华中科技大学文华学院毕业设计（论文）
淮南烟煤锅炉改烧阳泉无烟煤的
问题研究
2012 年 5 月 20 日
目录
摘要 (1)
关键词 (1)
Abstract (2)
Key Words (2)
1 绪论 (3)
1.1 选题意义及研究背景 (3)
1.2 本文主要研究内容及研究方法 (4)
2 煤质对锅炉经济性的影响 (5)
2.1 挥发分的影响 (5)
2.2 水分的影响 (5)
2.3 灰分的影响 (6)
2.4 发热量的影响 (6)
2.5 硫分的影响 (7)
3 两煤种对比分析热力计算 (8)
3.1 锅炉概况 (8)
3.2 锅炉各种工质流程 (10)
3.3 燃烧特性参数 (10)
3.4 淮南烟煤锅炉热力辅助计算 (11)
3.5 阳泉无烟煤锅炉热力辅助计算 (24)
4 计算结果汇总分析 (39)
4.1 两煤种计算数据汇总 (39)
4.2 两种煤种的计算结果分析 (39)
4.3 煤质变化对锅炉机组的影响分析 (40)
5 锅炉对于煤种变化应对措施 (41)
参考文献 (42)
附录一 (43)
附录二 (44)
致谢 (45)
淮南烟煤锅炉改烧阳泉无烟煤的问题研究
摘要
在我国，煤炭是最重要的能源资源，同时它是除了运输之外的所有社会部门的源头。由于过去十年中国经济以超过10%的速度增长，所以我国对煤的需求增长迅速。而我国的大容量电站锅炉多燃用劣质煤，煤质多变且耗煤量大，污染严重，所以研究不同煤质的改烧已成必然趋势。
本文首先简要的介绍了我国能源的使用情况、锅炉改烧的研究现状及措施。然后对淮南烟煤锅炉在给定两种不同煤种的情况下，进行了热力计算，其中主要涉及炉膛的热力计算，指出了烟煤锅炉改烧无烟煤对锅炉热效率的影响，从而为锅炉改烧提供一些必要依据。此外，还绘制了炉膛结构尺寸示意图，编写了锅炉炉膛出口过量空气系数的选用程序。
关键词：煤粉锅炉；锅炉热效率；热力计算；煤质特性
The Study on the Combustion of Yangquan Anthracite Coal in Huainan Bituminous Coal-fired Boiler
Abstract
In our courtry, coal is the most important energy resource and it is a resource for all sectors of society except transportation. China is the worl d’s largest producer and user of coal.Due to the greater than 10% economic growth in the past 10 years. But in China the large capacity boiler burning inferior coal coal is various and consumption is huge, pollution is serious, so the study of different coal quality has become an inevitable trend to burn.
This paper first briefly introduces the our country's energy use, boiler to burn the research status and the measures. Then of huainan coal boiler in a given two different lithotype situation, has carried on the thermodynamic calculation which mainly involves the thermodynamic calculation furnace, points out the bituminous coal boiler of boiler burning anthracite to the influence of thermal efficiency, so as to provide some necessary boiler burning basis. In addition, the stove chamber structure size schematic drawing, writing boiler hearth export excess air coefficient program.
Key Words: coal-fired boilers; thermal calculation; boiler efficiency; coal quality characteristics
1 绪论
1.1 选题意义及研究背景
1.1.1 选题目的
我国火电厂大部分都燃用烟煤,但随着用电量越来越长,对煤的需求量越来越多。由于烟煤价较高,如果电厂继续使用燃用烟煤,将会造成发电成本较高,经济效益较低,因此许多燃用烟煤的电厂希望能对锅炉进行改造，将锅炉燃用煤种由烟煤改用价格较便宜的无烟煤或贫煤。
无烟煤或贫煤是一种极难稳定燃烧和极难燃尽的煤种，燃烧特性往往严重偏离在用锅炉的设计煤种，煤种更换后锅炉运行时遇到的着火、稳燃和结渣三大问题必须解决[3]，比如影响锅炉结渣的因素很多,除了与燃料本身特性有关外,还与燃烧过程的热力参数、炉膛及燃烧器结构锅炉负荷等因素有关，而且还要保证各运行参数要达到原设计要求、锅炉效率基本保持原设计水平。
1.1.2 选题意义
实际燃用煤种与设计煤种各成分的差异大容量电站锅炉多燃用劣质煤，煤质多变且耗煤量大，污染严重。因而要求燃煤锅炉对煤种的适应性强。从而也推动了劣质煤燃烧技术的发展。低污染燃烧技是近期锅炉发展的一大趋势。为了满足日益严格的环保要求，近二三十年人们在解决锅炉燃烧生成的硫氧化物和氮氧化物的污染问题上取得很大进展。目前，全世界已有500 多台CFB锅炉投入运行，单台最大容量已达300MW。在建并将建立200-300MW 级循环流化床锅炉的示范性电站；完成15MW 增压流化床锅炉联合循环PFBC-CC 中试工程，建设100MWPFBC-CC 试验机组。人们正在继续寻求更为经济有效的低污染煤炭燃烧技术，如直接燃煤的燃气—蒸汽联合循环、整体煤气化增湿燃气轮机等煤炭清洁燃烧新方案。现在世界上已经有多座容量超百万千瓦的联合循环电厂在运行。预计不久的将来，以燃气-蒸汽循环相结合或超临界压力蒸汽循环的燃煤、高效、低污染的新一代火电机组将在电力工业中崭露头角。
由于实际燃用煤种的变化，其着火条件、燃烧性能等与设计煤种相去甚远，导致现有燃烧器不能满足稳定燃烧的要求，因而需要对其进行改进。随着社会用电形势的变化，电网峰谷差增大，对燃煤机组的调峰能力的要求增强，这就要求改进燃烧，使其满足低负荷下的稳燃能力。煤粉燃烧的稳定与强化在理论上是统一的，强化燃烧可以促进燃烧的稳定。而强化燃烧可以从加速燃烧初始阶段反应、增强高温烟气的传热和提高煤粉浓度等几个方面着手进行考虑。根据专家的试验研究表明，90%的煤粉燃烧只需炉内10%的时间，而剩余10%的煤粉的燃尽则需要90%的时间来完成。因此，强化煤粉进入燃
烧室的初始阶段的燃烧尤显重要。而计算分析可知，由于煤质发生变化，为达到改造后锅炉安全经济运行目的，并保证有较好的低负荷稳燃能力，不仅要采用稳燃性能很好的燃烧器，以强化着火和稳定燃烧，而且应对炉内安装切圆、火焰中心位置等方面进行调整和改造。然而，随着煤炭市场的变化，锅炉燃用非设计煤种已经越来越普遍，许多电厂选择配煤掺烧来适应锅炉的特性和扩大燃用煤种范围，锅炉不需要进行设备的改进，只需进行燃烧的调整。锅炉改烧完全不同特性的煤种则往往需要对锅炉的相关设备进行改造，如烟煤锅炉改烧贫煤或无烟煤需要对燃烧器进行改造，贫煤锅炉改烧烟煤则需要对燃烧器、制粉系统进行相应改造，因此，电厂对锅炉改烧煤种相当谨慎。也有电厂直接以混煤作为设计煤种。结果表明：仅通过加装冷风旁路管和运行调整，贫煤锅炉安全改烧中等挥发分、不易结渣烟煤，运行性能好于原燃用贫煤或混煤，具有投资省、见效快优点和显著的节能减排效益。因此，改善锅炉的热经济性有许多的方案，可进行尝试和探索。
1.1.3 研究背景
从我国的国情出发，我国目前的燃料政策和能源利用情况决定了我国电站锅炉主要采用无烟煤、贫煤、劣质烟煤等低反应、劣质煤种，目前我国发电用煤中劣质煤的比例较大，无烟煤和贫煤的数量占10％以上。无烟煤本身由于挥发分很低(Vdaf一般在10%左右），因此在炉膛形式选取和燃烧系统设计方面都需进行特殊的考虑。在燃烧中煤中的水分、硫分、灰分、挥发分、硫分等会对锅炉的工作有很大的影响；另外煤质变化还会给煤的运输、处理、磨煤和送煤带来危险，上述这些问题都要引起我们高度的关注并研究解决的方法。
虽然采用燃烧无烟煤大大降低发电成本，但是由于我国是一个以煤为主要能源的国家，在将来能源供需仍是一个严峻的问题。因此,调整优化能源结构,加强清洁能源建设,提高能源利用效率,将是今后一个时期我国能源发展的核心问题。而大力发展能源科技,全面贯彻节约能源与保护环境的方针,则是实现能源可持续发展必不可少的前提。
1.2 本文主要研究内容及研究方法
1.2.1 研究内容
通过对淮南烟煤和阳泉无烟煤锅炉进行热力辅助计算，分析煤种变化对锅炉运行经济性带来的影响，为锅炉变煤种运行改造提供一些依据。
1.2.2 研究方法
文章首先简单介绍了我国能源的基本情况和锅炉发展及其改烧的必要性及煤质变化对锅炉机组的影响，其分别从煤质变化对制粉系统、锅炉运行、辅助设备、热经济性等几个方面的进行阐述，然后分别对淮南烟煤和阳泉无烟煤进行了锅炉辅助计算和炉膛的热力计算，分析了煤中各工业及元素成分对锅炉的影响，另外对煤粉的着火、熄火、
燃尽和污染物排放等燃烧特性作了一定的说明。阐述了煤质变化对电站锅炉各部分的影响。最后通过对其计算结果的汇总，从而分析出烟煤和无烟煤的燃烧对锅炉热效率、燃烧稳定性、燃烧损失等的影响因素，并对实际运行提出了建议，为今后锅炉燃烧该煤种的可行性、安全性及经济性提供科学的依据。
2 煤质对锅炉经济性的影响
煤质常规特性如发热量、挥发分、水和灰的含量、氮和硫的含量等，影响锅炉燃烧的经济性。从总的煤质常规特性分析：烟煤含碳量较高，发热量较高；挥发份含量较高，约10 45%，着火及燃烧较容易，碳化程度次于无烟煤，含碳量仍较多；而无烟煤含碳量很高，发热量很高；挥发份很少，小于10%，V daf析出的温度较高，着火和燃尽均较困难，储存时不易自燃。本章将从煤质常规特性上阐述不同煤种对电站经济性的影响。
2.1 挥发分的影响
挥发分主要由各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、碳化氢等可燃气体及少量氧、氢等不可燃气体组成。不同种类的煤，挥发分的含量及燃烧特性各不相同。
（1）挥发分的含量代表了煤的地质年龄，地质年龄越短，煤化程度越浅，挥发分含量越多。
（2）挥发分含量越多，煤的着火温度低，易着火燃烧，相当于引燃作用；
（3）挥发分含量多，则燃煤尽容易，因为挥发分析出后多孔，反应表面积大，反应速度加快；
（4）挥发分含量多，煤中难燃的固定碳含量便少，煤易于燃尽；
（5）挥发分含量多，其着火燃烧造成高温，有利于碳的着火、燃烧；
（6）挥发分含量多时，则在制粉系统中局部积粉可能造成煤粉自然而破坏制粉系统并使火焰外喷；特别是在敞开的空间，煤粉与空气的混合物容易引起粉尘暴躁。
故挥发分是煤的重要特性，它是作为煤种划分的依据，对煤的燃烧过程影响很大。
2.2 水分的影响
燃煤的水分对锅炉的影响很大。燃煤水分越多，会造成以下一些情况：
（1）着火热增大，着火推迟。
（2）降低炉内温度，对着火，燃尽均不利。
（3）水分吸热，烟气量增加，排烟损失增大，使锅炉效率降低。
（5）使低温受热面易于积灰、腐蚀。
（6）排气量增加，烟气流速增大，过热气温增大。
（7）还会造成原煤仓、给煤机和落煤管堵塞，以及磨煤机出力下降等不良后果。
2.3 灰分的影响
燃料中的灰分不但不能燃烧，而且降低燃料的发热量，妨碍可燃质与空气的接触，增加燃料的着火和燃烧的困难，还使燃烧损失增加；煤中的灰分增多，会产生以下影响：（1）不仅使煤中的可燃元素相对减少，而且当煤燃烧时还要吸收热量，使煤的实际发热量降低，降低炉内的温度，对着火燃尽均不利。
（2）煤中可燃成分相对减少，煤的热值降低。
（3）引起对流受热面，特别是尾部受热面的严重磨损，还会引起尾部受热面的积灰和低温腐蚀。同时也会使煤粉燃尽度变差，机械未完全燃烧热损失和灰渣物理热损失随之增加。
（4）造成炉膛结渣、受热面积灰和磨损，还会造成大气和环境的污染。
因此，燃用高灰分燃料锅炉的炉膛及对流受热面都应装有有效的吹灰装置，并限制烟气流速及采取有效的防磨、防腐措施。
2.4 发热量的影响
单位质量的煤完全燃烧时放出的热量称为煤的发热量，有高位发热量和低位发热量之分。高位发热量包括了燃烧产物中完全水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热；低位发热量则为燃烧产物中水蒸气未凝结时，燃烧所放出的热量。低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）低于高位发热量。
各种煤的发热量相差很大，煤的发热量同锅炉燃烧的理论空气量、理论干烟气量、湿烟气量及可达到的理论燃烧温度有关。
煤的发热量低，同样出力下灰量大大增加，可能加剧锅炉结渣，同样，使烟气中含灰量增加，加剧了受热面的磨损和积灰，而积灰的增加使受热面传热热阻增加，影响传热效率，导致锅炉热损失增加。但如果发热量过高，使得燃烧区域的温度升高，灰就越容易达到软化和熔融状态，产生结渣的可能性增大。同时，煤中易挥发的物质气化也就越强烈，这也为结渣创造了更有利的条件。
此外，若煤的发热量太低，势必增加供应的原煤量，这对远离煤矿的大中型电厂来说，就意味着增加了无效运输量，运输费用增加，影响经济性。
2.5 硫分的影响
硫是动力用煤中极为有害的一种物质。可燃硫在炉内燃烧时生产的二氧化硫和一部分的三氧化硫，随后在烟气中形成酸蒸汽并凝结于低温受热面而产生堵灰和腐蚀，大大缩短低温受热面和预热器的使用寿命；同时随着煤中含硫量的增多，煤的灰熔融点温度将降低，直接导致锅炉受热面结焦。如果燃煤的挥发分增加，硫含量增加还会增加煤的阴燃倾向，导致煤粉仓因温度升高而产生自然。燃料在燃烧时，其中的一些硫分，在高温火焰核心区局部严重缺氧的条件下会生成活性硫化氢，它对高温区水冷壁会产生严重的腐蚀。同时含有氧化硫的烟气排入大气后，对人和动植物都有害。
3 两煤种对比分析热力计算
3.1 锅炉概况
3.1.1 锅炉规范
四角布置切圆直流燃烧器，倒U 型，自然循环，固态排渣煤粉炉。钢球筒式磨煤机，中间储仓式制粉系统。
锅炉额定蒸发量：3220/22010/e D t h kg h ==? 过热蒸汽温度： =540gr t ℃
过热蒸汽压力(表压)：9.8MPa gr p =? 给水温度：215gs t =℃ 环境温度：30lk t =℃ 3.1.2 锅炉结构
炉膛结构示意图
图3-1 国产220t/h 高压锅炉示意图
表3-1 炉膛结构尺寸
序号 名称 符号
单位
公式 结果 1
前墙总面积
q
A
2
m
7.68[(1.3950.905) 3.955/2]22.176(5.8882 1.267)?+++?+?
219.62
2 侧墙总面积
2c A
2m
123456123456(6.912 3.955) 1.7620.55.12612.976
[5.126(6.9120.896 1.760)] 1.0160.5
(6.9120.896 1.760)0.344
[(6.9120.896 1.760) 3.390]0.866.974 3.39
109.24
c c c c c c c c c c c c c A A A A A A A A A A A A A =+??=?=+--??=--?=--+??0.5=?=+++++=
218.48
3 后墙总面积 h A
2
m 7.68[(1.3950.905) 3.955/2]12.976(5.8882 1.267)7.68 2.032?+++?+?+?
157.74 4 喷燃气及门孔面
积 yc
A
2m
6 5 炉顶面积 ld A 2m (3.3900.896)7.682+?-?0.5?0.896?0.896
32.11 6 炉膛与屏交界面
积 2A 2m (6.9740.2250.344)7.68++?
65.61 7 炉膛总面积 1A 2m 2
2q c h ld A A A A A ++++
693.56 8 炉膛截面面积 A A
2m
26.9127.680.8962?-?
51.479 9 水冷壁管外径 d
m m 60 10 水冷壁管节距 S m m 64 11 管子至墙中心距 e
m m 0 12 水冷壁角系数 X sl 0.98 13 炉顶角系数 X ld
0.98 14 出口烟窗角系数 X yc
1
15 炉膛容积 1V
3m
7.68(7.68 5.888)0.8960.5(22.17612.976)c A ?++???+ 1052.6
16
冷灰斗二等分平面到出口烟窗中
1H
m
19.846
17 冷灰斗二等分平面到炉顶的距离 0H m 23.938 18 冷灰斗二等分平面到燃烧器中心
距离
r H m
4.962 19 炉膛总有效辐射受热面积 lz A 2m
122
0.98()1yc A A A ?--+?A
675.12 20 炉膛水冷程度 X lsl
1/lz A A 0.97 21
炉膛有效辐射层
厚度
S
m
113.6V /A ?
5.466
3.2 锅炉各种工质流程
3.2.1 烟气流程
炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高温省煤器→高温空气预热器→低温省煤器→低温空气预热器 3.2.2 蒸汽流程
一次喷水减温 二次喷水减温 ↓ ↓
汽包→顶棚管→低温对流过热器屏式过热器 → 高温对流过热器冷段 → 高温空气预热器热段 → 汽轮机
3.2.3 空气流程 磨煤机 ↓
空气流程：冷空气→送分机→空气预热器→热空气→燃烧器→炉膛
3.3 燃烧特性参数
3.3.1 两煤种煤质特性参数
选用的燃料为淮南烟煤和阳泉无烟煤，首先要对燃料的应用基成分进行校核。关于燃料的其他数据请参考表3-2。
表3-2 淮南烟煤和阳泉无烟煤煤质分析
煤种
元素分析（%）
工业分析 可磨性系数 灰分特性
煤质分析 碳 氢 氧 氮 硫 水分 灰分 收到基低位量Q net.ar
（kJ/kg ）
干燥无灰基挥发分V daf (%)
空气干燥基水M ad （%） BTH 法可磨性系数K km
变形温度DT 软化
温度
ST
熔化温
度FT
C ar H ar O ar N ar S ar M ar A ar (℃) (℃) (℃) 淮南烟煤 60.8 4 7.7 1.1 0.7 6 19.7 24300 38 2.3 1．3 1500 1500 － 阳泉无烟煤 68.9 2.9 2.4 1 0.8 5 19 26400 9 1 1 1400 1500 >1500 3.4 淮南烟煤锅炉热力辅助计算
3.4.1 燃烧计算
表3-3 燃烧计算表
项目名称
符号
单位
（标准状况下）
计算公式及数据
计算结果
理论空气量
0V
3/m kg
00.0889(0.375)0.2650.0333ar ar ar ar V C S H O =++-
()0.088960.80.3750.70.26540.03337.7
=+?+?-?
6.232
理论氮容积
02N V
3/m kg
00
279.0100
8
.0V N V ar
N +=0.80.0110.79 6.232=?+? 4.932
2RO 容积 2RO V
3/m kg
100
7.0100866.12ar ar RO S
C V +=0.80.0110.79 6.232=?+?
1.139 理论干烟气容积 0
gy
V 3/m kg 0
gy
V =02
N V +2
RO V 4.9321.1394=+ 6.071 理论水蒸气容积
02O H V 3/m kg
00
0161.0100
24.11001.112V M
H V ar ar O
H ++= 0.619
11.10.041.240.060.0161 6.232=?+?+?
灰飞份额
fh α
3/m kg
给定数据 0.95
3.4.2 烟气特性参数
以计算炉膛、屏凝管为例： （1）受热面出口过量空气系数：1.2α''=
（2）烟道平均过量空气系数：pj α'''()/2=α+α 1.2
=
（3）干烟气容积：g y V =0
gy
V +（pj α-1）0
V 6.071(1.21) 6.2327.317
=+-?=3
/m kg （4）水蒸气容积：0
0)1(0161.022V V V pj O
H O H -+=α 0.6190.0161(1.21) 6.2320.639
=+?-?=3
/m kg （5）烟气总容积：
237.3170.6397.956/y gy H O V V V m kg
=+=+=
（6）2RO 容积份额：
22/RO RO y r V V = 1.139/7.9560.143== （7）水蒸气容积份额：
22/HO H O y r V V =0.639/7.9560.0803
==
（8）三原子气体和水蒸气容积总份额: r =2RO r +2HO r
0.1430.08030.223=+=
（9）容积飞灰浓度：10/ar fh y A V α1019.70.95/7.95623.523=??=3
g/m
（10）烟气质量：01/100 1.306pj ar A V -+α119.7/100 1.306 1.2 6.23210.570=-+??=/kg kg （9）质量飞灰浓度：0/(100)y fh ar y y A V r μ=α
0.950.197/(7.956 1.3)0.0181
=??=/kg kg 表3-4 烟气特性表
序号
项目名称
符号
单位 （标况）
炉膛，屏、凝渣管
高温过热器
低温过热器
高温省煤器
高温空预器
低温省煤器
低温空预器
1
受热面出口过量空气系数
"α
—— 1.2 1.225 1.25 1.27 1.32 1.34 1.39
2
烟道平均过量空气系数
pj α
—— 1.2 1.2125 1.2375 1.26 1.295 1.33 1.365
3 干烟气容积 g y V
kg m /3 7.317 7.3953 7.5511 7.6913 7.9094 8.1276 8.3457
4 水蒸气容积 O H V 2 kg m /3 0.639 0.6403 0.6428 0.6451 0.6486 0.6521 0.6556 5
烟气总容积
y V
kg m /3 7.956 8.0356 8.1939 8.3364 8.558 8.7797 9.0013
6
2RO 容积
份额
2RO r
—— 0.1432 0.1417 0.139 0.1366 0.1331 0.1297 0.1265
7
水蒸气容积份额 2HO r
—— 0.0803 0.0795 0.078 0.0767 0.0747 0.0728 0.071
8
三原子气体和水蒸气容积总份额
r
—— 0.2235 0.2212 0.217 0.2133 0.2078 0.2025 0.1975
9
容积飞灰浓度 v μ 3g/m
23.523 23.290 22.84 22.45 21.868 21.316 20.791
10
烟气质量 y
m
/kg kg 10.57 10.672 10.875 11.058 11.343 11.628 11.913 11 质量飞灰浓度
y μ
/kg kg 0.0181 0.0179 0.0176 0.0173 0.0168 0.0164 0.016
3.4.3 烟气焓的计算
理论烟气是多种成分的混合气体。由工程热力学[12]可知，其焓等于个组成成分的焓
的总和，即 22)(0
RO RO y c V H ?=+22
)(0N N c V ?+O H O H c V 22)(0? k J /k g 以100℃为例计算，查锅炉课程设计指导书表2-2可得，
2(170.03
co c ?)=
2(129.58N c ?)= 2(150.52H O c ?)=
(132.43K c ?)= 由于2CO V ＞＞2SO V ，且两者比热容接近，故取2)(RO c ?=2)(CO c ?。
所以100℃时的理论烟气焓为：22)(0
RO RO y c V H ?=+22)(0N N c V ?+O H O
H c V 22)(0?
1.139170.03 4.932129.580.619150.52925.925=?+?+?=kJ /kg
理论空气焓0k H 为：k k ct V H )(00= k J /k g
以100℃为例计算，k k ct V H )(00= 6.232132.43825.304=?=kJ /kg
表3-5 理论烟气焓和理论空气焓
温度（℃） 二氧化
碳
2)(CO c ?
氮气
2)(N c ?
水蒸气
O H c 2)(? 湿空气
k c )(? 理论烟气焓
0y
H
理论空气焓
0k H 30 —— —— —— 39.00 —— 243.048 100 170.03 129.58 151.52 132.43 926.54 825.304 200 357.46 259.92 304.46 266.36 1877.533 1659.956 300 558.81 392.01 462.72 402.69 2856.30 2509.564 400 771.88 526.52 626.16 541.76 3863.56 3376.25 500 944.35 663.8 794.85 684.15 4841.49 4263.62 600 1224.66 804.12 968.88 829.74 5960.54 5170.94 700 1461.88 947.52 1148.84 978.32 7049.38 6096.89 800 1704.88 1093.6 1334.4 1129.12 8161.49 7036.68 900 1952.28 1241.55 1526.04 1282.32 9291.59 7991.42 1000 2203.5 1391.7 1722.9 1437.30 10440.13 8957.25 1100 2458.39 1543.74 1925.11 1594.89 11605.47 9939.35 1200 2716.56 1697.16 2132.88 1753.44 12784.81 10927.44 1300 2976.74 1852.76 2343.64 1914.25 13979.03 11929.61 1400 3239.04 2008.72 2559.2 2076.20 15180.42 12938.88 1500 3503.1 2166 2779.05 2238.90 16392.97 13952.82 1600 3768.8 2324.48 3001.76 2402.88 17615.09 14974.75 1700 4036.31 2484.04 3229.32 2567.34 18847.59 15999.66 1800 4304.7 2643.66 3458.34 2731.86 20082.30 17024.95 1900 4574.06 2804.21 3690.37 2898.83 21324.56 18065.51 2000 4844.2 2965 3925.6 3065.60 22570.87 19104.82 2100 5115.39 3127.53 4163.25 3233.79 23828.46 20152.98 2200
5386.48
3289.22
4401.98
3401.64
25082.46
21199.02
3.4.4 实际烟气焓的计算
实际烟气焓y H 等于理论烟气焓0
y H 、过量空气焓（pj α—1）0k H 和烟气中飞灰焓fh
H 之和：y H =0
y H +（pj α—1）0k H +fh H 。其中飞灰焓为：h fh ar
fh c A H )(100
?α=
，飞灰的焓数值的较小。因此只有计算条件为.4187
6ar
fh ar net
A Q α≥ 才计算。本题中， .4178
417819.70.95/24300 3.226ar
fh ar net
A Q α=??≈<
所以本题飞灰焓不予计算。
在锅炉烟道中，沿着烟气流程，不同部位的过量空气系数和烟温不同，因此烟气的焓也不同。在计算中，必须分别计算各个受热面所在部位的烟气焓并制成焓温表。利用焓温表，根据过量空气系数和烟温，可求出烟气的焓，反之，也可以由过量空气系数和烟气的焓查出烟气的温度。
烟气的温焓表是进行锅炉热力计算的基本计算图表之一。编制烟气温焓表应力求简明，准确，实用。
表3-6 锅炉受热面工作的烟温区段
锅炉受热面 工作烟温区段（℃）
锅炉受热面 工作烟温区段（℃）
炉膛火焰中心 1500-2200 高温省煤器 300-500 炉膛出口 800-1200 高温空预器 200-400 后屏过热器，凝渣管
700-1200 低温省煤器 100-300 高温过热器 600-300 低温空预器
100-200
低温过热器
400-700
（1）炉膛、屏凝管的焓值、焓增计算:
以800℃为例：0
0(1)y y pj k H H H α=+- 8161.491.217036.68=9568.83=+-?（）kJ /kg 900℃时：0
0(1)y y pj k H H H α=+- 9291.591.217991.42=10889.87=+
-?（）kJ /kg 则焓增为：900800y H H H =+ ℃℃=10983.43-9651.75=1331.68 kJ /kg （2）高温过热器的焓值、焓增计算：
以700℃为例：0
0(1)y y pj k H H H α=+-7049.381.212516096.89=8344.97=+-?（） kJ /kg 800℃时：0
0(1)y y pj k H H H α=+-8161.491.212517036.68=9656.78=+
-?（） kJ /kg 则焓增为： H H H =- 9656.788344.971311.81=-=kJ /kg
（3）低温过热器的焓值、焓增计算：
以400℃为例：0
0(1)y y pj k H H H α=+-=3868.56+(1.2375-1)3376.25=4670.419? kJ /kg
500℃时：00
(1)y y pj k H H H α=+- 4841.49(1.23751)4263.62=+-?kJ /kg 则焓增为：500400y H H H =- ℃℃ 5854.104670.4191183.68=-= kJ /kg （4）高温省煤器的焓值、焓增计算：
以400℃为例：0
0(1)y y pj k H H H α=+-3863.561.2613376.25=4741.39=+-?（） kJ /kg 500℃时：0
0(1)y y pj k H H H α=+-4841.491.2614263.62=5950.03=+
-?（） kJ /kg 则焓增为：500400y y H H H ?=-℃℃5950.034741.391208.64=-= kJ /kg （5）高温空预器的焓值、焓增计算：
以200℃为例：0
0(1)y y pj k H H H α=+- 1877.53(1.2951)1659.962367.218=+-?=kJ /kg 300℃时：0
0(1)y y pj k H H H α=+- 2856.3(1.2951)3596.62=+-?kJ /kg
则焓增为：300200y y H H H ?=-℃℃ 3596.622367.2181229.40=-=kJ /kg （6）低温省煤器的焓值、焓增计算：
以200℃为例：0
0(1)y y pj k H H H α=+- 1877.531.3311659.96=2425.32=+-?（）kJ /kg 300℃时：0
0(1)y y pj k H H H α=+-2856.301.3312509.56=3684.45=+
-?（） kJ /kg 则焓增为：200100y H H H =- ℃℃ 3684.452425.321259.13=-=kJ /kg （7）低温空预器的焓值、焓增计算：
以100℃为例：0
0(1)y y pj k H H H α=+- 926.541.3651825.30=1227.77=+-?（）kJ /kg 200℃时：0
0(1)y y pj k H H H α=+-1877.531.36511659.96=2483.42=+
-?（） kJ /kg 则焓增为：2001002483.421227.771255.65/y H H H KJ kg =-=-= ℃℃
表3-7 烟气焓温表（1）
烟气或空气
理论烟气焓
理论空气焓
炉膛、屏凝管
高温过热器 低温过热器 高温省煤器
α''=1.2 α''=1.225 α''=1.25 α''=1.27 y h
y h ?
y h
y h ?
y h
y h ?
y h
y h ?
温度
300 2856.3
2509.5
6
3508.
79
1232.
60
400 3863.5
6
3376.2
5
4665.
419
4741.
39
1188.
68
1208.
64
500 4841.4
9
4263.6
2
5854.
1
5950.
03
1334.
54
600 5960.5
4
5170.9
4
7059.3
6
7188.
64
1285.
61
1308.
75
700 7049.3
8
6096.8
9
8268.7
6
8344.9
7
8497.
39
1300.
072
1311.
81
800 8161.4
9
7036.6
8
9568.8
3
9656.7
8
1321.
04
900 9291.5
9
7991.4
2
10889.
87 1341.
71
100 0 10440.
13
8957.2
5
12231.
58 1361.
76
110 0 11605.
47
9939.3
5
13593.
34 1376.
96
120 0 12784.
81
10927.
44
14970.
3
130 0 13979.
03
11929.
61
16364.
95
1403
140 0 15180.
42
12938.
88
17768.
196 1415.
34
150 0 16392.
97
13952.
82
19183.
53 1426.
51
16017615.14974.20610.
第23卷 第7期 2001年7月 武 汉 理 工 大 学 学 报 JOURNAL OF W UHAN UN IVERSIT Y OF TECHNOLOG Y V o l .23 N o.7 Ju l .2001 文章编号:100022405(2001)0720011204 分解炉内煤的燃尽特性研究 3 谢峻林 何 峰 袁润章(武汉理工大学) 摘 要: 煤粉的燃尽时间已成为进行分解炉设计的重要参数。针对水泥分解炉的低温燃烧工况,根据裹灰缩核模型及有关理论,采用失重分析法及扫描电镜,进行煤的燃尽特性实验方法、及煤焦燃尽时间与煤质之间的关系探讨,力求寻找到有关规律。提出的煤质评判指标(着火指数、燃尽指数)与实验方法,较好的定量反映出各煤样的燃尽特性。同时还根据水泥厂的实际实验条件,寻找出着火温度、燃尽时间与煤工业分析值之间的关系式,从而可以根据煤的工业分析结果对煤质进行预测。 关键词: 煤粉; 燃尽特性; 分解炉中图法分类号: T K 16; TQ 038.1 文献标识码: A 收稿日期:2001205218. 作者简介:谢峻林(19652),女,副教授;武汉,武汉理工大学硅酸盐工程中心(430070).3教育部骨干教师计划资助. 分解炉内煤粉的燃尽程度,与所用煤种、分解炉结构和操作参数有很大关系,为保证煤粉在分解炉内的 完全燃烧,煤粉的燃尽时间已成为进行分解炉设计的重要参数[1]。特别是目前低挥发份煤、高灰分煤在分解炉内应用的迫切性日趋增大,深入研究煤粉的燃尽特性,是解决不同煤质在分解炉内得到良好应用的关键。 1 研究方法 1.1 煤粉燃尽指标的确定 在水泥分解炉内由于CaCO 3分解吸热与煤燃烧放热之间达到了热平衡,分解炉内温度基本保持不变[2]。分解炉内煤的燃尽指标,应由最大燃烧速度及各特征时间来表达,为此,从煤的微分失重与时间关系曲线确定燃尽指标D f 的计算式为: D f =(d w d t )m ax ?t 1 2t m t f 式中:(d w d t )m ax 为最大燃烧速度,t 0为着火时所需时间,?t 1 2为(d w d t ) (d w d t )m ax =1 2时对应的时间区间。t m 为最大燃烧速度所对应时间,t f 为燃尽所需时间。 1.2 煤焦燃尽动力学参数确定 采用失重分析法。将直径为1000～5000Λm 的煤圆球,放入带盖坩埚内,于850℃无氧状态下加热至恒重,得到煤焦,同时求得各煤焦的密度Θc 值 。将炉温设置在850℃,炉内气氛为空气,高温进样测得各煤焦重量与时间的关系,当燃烧产物重量变化量在300s 内少于0.5%时,认为实验结束。根据裹灰缩核模型及有关理论[3,4],可建立关于k c 、k ∞、D h 的方程式: 1 k c +r 2 r 0k ∞+1 D h (r -r 2 r 0)=4Πr 2 ΒC ∞q (1)1 k c (1- r r 0)+r 03k ∞(1-r 3 r 30)+r 06D h (1-3r 2r 20+2r 3 r 30)= t Βc ∞c r 0 (2)对球形颗粒,t 时刻炭粒半径 r =( m c 4 3ΠΘc )1 3 (3)
通常，国内外将可燃基挥发份<10%的煤列为无烟煤。无烟煤具有含碳量多、挥发份低、机械强度高、质硬、密度大、内孔隙小、不易研磨、挥发份析出温度高、导热性差、着火困难、着火温度高、热稳定性差、燃烧时化学反应速度缓慢，不易燃烬等特性，在无烟煤的燃烧中要着重解决着火、稳燃、燃烬三个主要问题。为此，从燃烧学考虑，对无烟煤的燃烧，有如下要求： （1）、原煤磨细。因为煤粒越细小，加热到着火温度愈快，反应的表面积增大，即提高了风粉混合物的着火品质。一般，取煤粉细度R90与煤的挥发份数值相近。 （2）、高的一次风粉混合物浓度。尽可能维持低的空气份额，加速煤粉吸热，使风粉混合物在燃烧器附近达到着火温度。 （3）、高的一次风粉混合物进口温度和燃烧空气温度。这样可以减少加热时间，易于着火。: （4）、低的一次风粉混合物出口速度。为延长煤粉在燃烧器喷口附近的停留时间以及改善煤粉空气混合物的加热条件，应选用较小的速度。 （5）、燃烧空气分级输入。为进一步改善加热和着火条件，必须根据燃烧进程分阶段输入空气。 （6）、长的燃烧路程。为使碳粒充分燃烬，就应使燃料颗粒有一个尽可能长的燃烬路程。 （7）、锅炉的着火区域具有高的燃烧室温度和燃烧室壁温，以使煤粉尽早地达到着火条件。 ----------------- 手烧炉具有最简单的燃烧设备——炉排手烧常用的固定炉排有条状和板状两种：条状炉排通风截面比约为(20%一40%)适用于高挥发分烟煤;板状炉排的通风截面比为(8%～20%)可燃用贫煤或无烟煤。 烟煤和无烟煤有何区别 无烟煤俗称白煤，挥发份含量小于等于 10%，地质演化的年代 久，机械强度高， 不易研磨，储藏时不易自燃， 便于长途运输有明亮的黑色光泽， 较难着火，着火后也难于完全燃烧，燃烧时有很短的青蓝色火焰，不冒黑烟，结焦性差。它一般喊水分 不高，无烟煤的着火温度约 700℃。我国京西、阳泉、焦作、金竹山等矿产无烟煤。 烟煤挥发份比较高（ 15-45%） ，外表灰黑色，有光泽，发热量较高，较易着火与完全燃烧，煤质 一般较无烟煤软。烟煤容易着火和燃烧，对于挥发超过 25%的烟煤及煤粉，要防止贮存时 发生自燃，灰分大的劣质烟煤对受热面易产生灰积、结渣和磨损，要做好防护措施。较多的
1. 题目：《锅炉及锅炉房设备》课程设计 - 机械类工厂的蒸汽锅炉房工艺设计：三台SZL4-1.25-P型炉 2. 目的：课程设计是锅炉及锅炉房设备的重要实践教学环节，课程设计对课程的教学效果影响甚大，它不仅可以锻炼学生的实践能力，同时也可以加深学生对课堂讲授内容的理解和记忆。 3. 考核内容与方法 锅炉及锅炉房设备课程设计主要考核查阅资料的能力、计算的准确性、设计方案及绘制施工图的能力。 4. 设计具体任务 1）设计概述 2）设计原始资料 3）设计内容 3.1）热负荷计算 3.2）锅炉型号和台数的确定 3.3）水处理设备的选择及计算 3.4）汽水系统的确定及其设备选择计算 3.5）引，送风系统的确定及设备选择计算 3.6）运煤除灰渣系统的确定及设备选择计算 3.7）锅炉房设备明细表 3.8）设计主要附图 5. 参考资料： 1.《锅炉及锅炉房设备》作者：吴味隆等，中国建筑工业出版社，第一版 2.《锅炉原理》陈学俊主编，机械工业出版社， 1991年版。 3.《工业锅炉》张永照，机械工业出版社，1982年版。
4.《锅炉原理》范从振，中国电力出版社，2006年版。 5.《锅炉房工艺与设备》，刘新旺，科学出版社，2002 6.《锅炉与锅炉房设备》，奚士光、吴味隆、蒋君衍，中国建筑工业出版社，1995 7.《锅炉及锅炉房设备》，刘艳华，化学工业出版社，2010 8.《锅炉及锅炉房设备》，杜渐，中国电力出版社，2011 9.《供热工程》，贺平等，中国建筑工业出版社，2009 10..《集中供热设计手册》李善化，康慧等编中国电力出版社 11.《锅炉习题实验及课程设计》同济大学等院校著中国建筑工业出版社 12.《实用供热空调设计手册》陆耀庆主编中国建工出版社 13.《锅炉房设计规范》GB50041-92 中国机械电子工业部主编中国计划出版社 14.《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T-98 唐山市热力总公司主编中国建 筑工业出版社 指导教师签字：2014年12 月25 日 教研室主任签字：年月日 6、课程设计摘要（中文） 热能动力设备和系统是电力生产和热能应用领域中最重要的生产系统和设备，它直接关系到生产的安全性和经济性。学生通过本专业的
型煤技术讲义 2012年10月17日 在我国的能源构成中，煤炭占有十分重要的地位。据统计，在我国能源生产和消费中，煤炭约占总量的75%左右。但是，随着采煤机械化程度的不断提高，粉煤在原煤中所占的比例也越来越大。粉煤比例的增加不仅降低了散煤的燃烧效率，而且严重地污染了环境。发展型煤是提高粉煤利用率和减少环境污染的重要途径。研究表明，工业锅炉、窑炉使用型煤后可比烧散煤节煤10%～27%，烟尘排放量可减少50%～60%，添加固硫剂后，二氧化硫的排放量可减少35％～50%。因此，发展型煤对我国具有十分重要的现实意义。 一、型煤的原理 型煤是一种或多种性质不同的煤炭按着本身特性经科学配合掺混一定比例的添加剂(黏合剂) 、固硫剂、膨松剂等,使其发热量、挥发份、固硫率等技术指标达到预定的数值,经过粉碎、混配成型等工艺过程加工成具有一定几何形状和冷热强度并有良好燃烧和环保效果的固态工业燃料。 1、型煤的粘结剂成型 型煤的生产方法可分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类。粘结剂成型是研究时间最长、应用最广的成型方法。这种方法主要用于无烟煤、烟煤和年老褐煤的成型。目前，
世界上绝大多数型煤厂都采用粘结剂成型的方法生产型煤。 2、粘结剂成型的工艺原理 粘结剂成型实际上是将粘结剂与煤炭颗粒均匀搅拌，然后利用型模加压成型，再经过适当的后处理，最后获得符合要求的型煤。粘结剂成型的基本流程图如图1所示。 3、生产型煤工艺流程 筛分工序：目的在于选取粒度不同的块煤。筛分的尺寸随工艺的不同而不同，筛选小于20毫米的煤。 干燥工序：目的是将混合后的原煤水分保持在一定的水平。根据使用的粘结剂的不同，对混合后的原煤水分的要求也不同。例如，用沥青作粘结剂，原煤水分应保持在2%～4%；用纸浆废液或腐殖酸盐溶液作粘结剂，原煤水分应控制在10%～12%。 破碎工序：目的是将原煤破碎到所需的粒度。破碎机破碎至0～3毫米或0～6毫米直接用于生产型煤。用有些厂将大于3毫米或6毫米的块煤选出后，省略破碎工序，直接将
无烟煤的特性以及市场前景 无烟煤 无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。 无烟煤和烟煤有什么差别 无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。 无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~32500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01 号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。 中国无烟煤预测储量为4740 亿吨，占全国煤炭总资源量的10%，年产2 亿吨。山西省占32%，河南省占18%，贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地：北京京煤集团，晋城煤业集团，焦作煤业集团，河南永城矿区，神华宁煤集团，阳泉煤业集团。 无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹（高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、贫煤、瘦煤和气煤）。 烟煤和无烟煤主要的参数区别在于挥发分与水分，以及可燃基中的碳分。 无烟煤的挥发分与水分较烟煤更低，且析出温度更高。因此更难起火及燃烧，也因此在燃烧时几乎无烟气及火焰。 由于无烟煤碳分更高，所以它的低位发热量更大，也是煤中低位发热量最大的一种。 “标煤”可理解为用于燃烧计算的一种参照，和标准气体体积的概念相似。实际燃烧情况下的燃料消耗，可折标计算。 他们烧的锅炉是不同的.因为锅炉设计时时根据不同燃烧煤种进行设计，即使都是烟煤，
第六章煤的物理性质和物理化学性质 煤是我国的主要能源，又是冶金和化工等行业的重要原材料。煤的物理性质和物理化学性质是确定煤炭加工利用途径的重要依据。 煤的物理性质主要包括:煤的密度，煤的硬度，煤的热性质，煤的电磁性质，煤的光学性质等;煤的物理化学性质主要指煤的润湿性、润湿热和孔隙率等。 煤的物理性质和物理化学性质与下面几个主要因素有关:①煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件;②煤化程度或变质程度;③灰分(数量、性质与分布)、水分和风化程度等。 一般来说，煤的成因因素与煤化程度是独立起作用的因素。但是变质程度愈深，用显微镜所观察到的各种成因上的区别则变得愈小，并且这些区别对于物理与物化性质的影响也愈小。因此，在煤化作用的低级阶段，成因因素对煤的物理和物化性质的影响起主要作用;在煤化作用的中级阶段，变质作用成为主要因素;而在煤化作用的高级阶段，成因上的区别变得很小，变质作用成为唯一决定煤的物理及物化性质的因素。 研究煤的物理和物理化学性质首先是生产实践的需要，因为它们与煤的各种用途有密切的关系，了解煤的物理与物化性质对煤的开采、破碎、分选、型煤制造、热加工等工艺也有很大的实际意义，同时也是煤化学理论的需要，因为这些性质与煤的成因、组成和结构有内在的联系，可以提供重要的信息。 第一节煤的密度 煤的密度因研究目的和用途不同，可分为真相对密度、视相对密度和散密度。 一、煤的真相对密度 (一)真相对密度的基本概念 在20 ℃时，单位体积(不包括煤中所有孔隙)煤的质量与同体积水的质量之比，叫做煤的真相对密度，用TRD表示。真相对密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。 用不同物质(例如氮、甲醇、水、正己烧和苯等)作为置换物质测定煤的密度时所得的结果是不同的。通常以氮作为置换物所测得的结果叫煤的真相对密度。因为煤中的最小气孔的直径约为O.5～1 nm，而氮分子直径为0.178 nm，因此氮能完全进入煤的孔隙内。另外.由于煤不能将氮吸附在其表面上，因此吸附对于密度测定的影响也就被排除了。 在研究煤质时，为了排除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真相对密度的概念。它是指煤的有机质的真相对密度，用(TRD)daf表示。可从TRD和煤的灰分等进行计算，公式如下: 式中d A——灰的平均真相对密度，无数据时可取为3.0; A d——干燥基灰分产率，%。 有时用下式估算纯煤的真相对密度: (二)真相对密度的影响因素 影响煤真相对密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。 l.成因因素的影响 不同成因的煤真相对密度是不同的，腐植煤的真相对密度总比腐泥煤大。例如除去矿物质的纯腐植煤的真相对密度在l.25以上，而纯腐泥煤的真相对密度一般小于1.2。 2.煤化程度的影响
无烟煤和烟煤有什么差别 无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。 无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~3 2500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01 号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。 中国无烟煤预测储量为4740 亿吨，占全国煤炭总资源量的10%，年产2 亿吨。山西省占32%，河南省占18%，贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地：北京京煤集团，晋城煤业集团，焦作煤业集团，河南永城矿区，神华宁煤集团，阳泉煤业集团。 无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹（高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、贫煤、瘦煤和气煤）。
烟煤和无烟煤主要的参数区别在于挥发分与水分，以及可燃基中的碳分。 无烟煤的挥发分与水分较烟煤更低，且析出温度更高。因此更难起火及燃烧，也因此在燃烧时几乎无烟气及火焰。 ？ 由于无烟煤碳分更高，所以它的低位发热量更大，也是煤中低位发热量最大的一种。 新型干法水泥生产线装备有现代化的燃烧器，现代化的燃烧器配备有适当的火焰调节装置，可以使无烟煤没有任何问题地在窑头进行燃烧。 无烟煤 燃烧器的作用不仅仅是输送和分布煤粉，更主要的是保持火焰的理想长度和合适的气体流场。火焰的长度对于新型干法窑来讲十分重要，火焰如果过短，煤的潜热只能在较小体积内释放出来，火焰的温度就会在局部变得很高，相反，如果火焰长度加长，温度就会下降。火焰的长度主要靠燃烧器的推动力进行控制。 燃烧器的推动力=一次空气（kg/s）×燃烧器尖端风速（m/s） 当燃烧器推动力加大时火焰长度缩短。 原煤的种类对火焰的长度并不十分重要，只要求单个煤粒子的燃烬时间小于其在火焰中的停留时间即可。 如果目标是让无烟煤与烟煤保持相同的火焰长度，那么就必须对煤粉的燃烬时间进行补偿。简单的做法就是将无烟煤磨得更细一些。
锅炉课程设计说明书文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
课程设计说明书学生姓名:学号： 学院: 班级: 题目: 指导教师：职称: 指导教师：职称: 年月日 绪论 一、锅炉课程设计的目的 锅炉课程设计《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。 二、锅炉校核计算主要内容 1、锅炉辅助设计：这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。 2、受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。 3、计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。
三、整体校核热力计算过程顺序 1、列出热力计算的主要原始数据，包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。 2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点，进行锅炉通道空气量平衡计算。 3、理论工况下（a＝1）的燃烧计算。 4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。 5、绘制烟气温焓表。 6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。 7、锅炉炉膛热力计算。 8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。 9、锅炉整体计算误差的校验。 10、编制主要计算误差的校验。 11、设计分析及结论。 四、热力校核计算基本资参数 1) 锅炉额定蒸汽量De=220t/h 215℃ 2) 给水温度：t GS= =540℃ 3）过热蒸汽温度：t GR 4）过热蒸汽压力（表压）P GR= 5)制粉系统：中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机） 6）燃烧方式：四角切圆燃烧 7）排渣方式：固态
无烟型煤市场综述 一、无烟型煤市场综述 1、无烟型煤的用途 无烟煤是腐植煤中最老年的一种煤种，因燃烧时无烟而得名。无烟煤外观呈灰黑色，带有金属光泽，无明显条带。在各种煤中，它的挥发分最低，真密度最大，硬度最高，燃点高达360~410度以上。 无烟煤主要用作民用和工业燃料，是制造合成氨的原料，也制造炭电极、电极糊和活性炭等炭素材料的原料。 无烟动力煤主要用途为火力发电及水泥生产和居民生活；无烟喷吹煤主要用于钢铁生产，对焦炭起部分替代作用；无烟块煤主要用于化工行业造气，生产氮肥和甲醇等，同时也是烧制钢厂用石灰石的主要燃料。 无烟型煤是无烟块煤的替代产品，主要工艺是以粉煤为主要原料，按具体用途所要求的配比，机械强度，和形状大小经机械加工压制成型的具有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品。 2、无烟型煤的市场前景 我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是目前世界上少数以煤为主要能源的国家之一。我国煤炭总储量约为14380亿吨，已探明储量保守测算为7822亿吨,而且煤种齐全,分布面广。在探明储量中,炼焦煤占31.6％,无烟煤占14％,其他占54.4％。无烟煤储量占国内煤
炭总储量的比重相对较小，尤其是优质无烟煤，更是属于稀缺煤种。 山西、河南、贵州是我国主要的无烟煤产区，三省无烟煤总产量占全国的比重接近60%。其中，山西又是全国最重要的无烟煤产区，占全国的比重接近30%。在全部无烟煤产量中，无烟块煤的产量更低。以山西省为例，2011年生产无烟煤1.7亿吨，其中无烟块产量2800万吨，占无烟煤产量的15%，随着机械化采煤的推广，块煤的产率越来越低。 2011年全国无烟块煤需求量约7000万吨，生产量只约5800万吨，存在巨大的供给缺口，造成无烟块煤价格持续上涨，在整个煤炭价格涨幅中，呈现无烟煤>喷吹煤>动力煤>炼焦煤的状况。随着60%的中小型化肥厂舍弃焦炭或块煤而采用粉煤为原料的型煤造气，年需求量增加约3000万吨。 图：2011年国内代表性地区无烟块煤价格走势情况 无烟块煤价格高，而大量无烟粉煤却未得到充分利用，这既浪费了资源，又污染了环境，利用廉价的粉煤生产优质气化型煤，代替无
题目 锅炉课程设计 学生姓名 学号 院 ( 系 ) 专业 指导教师 报告日期2016年12月28日 目录 前言 第一章锅炉课程设计任务书 (3) 第二章煤的元素分析数据校核和煤种判别 (5) 第三章燃料燃烧计算 (7) 第四章锅炉热平衡计算 (9) 第五章炉膛设计和热力计算 (10) 第六章前屏过热器设计和热力计算 (15) 第七章后屏过热器设计和热力计算 (20) 第八章温再热器设计和高热力计算 (24) 第九章第一悬吊管热力计算 (28) 第十章高温对流过热器设计和热力计算 (30) 第十一章第二悬吊管热力计算 (33) 第十二章低温再热器垂直段设计和热力计算 (35)
第十三章转向室热力计算 (39) 第十四章低温再热器水平段设计和热力计算 (41) 第十五章省煤器设计及热力计算 (45) 第十六章分离器气温和前屏进口气温的校核 (48) 第十七章空气预热器设计和热力计算 (49) 第十八章锅炉整体热平衡校核 (56) 第十九章热力计算结果的汇总 (57)
前言 《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉，因此，它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。它对加强学生的能力培养起着重要的作用。 本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程，内容包括锅炉受热面，锅炉炉膛的辐射传热及计算。对流受热面的传热及计算，锅炉受热面的布置原理和热力计算，受热面外部工作过程，锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。 由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏。 第一章锅炉课程设计任务书 引言 锅炉课程设计是巩固我们理论知识和提高实践能力的重要环节。它不仅使我们对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高掌握了锅炉机组的热力计算方法，学会使用锅炉机组热力计算标准方法，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力而且培养了我们查阅资料，合理选择和分析数据的能力，培养了我们严肃认真和负责的态度。 我国的锅炉目前以煤为主要燃料。锅炉的结构设计和参数的设计与选择以及煤种的选择与应用等都将会对燃料效率、锅炉安全经济运行水平以及环境污染等问题有影响。因为在锅炉设计中对锅炉的性能、
型煤生产线工艺流程（附图） 粉煤成型，是指粉煤与外加粘结剂充分混音均匀后·在一定的压力下压制成型煤的过程。煤粒和粘结剂之间的作用过程十分复杂，包括润湿、传质、结合等过程。 皮带 混合 皮带 型煤生产线工艺中重要的因素有： 一、原料媒：原料煤是制造气煤的三要素之一，它的好坏直接关系到造气型攥的质量。根据造气煤的物理和化学性质，无烟煤是制造气型攥的极好原料。 二、粘结剂：型煤粘结剂是粉煤降压中低压成型工艺中的主要技术关键之一，它占据了型煤加工成本的主要份额，同时粘结剂的质量是型煤质量的保证。困此，粘结剂的选择与正确使用特别重要。 它的具体要求是：
(l)用粘结剂制成的型煤要有一定的机械强度，包括韧始强度和最终疆度；气化型还必须要有一定的热踌定性和热强度； (2)粘结剂要有一定的防潮防水性能； (3)粘结剂的性能不影响型煤使用效果，如燃用型煤不影响燃烧性能，气化型煤不影响气化效果、煤气质量及炉况的可操作性等； (4)粘结剂的成灰物不宜过大： (5)有粘结剂成型的型煤要考虑后处理工艺，即粘结剂的性能须考虑型煤后处理工艺要简单易行： (6)型煤粘结剂不应产生二次污染。 洛阳国奥重工有限公司分别使用过多种粘结剂生产型煤，目前主要有三种，褐煤+烧碱自己配制粘结剂、腐植酸钠成品配制粘结剂，复合粘结剂。 使用配比褐煤+烧碱添加量5%、腐植酸钠添加量3%复合粘结剂添加量l2%。 三、烘干炉 型煤的烘干也是生产型煤的重要环节，绝不能忽视，它直接关系到型煤产品的质量和数量。辊压成型后的型煤到成品有两种方式，即免烘干和烘干形式，前者需进行养护或凉晾干，这就需要时间，由于成型后不能很快烘干，既影响型煤强度及质量，又影响产量，用这种方法很难满足生产。 鉴于这种情况，大多数型煤厂采取上烘干设备，虽然一次投资较大．但产量高可达到设计能力，并提高产品质量。 型煤干燥时对干燥设备的要求： (1)操作稳定，连续运行； (2)温度调节方便： (3)汗燥时间调节方便； (4)热能利用率高燃料消耗少动力消耗少；
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华润水泥（南宁）有限公司
5000 t/d 熟料烧成系统
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天津水泥工业设计研究院 系统概述 回转窑 无烟煤研究及系统方案
内容
工程实践 结束语
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系统概述
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华润南宁5000 t/d原燃料条件
生料易烧性为Ｄ级，中等 煤质情况如下
煤样
90%燃尽时间 （s）
Aad
Vad
Qnet，ad
（%） （%） （kJ/kg ） 42.74 19.35 6.50 7.32 17200 26430
湖南冷水江无烟煤 贵州高兰芝无烟煤
51.7 33.5
贵州煤的工业分析
Mad 0.61 Aad 28.00 Vad 6.00 Qnet,ad(kJ/kg) 21000 St,ad 1.00 Cl- ad 0.003
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烧成系统主要技术指标
l 熟料产量：实际生产能力达到5500 t/d熟料 l 热耗：７２５ ｋｃａｌ／ｋｇ熟料 l Ｃ１出口压力：５３００±３００ Ｐａ l Ｃ１出口温度：３２５±１５ ℃
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华润南宁工艺及装备的特点
? 1、吸收近期国际上先进的预分解 窑的技术思想； ? 2、容纳天津院烧成系统开发的最 新技术； ? 3、充分考虑大型化装备的特殊要 求，在回转窑、分解炉、预热器及 煤粉燃烧器等的设计上充分考虑， 如分解炉及预热器断面风速适当提 高，以提高其湍流度，加强物料预 热及分解效果； ? 4、以可靠为前提、先进为目标； 使系统取得最佳效益。
? 设计的基本原则
? 结合我院开发成功的预分解窑上采用的 低挥发分煤煅烧技术，根据当地无烟煤 挥发份低的特性作针对性开发设计。在 设计上使窑有增产余地，设备和系统配 套具备达到10%的富裕能力。 ? 整个无烟煤煅烧工艺的设计确保生产可 靠、操作灵活方便
一．煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。 1.颜色 是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。 2.光泽 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。 3.粉色 指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。 4.比重和容重 煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为 1.05～ 1."2，烟煤为 1."2～
1."4，无烟煤变化范围较大，可由 1."35～ 1."8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～ 2."5；无烟煤的硬度最大，接近 4。" 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。 7.断口 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。 煤的原始物质组成和煤化程度不同，断口形状各异。 8.导电性 是指煤传导电流的能力，通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时，电阻率剧增。烟煤是不良导体，随着煤化程度增高，电阻率减小，至无烟煤时急剧下降，而具良好的导电性。 (一)煤的化学组成
扬州大学广陵学院 锅炉及锅炉房课程设计题目：燃油锅炉房工艺设计 院(系)别土木电气工程系 专业建筑环境与能源应用工程 班级建环81301班 学号130054101 姓名白杰 指导教师刘义 二○一六年七月
目录 1.锅炉课程设计任务书 (4) 1.1.设计目的 (4) 1.2.设计任务 (4) 1.3.原始资料 (4) 1.4.设计内容和要求 (4) 2.锅炉型号和台数的选择 (6) 2.1.热负荷计算 (6) 2.2.锅炉型号和台数选择 (6) 3.水处理设备的选择及计算 (8) 3.1.决定是否要除碱 (8) 3.2.确定水处理设备生产能力 (8) 3.3.软化设备选择计算 (9) 4.给水设备和主要管道的选择计算 (11) 4.1.决定给水系统 (11) 4.2.给水泵的选择 (11) 4.3.给水箱的选择 (11) 4.4.其他水泵的选型 (11) 4.5.主要管道和阀门的选择 (12) 4.6.分气缸选择计算 (13) 4.7.换热器的选择 (13) 5.送引风系统设计 (14) 5.1.计算空气量和烟气量 (14) 5.2.决定烟、风管道截面尺寸 (14) 5.3.确定送引风系统及其布置 (15) 5.4.确定烟囱高度和断面尺寸 (15) 6.供油系统设计 (16) 6.1.供油系统的确定 (16)
6.2.贮油罐容量确定 (16) 6.3.贮油罐的计算 (16) 6.4.日用油箱的计算 (17) 6.5.油泵选择 (17) 6.6.油路设计 (17) 7.锅炉房工艺布置 (19) 7.1.锅炉房建筑 (19) 7.2.锅炉房设备布置 (19) 7.3.风烟管道和主要汽水管道布置 (19) 8.附锅炉房热力系统图、锅炉房平面图、锅炉房剖面图
型煤加工生产工艺 型煤的加工生产一直都是人们关注的热点之一，那么，型煤加工生产工艺是什么呢？ 型煤的生产方法可分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类。 粘结剂成型是研究时间最长、应用最广的成型方法。这种方法主要用于无烟煤、烟煤和年老褐煤的成型。目前，世界上绝大多数型煤厂都采用粘结剂成型的方法生产型煤。 型煤生产的工艺流程： 由上图可以看出，原煤经过筛分、破碎成一定粒径的颗粒，由带式输送机送到料仓；之后送到混捏机内，加粘结剂混捏；然后进入对辊成型机内压制成型；再经过带式输送机到连续式型煤烘干炉中进行烘干。这样就得到了具有一定轻度及理化性能、可以满足不同工业及民用需要的型煤。 压出好的型煤选择好的粘结剂也很重要，粘结剂成型实际上是将粘结剂与煤炭颗粒均匀搅拌，然后利用型模加压成型，再经过适当的后处理，最后获得符合要求的型煤。粘结剂成型的基本流程图如图所示： 有些粘结剂需要加入的量比较大，这样会降低型煤的固定碳含量，尤其是使用石灰、水泥、粘土之类无机物更为明显；—般说来粘结剂价格比粉煤贵，虽然使用的数量较少，但也要增加型煤成本；型煤粘结剂本身需要处理，要双轴搅拌机及轮碾机共同作用将型煤粘结剂与粉煤均匀混合，质量好的型煤烘干机能有效提高型煤球团后期的固结，有效提高型煤的质量。 型煤加工成型看似简单，但要真正制造出合格的、满足工业生产需求的型煤
却绝非易事。首先，要有性能可靠的生产设备做保证，洛阳亚联重型机械设计的型煤生产线较好地满足了这一要求，各主要生产设备的生产能力匹配、中间贮料环节安排得当、物流通畅，达到了连续生产的目的。 中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，一次能源消费结构中，煤炭占76．1％，煤炭用于燃料的部分占总产量的90％以上，其中发电占28．6％，工业锅炉、窑炉占40％，民用燃料占18．9％。这种以煤为主的能源结构，在今后相当长的时间内仍不会改变。因此，型煤加工生产前景十分可观。
锅炉房课程设计 年级：专业班级： 姓名：学号： 指导老师：
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目录： 绪论——设计目的、题目及设计资料 (3) 设计目的 (3) 设计题目 (3) 设计资料 (3) 1 热负荷计算及锅炉类型和台数的确定 (3) 1.1热负荷计算 (3) 1.2锅炉类型和台数的确定 (4) 2 水处理设备选择 (4) 2.1水处理设备的生产能力的确定 (4) 2.2软化方法及设备选型和台数 (5) 2.3除氧方法及设备选择 (7) 2.4锅炉排污量及排污系统和热回收方案 (7) 3 给水设备 (8) 3.1决定给水系统拟定系统草图 (8) 3.2循环水泵，补水泵及水箱的选择 (8) 4 送引风系统设计 (10) 4.1锅炉送风量和排风量 (10) 4.2烟风管道断面尺寸 (11) 4.3送引风管道系统及其布置 (11) 4.4烟道和风道阻力 (12)
4.5烟囱高度及其断面尺寸 (12) 4.6锅炉配套的送引风机性能 (13) 5 运煤除灰方法的选择 (14) 5.1锅炉房平均每小时最大耗煤量，最大昼夜耗煤量及其相应的 灰煤渣量 (14) 5.2储煤场面积 (15) 5.3运煤除灰方式及其系统组成 (16) 5.4灰渣场面积 (16) 6 除尘脱硫方式的选择 (17) 6.1除尘方式 (17) 6.2脱硫方式 (17) 7 锅炉房面积的确定 (17) 8 锅炉房工艺布置（见附图） 9 参考资料 (17)
绪论 设计目的：（1）了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则 （2）学习设计计算方法和步骤 （3）提高简单运算和规范制图的能力 设计题目：燃煤热水锅炉房(Q=14MW,供回水温度为130/70㎡，额定出水压力为1.25MPa) 设计资料 燃煤资料：山东泰安良庄烟煤 应用基低位发热量：22880KJ/Kg 密度：1.3g/cm3 水质资料：总硬度：5.3mmol/L 碳酸盐硬度：5.5mmol/L 非碳酸盐硬度：0.3mmol/L 总碱度：2.1mmol/L 溶解氧:5.8mg/L PH值:7.0 含盐量259mg/L 气象资料：供暖室外计算温度： t=-5℃ w 供暖室外平均温度： t=1.1℃ p 供暖天数：120天冬季室外平均风速：1.9m/s 主导风向：东北风大气压力：97.86KPa 1热负荷计算及锅炉类型和台数的确定 1.1热负荷计算
型煤生产线工艺流程（附图) 粉煤成型，是指粉煤与外加粘结剂充分混音均匀后·在一定的压力下压制成型煤的过程．煤粒和粘结剂之间的作用过程十分复杂,包括润湿、传质、结合等过程. 型煤生产线工艺流程图如下： ? ? 型煤生产线工艺中重要的因素有: 一、原料媒:原料煤是制造气煤的三要素之一，它的好坏直接关系到造气型攥的质量。根据造气煤的物理和化学性质,无烟煤是制造气型攥的极好原料。 二、粘结剂:型煤粘结剂是粉煤降压中低压成型工艺中的主要技术关键之一,它占据了型煤加工成本的主要份额,同时粘结剂的质量是型煤质量的保证.困此,粘结剂的选择与正确使用特别重要． 它的具体要求是： (ｌ)用粘结剂制成的型煤要有一定的机械强度，包括韧始强度和最终疆度；气化型还必须要有一定的热踌定性和热强度； （2）粘结剂要有一定的防潮防水性能; （3）粘结剂的性能不影响型煤使用效果,如燃用型煤不影响燃烧性能,气化型煤不影响气化效果、煤气质量及炉况的可操作性等; (4）粘结剂的成灰物不宜过大: （５）有粘结剂成型的型煤要考虑后处理工艺,即粘结剂的性能须考虑型煤后处理工艺要简单易行： (6）型煤粘结剂不应产生二次污染. 洛阳国奥重工有限公司分别使用过多种粘结剂生产型煤，目前主要有三种,褐煤＋烧碱自己配制粘结剂、腐植酸钠成品配制粘结剂,复合粘结剂。 使用配比褐煤＋烧碱添加量5%、腐植酸钠添加量3%复合粘结剂添加量ｌ2%.
三、烘干炉 型煤的烘干也是生产型煤的重要环节,绝不能忽视,它直接关系到型煤产品的质量和数量。辊压成型后的型煤到成品有两种方式,即免烘干和烘干形式,前者需进行养护或凉晾干，这就需要时间,由于成型后不能很快烘干,既影响型煤强度及质量,又影响产量,用这种方法很难满足生产。 鉴于这种情况,大多数型煤厂采取上烘干设备,虽然一次投资较大．但产量高可达到设计能力，并提高产品质量。 型煤干燥时对干燥设备的要求： （1)操作稳定,连续运行； (2)温度调节方便: (３)汗燥时间调节方便; （４）热能利用率高燃料消耗少动力消耗少； (5) 安全可靠、维护方便。 目前烘干技术有3种：第一种为隧道翻板式烘干窑炉,生产能力尚可,但由于配热风技才和工人操作技术掌握不好,容易着火.第二种为隧道小车式烘干窑炉，此种炉产量低，用人工多,较落后。第三种为立式干燥炉,其优点是投资少，占地面积小，无机械磨损和维修费用低，热效率高,是目前较理想的烘干炉。
煤的分类，形成，含量，及各项指标 中国煤炭种类 在漫长的地质演变过程中，煤田受到多种地质因素的作用；由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异，再加上各种变质作用并存，致使中国煤炭品种多样化，从低变及程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。按中国的煤种分类，其中炼焦煤类占27.65%,非炼焦煤类占72.35%,前者包括气煤（占13.75%），肥煤（占 3.53%），主焦煤（占5.81%），瘦煤（占 4.01%），其它为未分牌号的煤（占 0.55%）;后者包括无烟煤（占10.93%），贫煤（占5.55%），弱碱煤（占1.74%），不缴煤（占13.8%），长焰煤（占12.52%），褐煤（占12.76%），天然焦（占 0.19%），未分牌号的煤（占13.80%）和牌号不清的煤（占1.06%）。 无烟煤为什么少烟？ 变质程度最高的煤种。由烟煤变质转变而成，也有的由腐泥煤变质而成。 呈深灰至钢灰色，似金属光泽。硬度高，比重大，燃点高，化学反应性弱。挥发分低（小于10%）,含碳量高（90%~98%）发热量高，无粘结性。燃烧时无烟或少烟而火焰短。无烟煤是较好的民用和动力燃料，可用作合成氨的原料。低灰、低硫无烟煤可用于制造石墨、电石、碳电极、碳化硅、碳纤维等。变质程度较低的无烟煤可用作高炉喷吹燃料。无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在 90%以上，挥发 物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~32500kJ/kg，挥 发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%勺煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%勺无烟煤称
锅炉课程设计小结 锅炉课程设计是学习《锅炉原理》的重要环节，怎样 锅炉课程设计的小结 篇一：锅炉课程设计小结经过将近三个多星期的苦战，我们小组终于完成了锅炉原理的课程设计，在此感谢老 师对我们细心的指导，在我们茫然不知所措的时候，给我们 疏导计算思路，让我们一步步的完成这项艰巨的任务。同时 也感谢一个小组的同学，在这短暂而又漫长的三个星期里， 一起吃饭，一起自习，一起攻克一项项的难关，回头再看这 个过程，在学到知识的同时也蛮有成就感的。通过课程设计，使我们把上学期学的知识有个系统的把握，进一步掌握扎实。 在此我就总结课程设计，对改变燃料特性这发面发表点 个人看法。一般情况下锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种 接近的煤种以确保燃烧稳定。由于煤炭供应日趋多元化，对 锅炉的稳定燃烧带来很大影响。这次我们小组的煤种是高灰 的一号煤种。煤的灰份在燃烧过程中不但不会发出热量，而 且还要吸收热量。灰分含量越大，发热量越低，容易导致着 火困难和着火延迟，同时炉膛温度降低，煤的燃尽程度降低，造成的飞灰可燃物高。另外，飞灰浓度高，使锅炉受热面特 别是省煤器，空气预热器等处的磨损加剧，除尘量增加，锅 炉飞灰和炉渣物理热损失增大，降低了锅
炉的热效率。此外，高灰煤还会对锅炉的辅助设备造成影响。煤质较差时，锅炉点火和运行调节困难，难以燃烧，容易灭火，严重影响了锅炉出口温度达标。灰分大的煤燃烧后，不仅影响了除尘器和除尘效果，而且增加了除灰排灰系统的运行负荷。对工作环境和外部环境都造成了不良影响。 在此情况下，如果对原有的结构不改变，很难稳定运行，因为一 方面炉内燃烧条件改变，可能不能稳定燃烧，另一方面，尾部受热面飞灰磨损和积灰也比较大，严重影响换热，使排烟温度提高，锅炉效率下降。我提出个人的一点改进 措施：加强对锅炉的燃烧调节工作，保证煤与空气量要相 配合适，并且要充分混合接触，炉膛应尽量保持高温，以 利于燃烧。具体方面：一，在制粉系统方面改进。由于煤种是高灰的无烟煤，燃烧难度大，可适当提高磨煤细度。二，在燃烧设备上改进。可以采用分级配分直流煤粉燃烧器，同时避免二次风过早地混入一次风气流中或采用旋流 燃烧器。三，采用热风送粉，适当增大煤粉空气混合物中 一次风量，还要提高热二次风的温度，这就要在空气预热 器的布置上采用多级布置，增大与烟气的温压，提高进入 炉膛的空气的温度。此外，为了炉内煤粉稳定燃烧，可适 当减少炉内水冷壁的面积，可铺设卫燃带来实现。这样减