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锅炉燃料、燃烧、热平衡基本知识问答.

来源:海克信息——最专业的锅炉垂直行业平台!  |  2024-05-09    浏览883次


1.什么是能源?什么是一次能源与二次能源?

能源从词义来讲就是能量的来源。


工程上所讲的能源是指具有各种能量的对象。如太阳能、风水海洋能、地热能、矿物能、核能、生物能等。


一次能源是指以原有形式存在于自然界中的能源,如煤、石油、天然气、水力、风力、草木燃料、地热、核能、直接的太阳辐射等。


二次能源是指由一次能源直接或间接转换为其它种类和形式的人工能源,如电能、热能、各种石油制品、煤气、液化气、沼气、余热、火药、酒精等等。




2.什么是燃料?作为燃料的基本条件是什么?

燃料是指在空气中易于燃烧,并能放出大量热量,且在经济上值得利用其热量的物质。


这里需要强调的是:不能简单的把可燃物统称为燃料,比如,纸张、棉布、粮食及食用油等都是可燃物,但不能把它们当作燃料。


由于工程上、生活上对燃料的需求量极大,作为燃料的物质应具备下列基本条件:


(1)易于获取;

(2)容易燃烧、发热量高且价格低谦;

(3)贮藏、运输、处理比较简便;

(4)使用过程中没有大的危险性;

(5)燃烧产物对大气、水质等环境不会造成严重污染。




3.燃料分哪几类?

燃料的分类方法很多,类别也就较多。通常以燃料的形态分类,有如下几种:

(1)固体燃料包括煤、油页岩、木柴等到。电站电厂锅炉使用的固体燃料主要是煤。

(2)液体燃料包括石油及其制品、酒精等到。电站电厂锅炉点火用油一般为柴油,作为主燃料时为重油或渣油。

(3)气体燃料包括天然气、焦炉煤气、高炉煤气、城市煤气、沼气、液化气等。根据地域不同,电站电厂锅炉可能燃用部分焦炉气或高炉煤气。而其它气体燃料是不提倡作为电厂锅炉燃料的,这些燃料用于其它方面可能更合理。




4.电站电厂锅炉燃料为什么要以煤为主?为什么要提倡以煤代油?


电站电厂锅炉是消耗燃料的大户,每年燃料沙子消耗量约占全国燃料总耗量的20%—25%。


电站电厂锅炉要以煤为主、以煤代油的燃料政策,是根据我国客观情况而决定的。


我国煤炭资源十分丰富,已探明的储量在6500亿t以上,近年的煤炭产量也在稳步上升,可以保证长期稳定供应。


我国的石油、天然气资源虽然也十分丰富,但远不及煤炭资源可观。更主要的是石油、天然气经过深加工之后,可以得到更多的轻纺、化工等部门所需的原料,能获取更高的经济价值。如果将石油、天然气作为电厂锅炉燃料直接烧掉,那将是很可惜的,同时,还会使发电成本提高。


基于上述原因,电站电厂锅炉燃料要以煤为主,以煤代油。要尽一切可能压缩燃料油的消耗量,原来烧油的电厂锅炉,也要尽可能地进行技术改造,改烧煤炭。



6.煤中水分由哪几部分组成?煤中水分有何危害?


通常所说的煤中水分是指全水分Mt,由表面水分Mf和内在水分Minh组成。内在水分也称固有水分Minh,它是生成煤的植物中的水分及煤生成过程中进入的水分,不能用自然风干的方法除去,必须通过加热才能除掉。它的含量对于一定煤种是稳定的。


表面水分是在开采、储运过程中进入的,又称外在水分,通过自然风干即可除去。表面水分的含量,受自然条件影响较大,故其数值变化较大。不同煤种的全水分在不同条件下差别较大,少的只有百分之几,多的可达40%~50%。


水分的存在不仅使煤种的可燃成分相对减少,发热量下降,而且影响燃料的着火燃烧。燃用高水分的煤,使燃烧温度偏低,烟气容积增大,使电厂锅炉效率下降,还会加剧电厂锅炉尾部受热面的低温腐蚀和堵灰。煤中水分高,使煤的运输、磨制也会发生困难。



7.煤中灰分由哪几部分组成?煤中灰分有何危害?


煤中的灰分是指燃烧后剩余的不可燃矿物质。它可分为内在灰分(固有灰分)和外来灰分两部分。


内在灰分是生成煤的植物中的不可燃矿物质,以及在煤的生成过程中进入的不可燃矿物质。内在灰分含量较少,在煤中的分布也较均匀,有时呈层状分布。


外来灰分是在煤开采、储运过程中进入的不可燃矿物质。在煤中的分布很不均匀,含量也受自然条件影响。


灰分是煤中的害杂质,含量在5%—40%之间。煤中灰分越高,可燃成分相对降低,发热量减小,且影响煤的着火与燃烧,使燃烧效率下降。燃烧后灰分可在受热泪盈眶面上形成结渣与积灰,影响传热,使电厂锅炉热效率下降。随烟气流动的粉煤灰,磨损受热面,使电厂锅炉受热面使用寿命降低。为了清除灰渣与粉煤灰,使除灰尘设备复杂化。随烟气排入大的粉煤灰,造成对环境的污染。