動力煤的指標(biāo)及其換算

1、動力煤指標(biāo)及其換算根據(jù)煤的煤化度，將我國所有的煤分為褐煤、煙煤和無煙煤三大煤類。揮發(fā) 份是反映煤化度的主要指標(biāo)，揮發(fā)份越低，煤化度越高。動力煤就類別來說主要 有褐煤、長焰煤、不粘結(jié)煤、貧煤、氣煤以及少量的無煙煤。電廠煤粉爐對煤種的適用范圍較廣，它既可以設(shè)計成燃用高揮發(fā)分的褐煤，也可設(shè)計成燃用低揮發(fā)分的無煙煤。 但對一臺已安裝使用的鍋爐來講，原則上不 能燃用各種揮發(fā)分的煤炭，因為它受到噴燃器型式和爐膛結(jié)構(gòu)的限制。但實際中, 電煤的標(biāo)準(zhǔn)要求很寬，及時有某一項指標(biāo)達不到要求，甚至不適合某種鍋爐設(shè)備 都可以協(xié)商解決。發(fā)電用煤質(zhì)量指標(biāo)有：1、水分。煤中水分過大不利于加工、運輸?shù)?，燃燒時水分汽化會吸收大量

2、的熱， 會影響熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)，水分對燃燒的影響比灰分大得多。全水（Mt即Total Moisture）是煤中所有內(nèi)在水分和外在水分的總和，也常用 Mar （as received basJs表示。內(nèi)水（Mad即Inherent Moisture）:煤的外在水份是以機械的方式與煤結(jié)合， 較易蒸發(fā)，當(dāng)煤在室溫下的空氣中放置時，外在水份不斷蒸發(fā)，直到和空氣的相 對濕度平衡時為止，所失去的水分是外在水份。煤的內(nèi)在水份以物理化學(xué)方式與 煤相結(jié)合，即以吸附或凝聚方式存在于煤粒內(nèi)部直徑小于10-5cm的小毛細(xì)孔中，較難蒸發(fā)，加熱到105-110C是才能蒸發(fā)。含有外在水份的煤樣稱為收到煤（收 到基，as r

3、eceived basJs僅失去外在水分的煤樣稱為空氣干燥煤，也成為分析基（空氣干燥基, air dry basis。2、灰分（Ash）。煤的灰份是指煤中所有可燃物質(zhì)完全燃燒時，煤中礦物質(zhì)在一定溫度下經(jīng)過一系列分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘渣,灰份的主要成分是金屬和非金屬的氧化物和鹽類灰分含量會使火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆?，著火時間推遲，燃燒不穩(wěn)定，爐溫下降。3、 揮發(fā)分(Volatile Matter-)。煤在隔絕空氣加熱后揮發(fā)性有機物質(zhì)占煤樣的比 例成為揮發(fā)份。揮發(fā)分是煤中有機物和部分礦物質(zhì)加熱分解后的產(chǎn)物。揮發(fā)分是判斷煤炭著火特性的首要指標(biāo)。 揮發(fā)分含量越高，著火越容易。根 據(jù)鍋爐設(shè)計要求，供煤揮

4、發(fā)分的值變化不宜太大，否則會影響鍋爐的正常運行。如原設(shè)計燃用低揮發(fā)分的煤而改燒高揮發(fā)分的煤后，因火焰中心逼近噴燃器出口，可能因燒壞噴燃器而停爐；若原設(shè)計燃用高揮發(fā)分的煤種而改燒低揮發(fā)分的 煤，則會因著火過遲使燃燒不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤時要盡量按原 設(shè)計的揮發(fā)分煤種或相近的煤種供應(yīng)。4、固定碳(Fixed Carbon)煤的固定碳是根據(jù)水分、灰分和揮發(fā)分計算出來的。FC= 100 - M- Ash- V.M.5、煤的硫分(Total Sluphur硫是煤中有害雜質(zhì)，雖對燃燒本身沒有影響，但它 的含量太高，對設(shè)備的腐蝕和環(huán)境的污染都相當(dāng)嚴(yán)重。因此，電廠燃用煤的硫分不能太高，一般要求最高

5、不能超過 2.5%。6、灰熔點。由于煤粉爐爐膛火焰中心溫度多在 1500c以上，在這樣高溫下，煤 灰大多呈軟化或流體狀態(tài)。7、哈氏可磨系數(shù)(HGI即Hardgrove Grindability Index)。將一種易磨的標(biāo)準(zhǔn)煤 樣的可磨系數(shù)定為100,將質(zhì)量相等的標(biāo)準(zhǔn)煤樣和待測煤樣由相同的力度磨碎到 相同的細(xì)度，通過消耗電量的比值來確定待測煤樣的HGI o HGI越高越易磨。HGI=Eb/E3Eb標(biāo)準(zhǔn)煤樣消耗電量，E3待測煤樣消耗電量8、發(fā)熱量。煤的彈筒發(fā)熱量是實驗所得，高位和低位發(fā)熱量都是計算出來的。a.煤的彈筒發(fā)熱量（Qb）煤的彈筒發(fā)熱量是單位質(zhì)量的煤樣在熱計量的彈筒內(nèi)，在過量高壓氧（25

6、-35個大氣壓）中燃燒后產(chǎn)生的熱量。由于煤樣在高壓氧氣中燃燒，因此發(fā)生了在空氣中燃燒時不能進行的熱化學(xué) 反應(yīng)。如：煤中氮以及充氧氣前彈筒內(nèi)空氣中的氮，在空氣中燃燒時，一般呈氣 態(tài)氮逸出，但是在彈筒中燃燒時生成了 N2O5或NO2等氮氧化合物。這些氮氧 化合物溶解于水中生成酸，這一化學(xué)反應(yīng)時放熱反應(yīng)。另外，煤中的硫在空氣中 燃燒時生成SO2逸出，但是在彈筒中燃燒時卻氧化成 SO3, SO3溶解于水中生 成硫酸，這一反應(yīng)也是放熱反應(yīng)。因此煤的彈筒發(fā)熱量要高于空氣中及工業(yè)鍋爐 中燃燒實際產(chǎn)生的熱量。b.煤的高位發(fā)熱量（Qgr）煤的高位發(fā)熱量由實驗室測得的煤的彈筒發(fā)熱量減去硫酸和硝酸生成熱后 得到的熱

7、量。c.煤的低位發(fā)熱量（Qnet）煤的低位發(fā)熱量，是煤的高位發(fā)熱量扣除煤中水分（煤中有機質(zhì)中的氫燃燒 后生成的氧化水，以及煤中的游離水和化合水）的氣化熱，剩下的實際可以使用 的熱量。d.發(fā)熱量的換算幾種基準(zhǔn)：收到基（ar）：含有外在水份的煤樣稱為收到煤（收到基，as received basis空氣干燥基（adb）：僅失去外在水分的煤樣稱為空氣干燥煤，也成為分析基（空氣干燥基, air dry basis。干基（db）：去除掉全部水分的煤樣稱為干燥基（干基， dry basis干燥無灰基（daf）:去除全部水分和灰分的煤樣稱為干燥無灰基（干燥無灰基，dry ash free basis換算：Q

8、gr,ar=Qgr,adx （100-Mar）/（100-Mad）Qgr,ar：收到基高位發(fā)熱量Qgr,ad:空干基高位發(fā)熱量Mar：收到基水分即全水Mad:空干基水分即內(nèi)水Qnet,ar= Qgr,ar-206Har-23Mar 單位：KJ/KG 1cal=4.182JQnet,an收到基低位發(fā)熱量Qgr,ar：收到基高位發(fā)熱量Har：收到基氫元素含量Mar：收到基水分，即全水中國通行的指標(biāo)是Qnet,ar （這是實際可以使用的熱量，單位是 Kcal/kg, 俗稱大卡），將上訴公式換算成Kcal/kg單位制，為：Qnet,ar= Qgr,ar-49.3Har-5.5Mar也就是說1%的水會使熱量