锅炉燃烧基础知识大全
环评是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，锅炉燃烧知识也是环境影响评价师必须掌握的，下面我们就一起来看看吧!
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?
所谓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。
5.
什么是煤的元素分析成分
与工业分析成分?
通过元素分析方法得出的煤的主要组成成分，称元素分析成分。它包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、灰分(A)、水分(M)。其中碳、氢、硫是可燃成分。硫燃烧后要生成SO2，及少量SO3，故它是有害成分。煤中的水分和灰分也都是有害成分。
通过元素分析成分可以了解煤的特性及实用价值，的关燃烧计算也都使用元素分析数据。但元素分析方法较为复杂。发电厂常用较为简便的工业分析方法得到工业分析成分，用它可以基本了解煤的燃烧特性。
煤的工业分析是把煤加热到不同温度和保持不同的时间而获得水分、挥发分、固定碳、灰分的百分组成。
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。
8.
煤中的硫以什么形式存在?
煤中硫分有何危害?
硫在煤中以三种形式存在，即有机硫、硫铁矿硫(黄铁矿和白铁矿硫等形态存在的硫)和硫酸盐硫。前两种可以燃烧，通常称为可燃硫。最后一种硫酸盐硫不可燃烧，只转化为灰的一部分。
硫在煤中含量变化范围也较大，一般约为0.1%-—5%。硫虽能燃烧放热，但它却是极为有害的成分。硫燃烧后生成二氧化硫(SO2)及少量三氧化硫(SO3)，排入大气能污染环境，对人体和动植物以及地面建筑物均有害。同时，SO2、SO3也是导致辞电厂锅炉受热面烟气侧高温腐蚀、低温腐蚀和堵灰的主要因素。
9.
煤中灰分和煤中不可燃
矿物质的含义一样吗?
含义不一样。煤中灰分是指燃烧后剩余的不可燃矿物质，其含量是在实验室用加热方法烧去可燃物而测定的。煤中的不可燃矿物质，虽然不参与燃烧，但在高温下，会经历失去结晶水、碳酸盐和硫酸盐热分解、以及黄铁矿氧化等过程，原来不可燃的矿物质成分会有一定变化，质量也有所减轻。因此，灰分与煤中不可矿物质的含义是不一样的。
同时，灰分和实际燃烧后形成的灰渣也有不同。测定灰分时加热温度为800℃，在电厂锅炉内实际燃烧时，温度为1500—1600r℃。在这样高温下，使部分氧化硅、氯化物、碱金属盐类直接升华为气体逸出，以及高温氧化或还原、共晶体形成等过程，使灰渣的成分和测定的灰分的成分组成会有很大的差异，灰的熔融特性也不完全一致。
10.
煤中的含碳量、固定碳、
焦碳的含义相同吗?
煤的含碳量是碳在煤中的质量百分数，包括煤中全部碳量。煤在加热后，水分首先析出，随着温度的升高，挥发分渐析出，煤中的一部分碳也要挥发成气体，没有挥发的碳称之为固定碳。换句话说，固定碳的含量是指工业分析中四种成分，(水分、挥发分、灰分、固定碳)中的碳的含量。工业分析中，水分、挥发分析出后剩余的部分称为焦炭，焦炭是由固定碳和灰分所组成。
由上述说明可知，煤中的碳、固定碳、焦炭。都是由煤中的碳引发出来的，都与碳的关系，但三者的数量和物理意义又不相同，。
11.
煤的成分分析基准有哪几种?
煤的成分组成是用质量百分数来表示的。即：
C+H+O+N+S+A+M=100%
式中，C、H、O、N、S、A、M分别表示煤中碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的质量百分数。
由于煤中灰分、水分随开采条件、储运条件和气象条件的变化而变化，同一种煤，在不同条件下，其成分的百分组成就不相同，若欲用其成分含量百分数说明煤的物性，必须同时指明煤是在什么状态下分析成分组成，才能正确判断各种成分的影响。较常应用的煤的成分分析基准有如下四种：
(1)收到基以收到状态的煤取样分析其成分组成，用下角标ar表示。即：
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%
收到基是以收到的煤为试样所取得的成分组成，但收到的地点不同，其成分组成就会有差异。对于电厂锅炉用煤来说，收到的煤应是进入原煤仓中的煤，以原煤仓中的煤为试样所取得的成分组成，为收到基成分组成，这也就和过去的应用基成分基本一致。
收到基成分是电厂锅炉有关计算中应用最广的成分基准。
(2)空气干燥基(旧称分析基)以自然风干的煤样分析其成分组成，已扣去煤中的外在水分，剩余的只是煤的内在水分，或称分析水分。空气干燥基成分用下角标ad表示。即：
Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%
煤矿提供的煤质数据多为空气干燥基成分。
(3)干燥基以去掉全部水分的煤样分析其成分组成，用下角标d表示。即：
Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%
利用干燥基成分可较真实地反映灰的含量，因为干燥基成分不受水分变化的影响。
(4)干燥无灰基(旧称可燃基)以假想干燥无灰状态煤的成分总量作为计算基数所得的成分组成，用下角标daf表示。即：
Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%
干燥无灰基成分不受水分、灰分变化的影响，能较确切地反映煤中的有用成分的数值及实用价值。
上述四种成分组成是可以互相换算的，有关换算系数可由电厂锅炉参考书及有关手册中查取。
12.
什么是燃料的发热量?高位
高热量与低位发热量有什么区别?
单位物量(1kg或1m3n)的燃料完全燃烧时，所放出的热量称发热量，也称热值。以符号Q表示，单位是kJ/kg或kJ/m3n。
燃料燃烧时，水分要蒸发为蒸汽，氢燃烧后也要生成蒸汽。在确定发热量时，如果把烟气中水蒸汽的汽化潜热计算在内，称为高位高热量，用符号Qgr,ar表示。如果汽化潜热不计算在内，则称为低位发热量，用符号Qnet,ar表示。烟气离开电厂锅炉时，蒸汽仍以气态排出，汽化潜热没被利用。故我国在电厂锅炉计算中多以低位发热量为基础，欧美等国也有用高位发热量作为电厂锅炉计算基础的。
高位发热量与低位发热量的区别，就在于是否计入烟气中水蒸汽的汽化潜热，它们之间的关系为：
Qgr,ar–Qnet,ar=25.1(9Har+6Mar)kJ/kg
燃料的发热量可用测热计直接测出，也可根据其元素分析成分经验公式计算：
Qnet,ar=339Car+1030Har–109(Oar–Sar)-25MarkJ/kg
式中各成分均以百分数代入。
13.
什么是标准煤?
规定标准煤有何实用意义?
规定收到基的低位发热量Qnet,ar=29271kJ/kg(即7000kcal/kg)的燃料为标准煤。
标准煤实际是不存在的。只是人为的规定，提出标准煤的主要目的是把不同的燃料划规统一的标准，便于分析比较热力设备的经济性。不同种类的煤具有不同的发热量，有时差别甚大。比如发热量最低的煤只有8000kJ/kg，发热量最高的煤可达30000kJ/kg。相同容量、相同参数的电厂锅炉，在相同工况下运行，燃用不同发热量的煤，燃煤量也就不同，但我们不能仅仅根据燃煤量多少来分析判断电厂锅炉运行的经济性。如果把不同的燃煤量，都折算为统一的标准煤，那就很容易判断哪一台电厂锅炉的标准煤耗量低，哪台电厂锅炉的运行经济性就好。
发电厂的发电煤耗与供电煤耗都是按标准煤计算的。国家有关能源的统计、调拨，能源消耗指标，节约能源指标，也都是以标准煤计算的。
14.
常用能源与标准煤的折算系数?
为了便于计算、分析和对比，各种能源都要统一折算成标准煤，它们之间的折算关系，称能源折算系数。
15.
什么是煤的折算灰分、折算水分、
折算硫分?折算成分有何实际意义?
把煤中的灰分、水分、硫分折算到每4182kJ(或1000kcal)发热量的百分数，分别称为折算灰分、折算水分、折算硫分。
灰分、水分、硫分都是有害杂质，但由于煤的发热量不同，仅从它们的百分含量还很难估计它们给电厂锅炉带来的危害程度。引入折算成分后，就可根据折算成分的大小，知道实际进入电厂锅炉中的有害成分的多少，也就能比较清楚地判断这些有害杂质对电厂锅炉的危害程度。