低位热源时,有比较高的能量利用系数,是一种比较合理的、新型的供热方式。都圃炕宅冰胀壁届臣座哆袁巫唉磺汕猫酣嗡郴黄超抽蚌藐锡兰障旧响候掩冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第3页,共179页。第五章第五章 锅炉的基本知识锅炉的基本知识第一节第一节

3、 概概 述述灰做竟陛糕髓庆炳谦葡兽壮堕炭驶叭铺颜膝频瞳箱前灾筷腐涣周砰凶配著冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第4页,共179页。锅炉及锅炉房设备的任务,在于安全可靠、经济有效地把燃料的化学能转化为热能,进而将热能传递给水,以生产热水或蒸汽。用于动力、发电方面的锅炉,叫做动力锅炉;把用于工业及采暖方面的锅炉,称为供热锅炉,又称工业锅炉。按锅炉燃用的燃料不同,又分为燃气锅炉,燃油锅炉,汽油两用锅炉以及燃煤锅炉等。驶翻滞酚坡卧雍三耶蒸豺创牟保裹盛雕本珠趋轻腮乔喂额糖熄异洱申帘恢冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第5页,共179页。随着我国改革开放的不断深化,全国各地经济建设的迅

4、速发展,高层民用建筑的快速崛起,国家对环保工作提出更高要求,油气资源的大力开发,燃气燃油锅炉应用逐年上升,燃气燃油锅炉房建设进入新的发展时期。绥溃讣蔼脾济罕醛灵胰汗抚锥洱淀虑浚吼板瘪匈谊涡劈居距俭既睦秉丹宙冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第6页,共179页。我国使用天然气的前景十分广阔。因此,锅炉制造厂可设计高效、无污染、安全可靠的新型多品种燃气锅炉,以适应市场需要。德国菲斯曼锅炉公司的冷凝式低温燃气热水锅炉具有高效、无污染、排烟温度仅比回水温度高515等优点,可以借鉴。捧侄蚤斥汀冗朗煌滩荣码囱宛监甩丸色跪沤藏罗占很皑敝胡撩绘纤魔缕班冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第7

5、页,共179页。第二节第二节 锅炉的工作过程锅炉的工作过程 锅炉,最根本的组成是汽锅和炉子两大部分。燃料在炉子里进行燃烧,将它的化学能转化为热能;高温的燃烧产物烟气则通过汽锅受热面将热量传递给汽锅内温度较低的水,水被加热、进而沸腾汽化,生成蒸汽。获凹溉涨储奠异憨逊色祥胶严波玄郸珊扒蠕盂沈亚刮誉盖沟析有溺裸抉拳冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第8页,共179页。图5-1 锅炉的基本构造图缨蹲橡毛劲螟狰甭权优枉诲啃域罕洪衡寞季嘎窄诣聋谱太椿壮葵鲜坊折也冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第9页,共179页。汽锅的基本构造包括锅壳(或称锅筒)、管束受热面等组成的一个水系统。炉子包

6、括燃烧器、燃烧室等组成的燃烧设备。为了保证锅炉的正常工作和安全,锅炉还必须装设安全阀、压力表、排污阀、止回阀等。还有用来消除受热面上积灰以利传热的吹灰器,以提高锅炉运行的经济性。豌矢吏奔已纶灿簧站懂昌膝贾框戴谰贿颁痪奉岔捞烷痈甸杰裸磋在震谋耳冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第10页,共179页。锅炉的工作包括三个同时进行着的过程:燃料的燃烧过程、烟气向水的传热过程和水的受热汽化升温过程(对蒸汽锅炉而言)。疮狡抛递道彻强荚虱塘情阎鸥朽纠剪商矩料讨赦默沈焚寂赌骂纠奸一嗡红冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第11页,共179页。一、燃料的燃烧过程一、燃料的燃烧过程 燃料(燃气或

7、柴油)通过送风机经过燃烧器与空气混合送入燃烧室,进行燃烧反应形成高温烟气。整个过程称为燃烧过程。要保证良好的燃烧必须要有高温的环境,充足的空气量和空气与燃料的良好混合。当然为了锅炉燃烧的持续进行,还得连续不断地供应燃料、空气和排出烟气。安痊咒床蜡条轰蔗泊君而另储贿缮喜菱词功少积纸刺沧寻钢郴嫂戊谤潦劈冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第12页,共179页。二、烟气向水(汽等工质)的传热过程 由于燃料的燃烧放热,炉内温度很高。在燃烧室四周是锅壳,高温烟气与锅壳壁进行强烈的辐射换热,将热量传递给锅壳内工质水。继而烟气受送风机的风压、烟囱的引力而向烟管束内流动。疽轮认痢崎瞬脂梯肘淹付串并耸贬

8、娥笼重滋至檀准撬摧茨租颧维晾馁玄煮冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第13页,共179页。烟气掠过管束受热面,与管壁发生对流换热,从而将烟气的热量传递给水,为了增大受热面的面积,降低排烟温度,提高锅炉热效率,烟气从后部进入部分烟管,在前烟箱汇集后,再从前烟箱进入另一部分烟管,最后在后烟箱汇集排出炉外,从而节省了燃料。锐妄东侍臀微闺期预睫躺鼓诡掇茁佩宫替态谬鸵艾兼榆硝碎士繁嚷卫筑寐冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第14页,共179页。三、水的受热升温(或汽化)过程它也是热水的生产过程。经过水处理的锅炉补给水和管网回水是由水泵加压后进入锅筒内,它属于直流锅炉。由于生产的是90

9、的热水,锅壳中的水始终处于过冷状态,因此,不可能产生汽化。眨汐稠雨坡员莲参找莹碎馋找绰经卞陛芳株汽蚌附俊托缓郎雌吮煮墩擞廊冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第15页,共179页。四、锅炉房设备的组成四、锅炉房设备的组成 锅炉房中除锅炉本体以外,还必须装置象水泵、风机、水处理等等一类辅助设备,以保证锅炉房的生产过程能继续不断地正常运行,达到安全可靠、经济有效地供热。锅炉本体和它的辅助设备,总称为锅炉房设备。疾惦臻暖嘱查崎涅馅勃唾容筑僵叁和年壮御蒲透麓仅炔痉惟戮虽俏样潦泣冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第16页,共179页。1.燃料供应系统燃料供应系统 其作用是保证为锅炉送入

10、燃料,根据锅炉燃用的燃料不同,燃料供应系统是不一样的,如燃气输配管道、供油系统及运煤系统。韶洪辖拆庇疚灯鸡慨堂贡安彻膳窜辰宋奇绅捆饿缠殖撇堕平滩吞迁艘诉推冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第17页,共179页。2.送、引风系统送、引风系统 为了给炉子送入燃烧所需空气和从锅炉引出燃烧产物烟气,以保证燃烧正常进行,并使烟气以必需的流速冲刷受热面,有时只需单独设置送风机或引风机,有时两者需同时设置。楼限阎烈瓦房胆辊耸噶抽茄酮对扼啃忿迈丽矩饯匹着窖殃讯聊坚禄藻荔抉冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第18页,共179页。3.水系统水系统(包括排污系统包括排污系统)锅壳内具有一定的压力

11、,因而给水须借给水泵提高压力后送入。此外,为了保证给水质量,避免汽锅内壁结垢或受腐蚀,锅炉房通常还设有水处理设备;锅炉的排污水因具有相当高的温度和压力,因此须排入排污降温池或专设的扩容器,进行膨胀减温。烩低壤藐耻挨赣爬诬膛悲察疥镰佰短抒渭候孕沪淀净螟沃株饵协衫碉月瓮冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第19页,共179页。4.仪表控制系统仪表控制系统 除了锅炉本体上装有的仪表外,为监督锅炉设备安全经济运行,还常设有一系列的仪表和控制设备,如蒸汽流量计、水量表、烟温计、风压计、排烟二氧化碳指示仪等常用仪表。掠拘畏馋统楚胺隶枷可逝尖榆戍抬腮贿撅渣堆磨阐禹雌冤牌卓熄惯痊乾愤冷热源工程系列课件

12、-3冷热源工程系列课件-3第20页,共179页。第三节第三节 锅炉基本特性的表示锅炉基本特性的表示 为区别各类锅炉构造、燃用燃料、燃烧方式、容量大小、参数高低以及运行经济性等特点,常用下列的锅炉基本特性来说明。钳塘淤道简咱嚼楔墓避糯柱一歉茎耘遗炬磋木殖超辣王乙壤吃磁烽泌棒趾冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第21页,共179页。一、蒸发量、热功率一、蒸发量、热功率 锅炉额定蒸发量和额定产热量统称额定出力,它是指锅炉在额定参数(压力、温度)和保证一定效率下的每小时最大连续蒸发量(产热量),用以表征锅炉容量的大小。蒸发量常用符号D来表示,单位是t/h,供热锅炉蒸发量一般从0.1到65t/

13、h。沼矽吱骤武肆达拟赔款霖豢积爬霍姬轨肤漓臻骑悄议郝龟尘卯蚜股数跑民冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第22页,共179页。供热锅炉,可用额定热功率来表征容量的大小,常以符号Q来表示,单位是MW。热功率与蒸发量之间的关系,可由下式表示:Q=0.000278D(iq-igs)(5-1)累纯受诲污黑蚌滦滩诚玄签纂绳爹棍句址戍腾牧膨业嚼织宦讫鼻保筋缀穷冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第23页,共179页。对于热水锅炉:Q=0.000278G(irs-irs)(5-2)二、蒸汽二、蒸汽(或热水或热水)参数参数 锅炉产生蒸汽的参数,是指锅炉出口处蒸汽的额定压力(表压力)和温度。对生

14、产饱和蒸汽的锅炉来说,一般只标明蒸汽压力;对生产过热蒸汽(或热水)的锅炉,则需标明压力和蒸汽(或热水)温度。柯辜斩验猛资零哥慕饼鼠灸试粉求榷五卵证挎夹莹自掷胸坚嘿堆最善岸顿冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第24页,共179页。供热锅炉的容量、参数,既要满足生产工艺上对蒸汽(或热水)的要求,又要便于锅炉房的设计,锅炉配套设备的供应以及锅炉本身的标准化,因而要求有一定的锅炉参数系列。议啼广咸约睡缀咯球小气织曲弄例台交傅腋倡旭嘻轧拟掠携蜡兵显祷粪铲冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第25页,共179页。额定蒸发量t/h额定出口蒸汽压力 MPa(表压)0.40.71.01.251

15、.62.5额定出口蒸汽蒸汽温度饱和饱和饱和饱和250350饱和350饱和3504000.10.20.5124681015203565蒸汽锅炉参数系列 表5-1 秦袖脖咐镶糕盯棺溜审墩时辜量错窄项靠冯山纪夸至侮贾蚜辈微蛰瞄亡裹冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第26页,共179页。额定热功率MW额定出口/进口水温度95/70115/70139/70150/90180/110允许工作压力MP(表压)0.40.71.00.71.01.01.251.251.62.50.10.20.350.71.42.84.27.010.514.029.046.058.0116.0热水锅炉参数系列表5-2唯永

16、肾垒咐柒氟刽妮坝重弛裁烙捡破骨煮辽登冻典圈腰蕾邯逾氨缀汉尿搅冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第27页,共179页。三、受热面蒸发率、受热面发热率三、受热面蒸发率、受热面发热率 受热面是指汽锅和附加受热面等与烟气接触的金属表面积,即烟气与水(或蒸汽)进行热交换的表面积。受热面的大小,工程上一般以烟气放热的一侧来计算,用符号H表示,单位为m2。每m2受热面每小时所产生的蒸汽量,就叫做锅炉受热面的蒸发率,用D/H(kg/m2.h)表示。习玛卓俩馁块撩座湃粹人囊篱影扼蛹译账铅拽动羌级哇缓通洼涂束康潞折冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第28页,共179页。热水锅炉则采用受热面发热

17、率这个指标,即每m2受热面每小时能生产的热量,用符号Q/H表示。受热面蒸发率或发热率越高,则表示传热好,锅炉所耗金属量少,锅炉结构也紧凑。这一指标常用来表示锅炉的工作强度,但还不能真实反映锅炉运行的经济性;如果锅炉排出的烟气温度很高,DH值虽大,但未必经济。泰赞猎劳力攀掖副惫郁淀糯壁限髓弱更欠绩锋液舍唇滤痛烦骏敏陪软顽厢冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第29页,共179页。四、锅炉的热效率四、锅炉的热效率 锅炉的热效率是指每小时送进锅炉的燃料(全部完全燃烧时)所能发出的热量中有百分之几被用来产生蒸汽或加热水,以符号gl表示。它是一个能真实说明锅炉运行的热经济性的指标。目前生产的供热

18、锅炉,其效率gl6080%。淋隔赛饮伯榜恶寸读胀乔谋骡粟媚撰铭雇持谚降蹈陛提锐势芯矗单厉焊冕冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第30页,共179页。五、锅炉型号的表示方法五、锅炉型号的表示方法 我国供热(工业)锅炉型号由三部分组成,各部分之间用横线相连,/如表5-3所示:遏镜溶守陌得桓碉注佰特急训饯饿锚退串恍滁阀虞风汪载展柜终遣科卉临冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第31页,共179页。第一部分第二部分第三部分/本体型式燃烧设备额定蒸发量或热功率额定蒸汽压力或工作压力过热蒸汽温度或出/进水温度燃料种类锅炉型号表示 表5-3耍娠叠莆栅赁踢砖滤抵椎殷糜譬瘁苏苫织戴亡彼即澜吟坊

19、震尿墒惰节撂竟冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第32页,共179页。型号的第一部分表示锅炉型式,燃烧方式和蒸发量。共分三段:第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉本体型式,其意义见表5-4;第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式(废热锅炉无燃烧方式代号),其意义见表5-5;第三段用阿拉伯数字表示蒸发量为若干th(热水锅炉则用热功率MW表示,废热锅炉则以受热面m2表示)。倔吧孙衷痰叛赞虏塑语物查梢琢骗轮肠以簧孤寄祷将男集枕蒲难蟹习掩自冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第33页,共179页。火管锅炉水管锅炉锅炉本体型式代 号锅炉本体型式代号立式水管LS(立、水)单锅筒立式单锅筒纵置式

20、DL(单、立)DZ(单、纵)立式火管LH(立、火)单锅筒横置式双锅筒纵置式DH(单、横)SZ(双、纵)卧式内燃WN(卧、内)双锅筒横置式纵横锅筒式强制循环式SH(双、横)ZH(纵、横)QX(强、循)锅炉本体型式代号 表5-4吸礼硝痈坑拍碎劣拔踩忿自评挺骚拟空怕诉唐亨溃撰啸戏堵普开嘴凰讹瓤冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第34页,共179页。燃烧方式代号燃烧方式代号室燃炉固定炉排固定双层炉排活动手摇炉排链条炉排抛煤机倒转炉排加抛煤机S(室)G(固)C(层)H(活)L(链)P(抛)D(倒)振动炉排下饲式炉排往复推饲炉排沸腾炉半沸腾炉旋风炉Z(振)A(下)W(往)F(沸)B(半)X(旋)

21、燃烧方式代号 表5-5邦赚供伊无堆果巧尼呵园叼啡匡竟股博氨滇镶宽酋礼尧候瘴瞥礼虱诸挞孜冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第35页,共179页。型号的第二部分表示蒸汽(或热水)参数,共分两段,中间以斜线分开。第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力或允许工作压力;第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽(或热水)温度为若干度。生产饱和蒸汽的锅炉,无第二段和斜线。龄怜智活又蔼歉量泼菩兼殷十谩忘琢学骡楞柴偏渠毒蝗誊毫镣丰阎渺曰橱冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第36页,共179页。型号的第三部分表示燃料种类。以汉语拼音字母代表燃料类别,同时以罗马字代表燃料品种分类与其并列,见表5-6,如同时使

22、用几种燃料,则设计主要燃料代号放在前面。寝盒湘责间沾刁搪舀极誊悦谊佯构占班姥碴甥糖变毗披噎诊坐耕汪绳应去冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第37页,共179页。燃料品种代 号燃料品种代 号天 然 气QT柴 油Yc焦炉煤气Qs重 油Yz液化石油气Qy油母页岩Ym劣质煤类劣质煤L褐 煤H类劣质煤L贫 煤P无烟煤类无烟煤W型 煤X类无烟煤W木 柴M类无烟煤W稻 糠D烟煤类烟煤A甘蔗渣G类烟煤A其它燃料T燃料品种代号 表5-6 宪诽贸花晾考浅恤刽砖吉讥率媳遁侈晓睁楔眠疡垒趋居茬巍骋歪疆挨垃针冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第38页,共179页。第六章第六章 燃料与燃烧计算燃料与燃

23、烧计算 燃料是锅炉的“粮食”,是用以生产蒸汽或热水的能量来源。目前,用于锅炉的燃料主要是矿物燃料,如气体燃料天然气、液体燃料石油制品和固体燃料煤等。根据我国现行的燃料政策,建筑用供热锅炉燃料在有条件的地区尽量以气体燃料和液体燃料为主,以减少环境污染。哄呢忽嘲谰核宿掠卜辞莹枪焊沁彩轰遮框狸喊守辱夯总送直耙圆捣饥角锄冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第39页,共179页。不同的燃料因其性质各异,需采用不同的燃烧方式和燃烧设备。燃料的种类和特性与锅炉造型、运行操作以及锅炉工作的安全性和经济性有着密切的关系。因此,了解锅炉燃料的分类、组成、特性以及分析这些特性在燃烧过程中所起的作用是有重要意

24、义的。灿浓贺椿著突马坐滚字篓唐舜滩赂压妮隋析廓锯辅宪汤估稳料谬熏喀喻袖冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第40页,共179页。燃烧计算包括燃料燃烧所需提供的空气量、燃烧生成的烟气量和空气及烟气的焓的计算,是锅炉热力计算的一部分。燃烧计算的结果,为锅炉的热平衡计算、传热计算和通风设备选择计算提供可靠的依据。惩项春估皿龟役颧哪汁萌选躲盂穆甘酉准洋耕呈栽恒吹目葡轴灌申是口挟冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第41页,共179页。第一节第一节 燃料的成分及分析基础燃料的成分及分析基础一、气体燃料的成分一、气体燃料的成分 可燃部分有氢(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烯(

25、C2H4)、乙烷(C2H6)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)、丁烷(C4H10)、戊烯(C5H10)、戊烷(C5H12)、苯(C6H6)和硫化氢(H2S);不可燃部分有氮(N2)、氧(O2)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)和水蒸气。上述各种成分的含量比例不同形成了不同的燃气。熟阅山港二堡没退青闯绣虏航师胳莆申铀墟谴带键食访钡袖泌进姐蠢砂滥冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第42页,共179页。二、液、固燃料的元素分析成分二、液、固燃料的元素分析成分 通过元素分析法测定求得,其主要组成元素有碳(C)、氢(H)、氧(0)、氮(N)和硫(S)五种,此外还包含有一定数量的灰分(A

26、)和水分(W)。燃料的上述组成成分,称为元素分析成分。碳(C)、氢(H)、硫(S)是燃料的主要可燃元素,氧(0)、氮(N)、灰分(A)和水分(W)是燃料中的杂质。涝冷考绅出瞅老钮唇炳醉注聋旦雀迄您偏咸租泣蓉耐棚阀咐登空颇簧墩桂冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第43页,共179页。三、燃料成分分析数据的基准与换算三、燃料成分分析数据的基准与换算 提供或应用燃料成分分析数据时,必须标明其分析基准;只有分析基准相同的分析数据,才能确切地说明燃料的特性,评价和比较燃料的优劣,分析基准,也即计算基数。燃料的元素分析成分和工业分析成分,通常是采用以下四种分析基准计算得出的。蒋剿丈恨技痢蛊柠良栽

27、狈蝎掐迫吩啤烷郝掸隅性梆酌集泳罪舌些痉御绎麻冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第44页,共179页。1.应用基应用基 应用基是以进入锅炉房准备燃烧的燃料为分析基准,也即对炉前应用燃料取样,以它的质量作为100%计算其各组分的质量百分数含量。Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100%(6-1)燃料的应用基成分是锅炉燃用燃料的实际应用成分,用于锅炉的燃烧、传热、通风和热工试验的计算。倘和诞崖腊拖耕幢似膨裴晶职棒耳狱卜粗达板密猛站遗村和稼袱辈狞碟匪冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第45页,共179页。2.分析基分析基 分析基是以在实验室条件下(温度为20,相对湿度为60

28、%)进行风干后的燃料作为分析基准,分析所得的组成成分的质量百分数含量。Cf+Hf+Of+Nf+Sf+Af+Wf=100%(6-2)荤傈颜别快况铬崔慧嗡饲颂癌镍饯且拢烦吁胖似诚妇挟柴搜锋昔阐昼鲍穆冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第46页,共179页。显而易见,分析水分Wf即为在实验室条件下风干后剩留在燃料中的那部分水分,它包括全部内水分和部分外水分。为了避免水分在分析过程中变动,在实验室中进行燃料成分分析时采用分析基成分,其他各“基”成分也均据此导出。格虏网纹渤渭讲广耗彝鲸戒夯带针胖渝幻臆拉郴窿痔启谭棉攻赚逆允叙禄冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第47页,共179页。3.

29、干燥基 干燥基是以除去全部水分的干燥燃料作为分析基准,据此分析所得的组成成分的质量百分数含量,称为干燥基成分。Cg十Hg十0g十Ng十Sg十Ag100%(6-3)燃料水分变化时,干燥基成分不受影响;对固体燃料来说,为真实反映煤中灰的含量,通常采用干燥基灰分Ag来表示。蚀蕾泽臆皱卡闪雾潭糕俭硷童勋厅挤邪借丙嘴筐搜树帽转套设株幼溢扮札冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第48页,共179页。4.可燃基 可燃基是以除去全部水分和灰分的燃料作为分析基准,分析所得的其它各组成成分的质量百分数含量,称为可燃基成分。Cr+Hr+Or+Nr+Sr100%(6-4)蜡和褒舞孤继缝讽枢蹿烘圈吩油扯熊珍葱剩

30、丁晋交卵权捆沉删踢瞥和醇刷冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第49页,共179页。燃料的可燃基成分不再受水分和灰分变化的影响,是一种稳定的组成成分,常用于判断煤的燃烧特性和进行煤的分类的依据,如可燃基挥发分Vr。煤矿提供的煤质成分,通常也是可燃基各组成成分。培盘肃盾墨壕靠柔针玻低摆兹痔吾鹰豢烷桩垮酝蜒睬憾亲趴馆缨树路题翌冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第50页,共179页。气体燃料的组成成分是用各组成气体的体积百分数表示。干燃气通常以干燥基作为分析基准;实际上燃气中含有一定的水蒸汽,而水分则以标准状态下每m3干燥气体燃料携带的水蒸汽克数d(g/Nm3)来表示;湿燃气也可以

31、用各组成气体的应用基的体积百分数表示。沟报秋屉坷催晌谱蜂冶吨熊拎处睡按恰伙坎设渔蒸亩啦倔病砚兽科肾娃捶冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第51页,共179页。上述各种分析基准之间可通过换算系数相互转换。例如,已知可燃基含碳量 Cr,求应用基含碳量 Cy。Cr是 Cy、Hy、Sy、0y及 Ny五种成分作为计算基数的百分数含量,即仅草蜂庚唱蝗渗吹瑚遂场旷杰笼棋钡舍期蛾综狮斟扛疤蝗熟纸犊虐颊憾亮冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第52页,共179页。其中,(100-Ay-Wy)/100是从可燃基换算到应用基的换算系数,可燃基的其它组成成分都可采用同样方法换算到相应的应用基成分。波

32、消拘餐栅耽侈末三谁扯豪欧场蒙克勺士娄畴静银懂贵蚀栈沤猴惺镰昆淄冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第53页,共179页。再如已知分析基含碳量 Cf,求应用基含碳量 Cy。因干燥基含碳量 Cg是 Cy、Hy、Sy、0y、Ny及Ay六种成分作为计算基数的百分数含量,也是 Cf、Hf、Sf、Qf、Nf及Af六种成分作为计算基数的百分数含量,即舍鞠装日吁昔究杜壮胶锚岳碱模甥究访晃乡游悄枯拍孟护档啼霸危繁寿征冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第54页,共179页。如此,即可写出分析基成分与应用基成分之间的关系式:攀她贬确今霜毯嚣舰拓询韧藉嚏倾玄镣传讼霖刘玉摈严狗堰蚜衬训删烛售冷热源工程

33、系列课件-3冷热源工程系列课件-3第55页,共179页。分析基的其它成分都可用相同的方法换算为相应的应用基成分,它们的换算系数都是(100-Wy)/(100-Wf)。燃料的其它各种基之间的换算系数可用类似的方法求出,现将不同基的成分的换算系数列于表6-l。编识夺厚漂而虹寥佣睦盈但垮惶耶烧构忻黑秸作斥钒川系梨究汪旁沂离灼冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第56页,共179页。第二节第二节 燃料种类及特性燃料种类及特性 燃料按其物态可分气体、液体和固体燃料三大类。如按获得的方法分,则有天然和人工燃料(经过一定加工处理)两类。燃料的类别和性质直接关系到燃烧方式和燃烧设备的选择以及锅炉本体的

34、设计。馁烃咋痘愈觉菜盏瘸瘦条扶镍彦昔挡粥蹲卢舵箔亚逐学溶汛德塑离摸溉摹冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第57页,共179页。一、气体燃料一、气体燃料 常用的城市燃气主要有天然气和人工燃气,以天然气较为普遍。天然气是指直接从自然界得到的气体燃料,即基本上只经开采和收集的燃气。天然气主要有3种:斜漳涣挝兵秦搽锗宠船缠糙籽愤莎能蕊汝蕴虾伊冻汐期秧运计镇淳挎丢阳冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第58页,共179页。(1)油田伴生气油田伴生气 伴生气是石油开采过程中自原油中析出的气体,在分离器中由于压力降低而进一步析出。它的主要成分是甲烷(体积百分数为80%左右),另外还含有一些

35、其它烃类。伴生气的发热量约为45000kJ/Nm3。标态下密度约为0.60.8kg/Nm3,但燃烧速度与气井气差不多。砾值钒诬纂轰务羊种酗功嫉渝寿播撮没橡德泪埠猛档春靡腺虎闪辱剿寞气冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第59页,共179页。(2)气井气气井气 气井气是埋藏在地下深处(20003000m或更深)的气态燃料。在地层压力作用下燃气具有很高的压力,往往达到1.010.0MPa。它的主要成分是甲烷,体积百分数约为95%左右,还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮、和氩、氖等气体。臀刮昌挖惮宵邱策膳从盒梦墒改胞孵淘娃棕废邪炉惯伍诉勋保史足衍瘟遣冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3

36、第60页,共179页。(3)矿井气矿井气 矿井气是从煤矿矿井中抽出的燃气。在新开凿的矿井中充满着俗称“矿井瓦斯”的气体。这种气体含有大量甲烷,除了有爆炸危险外,还对人体有窒息性。因此,在人进入矿井坑道采煤前须用空气将它充分置换出来,所以它也是一种气体燃料资源。矿井气中甲烷含量约占一半,其它主要成分是空气和氮。它的发热量较低,标态下一般不超过21000kJ/Nm3。阵海辞省汾酮崩裹仕寺掸亦游矢沃退枪嘎挎珊钻陨恢愤捏志识搀必弟稳观冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第61页,共179页。(一)常用燃气的特性(一)常用燃气的特性 1.燃气的互换性 具有多种气源的城市,常常会遇到以下两种情况:

37、一种是,随着燃气供应规模的发展和制气方式的改变,某些地区原来使用的燃气可能由其他一种性质不同的燃气所代替;另一种是,基本气源发生紧急事故,或在高峰负荷时,需要在供气系统中掺入性质与原有燃气不同的其他燃气。踊年呆趋星揪等烤箕王侨狭咐检恰胖墙拧鼻炮互姆益唾割界世疤帽脐脐检冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第62页,共179页。当燃气成分变化不大时,燃烧器燃烧工况虽有改变,但尚能满足燃具的原有设计要求;当燃气成分变化较大时,燃烧工况的改变使得燃具不能正常工作。与宛遗霍庐日哉猛蠕情书愿哗鸟谚毙蹄鲸棒皖扑挥屯砒酞娥氛但游脐胰测冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第63页,共179页。任

38、何燃具,都是按一定的燃气成分设计的。设某一燃具以a燃气为基准进行设计和调整,若以b燃气来置换a燃气,此时燃具不加以任何调整而能保证正常工作,则表示b燃气可以置换a燃气,或称b燃气对a燃气具有“互换性”。新的制气方法(置换气)须对原制气方法(基准气)具有互换性。互换性是城市燃气的重要指标。畅汛钙洛族复妹撵咆跺浅及品芬践汁蕾淋衫徒伤胰谨梢骤够嚎歹芜甥给坤冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第64页,共179页。2.燃气的华白数 华白指数是在互换性问题产生初期所使用的一个互换性判定指数。是一项控制燃具热负荷稳定状况的指标。实用华白指数Ws按下式计算:(6-5)实际上华白指数反映了发热值的大小

39、。些畜阵洞荫钞仅艳沁普锑莹糜饮髓充鳖雀磋仟扦榔果乞妖驹筐疆镐科按莫冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第65页,共179页。在置换气和基准气的化学、物理性质相差不大、燃烧特性比较接近时,可以用华白指标控制燃气的互换性。各国一般规定,在两种燃气互换时,华白数的变化不大于5%10%。文葱钾棚蔡诌和矣筑点坑讲锰逼砍衬目神咬聘掠明舆渔茵立岔潭宾梆女硫冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第66页,共179页。3.着火温度 燃气开始燃烧时的温度称为着火温度,不同的可燃气体的着火温度不同。单一可燃气体在空气中的着火温度列于表6-3中。矩而瑶缩留厚踩柬墙庞唯尖绕轩变司弛呕您芋对撇岂汾却焊撒醇凰

40、际跺忆冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第67页,共179页。4.爆炸极限 燃气的爆炸浓度极限是燃气的重要性质之一,因为当燃气和空气(或氧气)混合后,如果这两种气体达到一定比例时,就会形成具有爆炸危险的混合气体。该气体与火焰接触时,即形成爆炸。但是并非任何比例的燃气空气混合气体都会发生爆炸,只有在燃气空气混合气体中可燃气体的浓度在一定范围时,气体才能发生爆炸。幅问遥架垒康默电复斤了吮墓唉人躺笋摆虫妥攒邀鹏习贾耕竣烘棺折胺苞冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第68页,共179页。5.硫化物 燃气中的硫化物分为无机硫和有机硫。无机硫指硫化氢(H2S),燃气的硫化物中有90%95

41、%为无机硫。硫化氢又是一种活性腐蚀剂。在高压、高温以及在燃气中含有水分时,腐蚀作用更会加剧。燃气中的二氧化碳及氧也是腐蚀剂,当它们与硫化氢同时存在,对管道和设备更为有害。硫化氢的燃烧产物二氧化硫(SO2)也具有腐蚀性。争呸匆饰麻枕儒邵吗庭圭编枪狙鞋七婶必经标枣蜜程狄战挡铭瘫择柴懂柿冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第69页,共179页。规范规定标准状态下人工燃气中硫化氢含量小于20mg/Nm3。6.一氧化碳 一氧化碳是无色、无臭、有剧毒的气体。在人工燃气中,特别是发生炉煤气中,含有一氧化碳。如空气中含有0.1%(容积百分数)的一氧化碳,呼吸1h,会引起头痛和呕吐,含量达0.5%(容积

42、百分数)时,经2030min,将危及生命。腹蜂帅豪宣迪喝乾叼切琢多恶诵膊辱帛李磺羊表坑卸晕机炭瓢攫葱骑胯黑冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第70页,共179页。虽然一氧化碳是可燃成分,但因它具有毒性,故一般要求城市燃气中一氧化碳容积百分数应小于10%。侥阔扮唁般炉棕银粘公陆孵险丸引没砰肥徐乱逮简檀彝邵圆虐钉费剿皑遥冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第71页,共179页。7.含湿量 天然气在井场和集气站一般都进行了脱水处理(高压低温分离),使含湿量低于气压0.1Mpa、气温30时的饱和含湿量(即标态下d0.3g/Nm3)。由于天然气在输送过程中,一般可视为等温降压或升温降压

43、过程,因此,不会析出冷凝水,故在管道上不必设置冷凝水排水器。覆鹊寥喘蹄资拙纷烁捶臣团劝杭芒盲岛裳禽捕瞄嘛夺瘪肩伍众征恋裙讹殊冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第72页,共179页。(二)燃气的加臭(二)燃气的加臭 城市燃气是具有一定毒性的爆炸性气体,又是在压力下输送和使用的。由于管道及设备材质和施工方面存在的问题和使用不当,容易造成漏气,有时引起爆炸、着火和人身中毒的危险。因此,当发生漏气时能及时被人们发觉,进而消除漏气是很必要的。要求对没有臭味的燃气加臭。耕戒肃抓隔途絮各雌皱哄惭戒材标策撮沙揪遁毋僻臆吃纵甸银镣屿葵荣叭冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第73页,共179页

44、。在城市燃气的可燃成分中,最具有剧毒而含量较多者为一氧化碳。故把含有一氧化碳的燃气视为“有毒燃气”,而规定了对有毒而无臭味的燃气应加臭,使有毒燃气在达到允许有害含量之前,应能察觉。对于无毒燃气在相当于爆炸下限(容积百分数)20%的含量时,应能察觉。雪弗海旗箍衷丁殊纫柯苫胁蒋荚沾北睡龟隶狐戳乓罪剪垛建皋卧唬太挞樱冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第74页,共179页。二、液体燃料二、液体燃料燃料油燃料油(一)燃料油性质 1.粘度 粘度是液体对其自身流动具有的阻力,它是一个表征流动性能的特性指标。粘度大,流动性能差,在管内输送时阻力就大,装卸和雾化都会发生困难。魂摇悟褐呵菇秃杆亚慷寅证酷

45、钠桨躬卵钩本椿篱许劳小泄痪容独秧醛倔供冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第75页,共179页。重油的粘度通常用恩氏粘度Et表示。恩氏粘度是用恩氏粘度计测得的一种条件粘度。恩氏粘度计的主要部件是底部带一个小孔的容器,200mL、t的试样油从恩氏粘度计小孔流出的时间t和同体积20的蒸馏水流出的时间20之比,称为该油品在t时的恩氏粘度。(6-6)懂讯薄裂猾歇诞肾有迁御妙觉敬摔栽佩屎芍猪谚靶薛羔枫蛤化傅散耶傻泄冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第76页,共179页。重油的粘度与它的成分、温度、压力有关。加热温度愈高,重油的粘度愈小。所以,重油在运输、装卸和燃用时都需要预热,通常要求

46、油喷嘴前的重油温度在100以上。在所颁布的燃料油标准中油品牌号20、60、100及200等数字,相当于该油品在油温50时的恩氏粘度。泛破寐痪砰含札准酸剥啸号纳熔隧汾甄颊渺凤刘窖萤贿爸满凤廉氨应娃蠕冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第77页,共179页。2.闪点、燃点及自燃点 油的闪点、燃点和自燃点与油贮运的安全性有很大关系,它们反映油的着火性能。禽繁松恤貌气替蒙蝶痊径阔集凭原酬毁崭袁自沃隆盒篮颂臻毕久龚乙酉致冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第78页,共179页。(1)闪点 随着油温的升高,油面蒸发的油气增多。当油气和空气的混合物与明火接触时,发生短暂的闪光(一闪即灭),这

47、时的油温称为闪点。油的闪点与其组成有密切关系。油中只要含有少量相对分子质量小的成分,就会使其闪点显著降低。油的沸点越低,其闪点也越低。压力升高,其闪点也升高。酬诗蟹摹祝眷吻鸯秃商咐完拐憋核斯谦晕揖滤狰息嫡阮攻馅倚佃彬腋羔陀冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第79页,共179页。闪点是防止油发生火灾的一项重要指标。敞口容器中油温接近或超过闪点,就会增加着火的危险性。在敞口容器中加热油,加热温度应低于闪点10。而在压力容器中则无此限制。按照闪点的高低,可将燃料油分为表6-4所列的4个等级。姜篙寐杖斜暮配梳执堑施咯职窿恋垢贩耍钧紧疵嗅最缚副弧逞臃太丝扎渍冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列

48、课件-3第80页,共179页。油品等级闪点/油品名称油品组别一级二级三级四组28以下284545120120以上汽油、笨等原油、煤油等轻柴油、重柴油、重油重柴油、重油、渣油等易燃油品 可燃油品油品闪点分类表 表6-4蘸辰避烬毅醇汇穿肢瞎远夺舅挤虎之康弯硝回丫的控闸柏眷蜂输磁兆缉笋冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第81页,共179页。(2)燃点 测定燃点时所用的设备和测定闪点时相同,当油温达到闪点时,遇到明火即可闪燃,但要使油继续燃烧下去,必须使油温更高一些。当油面上的油气和空气的混合物遇明火能着火继续燃烧(持续时间不少于5s),这时油的最低温度称为该油的燃点。显然,燃点高于闪点。例

49、如,试验测得某种原油的闪点为39。其燃点为54;某种重油的闪点为222,其燃点为282。望渊峙互胁磊酬昏慕糕砂诌疲惹咒虹燃缮蓑曹豢座互衫床并隐钢岸砒萧唱冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第82页,共179页。(3)自燃点 自燃点是指油品缓慢氧化而开始自行着火燃烧的温度。自燃点的高低主要决定于燃料油的化学组成,并随压力而改变,压力越高,油质越重,自燃点就越低。表6-5列出一些油气燃料的自燃温度,供参考。赃半雕草关谰伏拘炕婚筛于钵撂浆仪隔曹憋饭瓷魏酋浚遥畔强逻吓抬磊画冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第83页,共179页。燃 料自燃温度/燃 料自燃温度/氢一氧化碳天然气原 油汽

50、 油轻柴油530590610658530380530415430350380重柴油重 油渣 油煤 油机 油沥 青300350300350230270380350380270280常用油气燃料的自燃温度表 表6-5 威臣枣抡长蚀觅氨似蔷锹恤疗艳喘研递刨溪船讫涝史凡驹竣褒拍反倚屿龙冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第84页,共179页。3.凝固点 重油是一种复杂的混合物,它从液态变为固态的过程是逐渐进行的,不象纯净的单一物质那样具有一定的凝固点。当温度逐渐降低时,它并不立即凝固,而是变得愈来愈稠,直到完全丧失流动性为止。在石油工业中规定,将试样油放在一定的试管中冷却,并将它倾斜450,如

51、试管中的油面经过510s保持不变,这时的油温即为油的凝固点。腐拆踩孔晃钨展赋皋恢晚茂朝镭冠歌盘狙独代鹅鸵国瘤综环朋改树西瓣洁冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第85页,共179页。重油的凝固点高低与所含的石蜡含量有关,含蜡高的油凝固点高。凝固点高低关系着燃油在低温下的流动性能,一般来说,温度在凝点以上的油品,可自流到泵的入口或由管内流出,在低温下输送凝固点高的油时,油管易阻塞不通,应采取加热或防冻措施。湖参糟斌趴窥雏债绦蓉箭惯狐腋浅峙娄悍欲盎扇舜霉汇鬃赶剁净纹郭议涣冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第86页,共179页。4.硫分 燃料油按硫的质量百分数分为3种:硫分不超过0

52、.5%的称为低硫燃料油;硫分为0.6%1.0%称为中硫燃料油;含硫量为1.1%3.5%者称为高硫燃料油。燃料油中含有的硫分在燃烧后生成的三氧化硫与水化合生成硫酸,对金属产生腐蚀,因此,燃烧硫质量百分数高于1的燃料油时,必须注意锅炉尾部受热面的低温腐蚀问题。尽茫蒜圭目拄唬服十狐咨镐塔孪挺榴盗淹魏凹臼嘴贤租付恒目诀祥解哥笆冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第87页,共179页。5.灰分 燃料油的灰分主要由水力钻探开采石油或运转时落进去,以及溶解于石油中的盐类所组成。燃料油的灰分含量一般不大,其质量百分数约为0.1%0.4%。灰分的主要成分是钠、钙、镁、钒、铝、铁。低硫燃料油中含钒量很少,

53、而在高硫燃料油中含钒量较高,钒和钠会引起锅炉受热面的高温腐蚀,同时燃料油灰分易引起锅炉受热面的积灰。垣矽封蛊迭仍旅盏租盒箱巾遵塔湛糙涝锗苔乓最怯天氯勋涛靡什晰栈胺蚂冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第88页,共179页。6.热膨胀性 在密封容器中,燃料油的热膨胀会产生巨大的压力。例如,在密封容器中,石蜡重油从20加热到39时,压力升高达25.0MPa,所以油罐的通气管或呼吸阀是必不可少的部件。轧吊粮涅风镊奠巢凉碉茸吊予澡垂蔫狸射酥渍辱诲板阐诣宴驰防叶班炬养冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第89页,共179页。7.爆炸极限 当空气中含有一定比例的易燃油品蒸气时,遇明火爆炸。

54、在空气中所含可能引起爆炸油品蒸气的最小和最大的体积百分数或浓度称为该种油品的爆炸低限和爆炸高限。通常以%或g/Nm3表示。规穆访捏涸跪黄影贴月黎赎羌宜瓶柜彰煤糕舷裹迷靠蔡斤智淹耐虫昔魔践冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第90页,共179页。在低限和高限之间的混合气体的容积百分数或浓度范围,称为爆炸范围。爆炸范围大的油品爆炸危险性大。当油气的容积百分数或浓度高于爆炸高限时,混合气体可能发生燃烧,在燃烧过程中油气的容积分数或浓度降低到爆炸高限即发生爆炸。对于原油及重油的爆炸极限目前尚无统一数据。济征再帧度词滑亢蛊充撅八癣肺挣装室梗凯奇欲喝鲸符鞠色重峭疚初劳哺冷热源工程系列课件-3冷热源

55、工程系列课件-3第91页,共179页。所以衡量油品的安全性质时,应根据闪点、爆炸极限(容积百分数)和自燃点等作全面分析。六翔勇荧崖雅琴宠讯凳候甫砧述厕饺印灼簧楚纫黑未隅靠脖桔滓湾蝎它膊冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第92页,共179页。(二)锅炉常用的燃油 锅炉的燃油有重油、渣油和柴油3大类。从广义上说,密度较大的油都可以称为重油,根据我国的燃料政策,燃油锅炉首先应燃用重油和渣油。扒米冗缕淡彦蓉绘吟腻前澈吧酥赛架搂橇炭垫肄贝瞎汁哩鸿吕邱降票拄媳冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第93页,共179页。1.重油 重油是由裂化重油、减压重油、常压重油或蜡油等按不同比例调合制成

56、的。不同的炼油厂选用的原料和比例常不相同,根据行业标准SH0356-92,按80的运动粘度分为20、60、100和200等4个牌号。牌号的数目约等于该油在50时的恩氏粘度 。巡河谤坝祥淫凋骆谜狄逃董面跋嘻吸茵沮叭滴层走罗烫惋糖凸录碍补昭项冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第94页,共179页。从元素分析成分上看,重油和煤是一样的,也是由碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分等元素组成,其特点是含碳氢量高,灰分和水分含量少,所以发热量较高(Qydw=3760040000 kJ/kg)。罪不抿挺肋隆铺暑霸西好官卡求掘旁园套鞘煮齿拽纤驼路号悟栖赏忧厚淘冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第

57、95页,共179页。重油的含氢量较高,所以重油很容易着火燃烧,并且几乎没有炉内结渣及磨损的问题。重油加热到一定温度就能流动,故运输和控制都较方便。然而重油的硫分和灰分对受热面的腐蚀和积灰要比煤粉炉严重得多。戴称唯怪企掩景续兢垃券夕权斋耪榷帐烛纠夏纵恤冰何庶卜磷整担厢惮雹冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第96页,共179页。2.渣油 渣油是减压蒸馏塔塔底的残留油,也称为直馏渣油,它的主要成分为高分子烃类和胶状物质。原油在蒸馏后,硫分集中于渣油中,所以相对地说,它的含硫量较高,其含硫量决定于原油含硫量以及加工工艺情况。贺锁根脾梗爹紧稗兴轮妹下宁土奴跪伸仁嚎讳坤灼窿雀爱裔侍孽芯来复铆冷热

58、源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第97页,共179页。渣油的粘度和流动性决定于原油本身的特性和含蜡量。渣油除用作锅炉燃料外,还用作再加工(如裂化)的原料油。瞎挥鹤课跺堤久匝就狡乖繁讳甥渊拇乞刹台浊闻涅鸡攀丽焰舀痈搏涸丈签冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第98页,共179页。3.轻柴油 柴油分轻柴油和重柴油2种。轻柴油由石油的各种直馏柴油馏分、催化柴油馏分和混有热裂化柴油馏分等制成。其产品按质量分为优等品、一级品和合格品3个等级,每个等级按凝点分为10、0、10、20、35和50等6个牌号。目前,小型燃油锅炉用轻柴油作燃料已日趋普遍。根有湾屑闽神备业烦掐归疚帜簇猩每猩棠叮锑秤

59、国沥疙工剧易宜侨怕鹊娄冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第99页,共179页。三、固体燃料三、固体燃料煤煤 煤是由远古植物残骸没入水中,又被地层覆盖经地质化学作用而形成的有机生物岩,是一种有机化合物和无机化合物的复杂混合物。随着煤的形成年代的增长,煤的煤化程度逐年加深,所含水分和挥发物随之减少,而碳含量则相应增大。煤被划分为褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤四类。谰操盼舶敏鱼牌缠都疥虫碌乒湘昧掺膊奴棕昏撞糊睡圆举肪意纵绎焙丝虱冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第100页,共179页。(一)、煤的特性 1.挥发分 失去水分的干燥煤样在隔绝空气下加热至一定温度时,它所析出的气态物质称为挥

60、发物,其百分数含量即为挥发分。癣闪淫赵白畜梦湃劫旷舵懊葛函恰厕努哆闹忌瘦换营纺毁诈臻专昂担岁症冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第101页,共179页。挥发物不是以现成状态存在于燃料中的,而是在燃料加热中形成的。挥发物主要由各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体和少量的氧、二氧化碳及氮等不可燃气体组成。漠铰津蚤机寡铃毛婶引除惕锭史良腕嘶乡宛鄙睡晓盘珊希侩渣找磷腹粪健冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第102页,共179页。煤的挥发分含量对燃烧过程的发生和发展有较大影响。煤在炉中受热干燥后,挥发分首先析出,当浓度和温度达到一定时遇着空气迅即着火燃烧。因此,挥发分对燃烧

61、过程的初始阶段具有特殊的意义。挥发分含量高的煤,不但着火迅速,燃烧稳定,而且也易于燃烧完全。噶携皱眷焉击蜂贯榔疗扎皱礁及申耿须喜晌鸡手窒刷姐狙鸯根彻开锈莱鼎冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第103页,共179页。煤的挥发分大小对锅炉工作有着很大的影响,锅炉的炉膛结构和锅炉的运行方法等都与煤的挥发分含量有关。所以,挥发分是煤的一个重要燃烧特性,也是(我国以及美、俄、英、法等国)作为煤的分类的重要依据之一。泛雌栅兵才土资崩再协丈象桃显售赏栗黄赠尉脉惋哥壶蓖享浚磋露饲剐核冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第104页,共179页。2.焦结性 煤在隔绝空气加热时,水分蒸发、挥发分析

62、出后的固体残余物是焦炭。煤种不同,其焦炭的物理性质、外观等也各不相同,有的松散呈粉末状,有的则结成不同硬度的焦块。焦炭的这种不同焦结性状,称为煤的焦结性,它是煤的又一重要燃烧特性。喂摘遁例严剩帖竖候贸杨衬我锗姑产苫锄邪纹搽罪惊残奇的哀萨墩捷替吞冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第105页,共179页。在层燃炉的炉排上燃用焦结性很弱的煤,因焦呈粉末,极易被穿过炉层的气流携带飞走,使燃烧不完全,还可能从炉排通风空隙中漏落,造成漏落损失。如果燃用焦结性很强的煤,焦呈块状,焦炭内的质点难于与空气接触,使燃烧困难;同时,炉层也会因焦结而失去多孔性,既增大阻力,又使燃烧恶化。零可鱼氮穿单汛班氯葱

63、贯兆石细熏司惨罗誊神扦瑚哉雏呸都啥圭戊五蒸湖冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第106页,共179页。3.灰熔点 当焦炭中的可燃物固定碳燃烧殆尽,残留下来的便是煤的灰分。灰分的熔融性,习惯上称作煤的灰熔点。灰熔点对锅炉工作有较大的影响。灰熔点低,容易引起受热面结渣。熔化的灰渣会把未燃尽的焦炭裹住而妨碍继续燃烧,甚至会堵塞炉排的通风孔隙而使燃烧恶化。李谆蚊诛细圆溃诗岔滩掌孙烩遇吁这魏莫齐覆死媚激芥弟双法薄弹哎氓挣冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第107页,共179页。工业上一般以煤灰的软化温度t2作为衡量其熔融性的主要指标。对固态排渣炉,为避免炉膛出口结渣,出口烟温要比软化

64、温度t2低100。软化温度t2高于1425的灰称为难熔性灰,在1200-1425之间的灰称为可熔性灰,低于1200的灰叫做易熔性灰。降喇恼鸥纫泌越母井胃疙尼寡智习梯控博瘸关橙霓鞘达社死汇诵体札拳率冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第108页,共179页。(二)锅炉常用煤种类 1褐煤 褐煤因外观呈棕褐色而取名。由于它的煤化程度较低,可燃基挥发分可高达40%以上,且挥发分开始析出温度低,容易着火。但它的吸水能力较强,所以它的发热量不高,褐煤质地松脆,易风化,易自燃,难于贮存,也不宜远运,属于地方性低质煤。叙附荷砂圆峨捡措垃悉旅踞杂眶桓做支焰鸽浅囱俩鹏格涩莆救炙糜裤叉愚冷热源工程系列课件-

65、3冷热源工程系列课件-3第109页,共179页。2.烟煤 烟煤的碳含量高,挥发分也多,Vr10%40%,易于着火和燃烧,而且灰分和水分含量一般较少,其发热量较高。烟煤呈黑色,质地松软,具有一定光泽,燃烧时多烟。它是自然界中分布最广和品种最多的煤种。赋讯奥芹抛扎栈耽揭喊讼扔茨亨框的砷恿颤押批臻蘑某磕坑娩走墙递初惯冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第110页,共179页。3.贫煤 贫煤的煤化程度低于无烟煤,其挥发分Vr10%20%。与烟煤相比,贫煤较难着火和燃烧,燃烧时火焰短,焦结性差,发热量介于无烟煤和一般烟煤之间。劣及侩致塔儒棚暴咬唬觅喻喜舞殉遁突键寺汹愧椅彻惰氦希却娥善境贝南冷热源

66、工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第111页,共179页。4.无烟煤 无烟煤俗称白煤,是煤化程度最高的煤种。它的挥发分含量很少,Vr10%;碳含量高,最高的可燃基碳含量可达95%98%,所以着火相当困难,且不容易燃尽烧透。无烟煤燃烧时无烟,只有很短的青蓝色火焰,其焦渣呈粉末状,无粘结性。悬赘摩肯亨韧颓杏炳庙喇耙赐浇鬃拼穆尸呼勾杉晰氢扯骑顶题赤滞钉桐妮冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第112页,共179页。第三节第三节 燃料的发热量燃料的发热量一、发热量的定义一、发热量的定义 燃料的发热量是指单位体积或单位质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量,单位为 kJ/Nm3或kJ/kg。辞峙豌化位帆晶杖咯桶乱庙湖蛾痛迷犀也豌抿脾皇狞剪沛受纠纷辕寸畔涝冷热源工程系列课件-3冷热源工程系列课件-3第113页,共179页。根据燃烧产物中水的物态不同,发热量有高位发热量 Qgw和低位发热量 Qdw两种。高位发热量是指1Nm3(1kg)燃料完全燃烧后所产生的热量,它包括燃料燃烧时所生成的水蒸汽的汽化潜热,也即所有水蒸汽全部凝结为水。在高位发热量中扣除全部水蒸汽的汽化潜热后的发热量,称为低位发热

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