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1、工业锅炉悬浮燃烧 节能技术,宁波广汇节能科技有限公司,为什么要对 工业锅炉节能？,为什么要选用 广汇的产品？,常见问题,节能增效 联合共赢,广汇人的使命 为中国和世界 每年节省1.3亿吨标准煤,对企业：节能降耗，保证产品质量，减少次品率，插件式改造方便快捷 对环境：减少燃煤量，即减少碳排放量；提高燃煤效率，即减少污染物排放量 对国家： 为国家节省重要的战略资源 降低我国煤炭对外依存度 降低煤炭运输成本，减轻公路铁路运输压力，降低汽柴油消耗 每年挽回300多条矿工的生命 拓展国民就业,广汇人的愿景,5,为什么要对工业锅炉节能？,中国能源紧缺,节能是国家政策导向,工业锅炉节能潜力巨大,1,2,3,

2、工业锅炉节能趋势与方向,4,6,为什么要对工业锅炉节能？,我国的能源问题能源短缺利用效率低对外依赖性大消费结构不合理,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,什么是能源？,中国是能源生产大国（世界第三）， 也是能源消耗大国（世界第二）,工业锅炉节能趋势与方向,7,为什么要对工业锅炉节能？,能源短缺,利用效率低据统计，中国创造1美元国民生产总值（GDP）所消耗的能源是发达国家的311倍，能源利用效率仅为美国的26.9%，日本的11.5%。,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,8,为什么要对工业锅炉节能？,对外依赖性大我国石油对外

3、依存度已经超过55%，天然气依存度已经上升到16%，煤炭已经连续两年进口超过1亿吨。 消费结构不合理“富煤、贫油、少气”,2010年中国能源消费构成,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,数据来源：中国统计年鉴2011,9,为什么要对工业锅炉节能？,19782010年中国的能源消费构成,能源消费短期内 还是以煤为主,工业耗煤占总耗煤量 比重大且利用效率低,节能要从 工业燃煤装置下手,煤的基本知识,数据来源：中国统计年鉴2011,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,10,为什么要对工业锅炉节能？,广汇人

4、 正在做的事业,国家“十二五”规划纲要提出：“深入贯彻节约资源和保护环境基本国策，节约能源，走可持续发展之路。 ”节能指标：到2015年，全国万元国内生产总值能耗比2010年下降16%；“十二五”期间，实现节约能源6.7亿吨标准煤。 推出四大节能重点工程 节能改造工程 节能技术产业化示范工程 合同能源管理推广工程 节能产品惠民工程,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,11,为什么要对工业锅炉节能？,国家“十一五”重大节能工程 燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程 区域热电联产工程 余热余压利用工程 节约和替代石油工程 电机系统节能工程 能量系统优化（系统

5、节能）工程 建筑节能工程 绿色照明工程 政府机构节能工程 节能监测和技术服务体系建设工程,工信部工业节能“十二五”规划重点节能工程 工业锅炉窑炉节能改造工程 内燃机系统节能工程 电机系统节能改造工程 余热余压回收利用工程 热电联产工程 工业副产煤气回收利用工程 企业能源管控中心建设工程 “两化”融合促进节能减排工程 节能产业培育工程,国家最迫切的需求,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,12,为什么要对工业锅炉节能？,20012010年工业锅炉总体状况,2010年全国消耗22亿吨标煤，工业锅炉占1/3，是公认的“煤老虎” 数据来源，科技论文、统计

6、数据、专家演讲，2010年总容量根据09/10年锅炉产量及淘汰量估算，供参考,容量小 耗煤多,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,13,为什么要对工业锅炉节能？,工业锅炉炉型构成,85%的工业锅炉是 燃煤锅炉,85%的燃煤工业锅炉是链条炉,工业锅炉节能 要从链条炉下手,什么是工业锅炉？,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,14,为什么要对工业锅炉节能？,工业锅炉效率低下 燃煤工业锅炉设计效率大约为7280% 实际平均运行效率只有6065% 比国际平均水平低1520%,如果热效率整体提高15%（65%

7、80%） 每年可节约1.3亿吨以上的燃煤,锅炉热效率怎么算？,广汇 能做到！,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,15,为什么要对工业锅炉节能？,每年省1.3亿吨燃煤意味着什么？,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,如果万元GDP能耗每年降低6%，到2015年可比2010年降低26.6%,十二五节能指标： 到2015年，全国万元GDP能耗比2010年下降16%； 实现节约能源6.7亿吨标准煤。,万元GDP能耗进一步降低35%,数据来源：中国国家统计局,16,为什么要对工业锅炉节能？,工业锅炉节能运行

8、的基本思路 实际运行状况与设计匹配锅炉安全、稳定运行锅炉容量与负荷出力匹配合理，防止“大马拉小车” 等现象 高效清洁燃烧操作合理，燃烧调整得当清洁生产，低污染运行 充分利用能量锅炉水、汽系统经济运行，水质达标，降低排污率，延长设备寿命锅炉余热回收利用充分辅机经济运行，容量选配合理,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,工业锅炉如何经济运行？,17,为什么要对工业锅炉节能？,工业锅炉节能主要措施 提高能量利用效率 减少受热面结焦、积灰 保证水质，减少水垢 余热回收，降低排烟温度 控制系统、辅机节能改造 提高燃烧效率 给煤装置优化 炉拱结构优化 旧锅炉

9、翻新 燃烧系统改造,已得到 充分实施,新锅炉设计时已考虑,成本高、周期长、影响生产,在以上基础上再 节煤1025%,广汇人在做的,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,18,为什么要对工业锅炉节能？,燃烧系统怎么改造？ 大方向：煤块层燃燃烧 煤粉悬浮燃烧方案一：锅炉整体翻新成煤粉锅炉 方案二：原锅炉不动，加装悬浮燃烧装置 以一台7MW工业锅炉改造为例,中国能源紧缺,节能是 国家政策导向,工业锅炉 节能潜力巨大,工业锅炉节能趋势与方向,如果全国的工业锅炉都翻新成煤粉炉，需要约1.22万亿元，占2011年GDP的2.5% （不计算停炉停工的损失和建设煤

10、粉运输、仓储设施的投入）,广汇,（热效率6080%） （热效率 90%以上）,19,为什么要选用广汇的产品？,产品简介,产品特点,实际案例,1,2,3,20,为什么要选用广汇的产品？,广汇有资质、有技术实力,21,为什么要选用广汇的产品？,什么是工业锅炉悬浮燃烧节能技术？ 链条炉燃烧 + 煤粉悬浮燃烧 目的：强化燃烧过程、提高燃烧效率、提高锅炉热效率、提高煤种适应性 为什么要采用链条炉加煤粉复合燃烧技术？ 现状：链条炉占大多数，但热效率偏低，煤种适应性差 煤粉燃烧的优点：燃烧温高、燃烧充分、热效率高、煤种适应性好 将两种燃烧方式结合， 能提高锅炉热效率，又无须大规模停炉改造锅炉,产品简介,产品

11、特点,实际案例,22,为什么要选用广汇的产品？,运行流程是怎样的？,给煤斗,煤,储煤 系统,调节电机,给煤系统,过筛 除杂质,调节 给煤量,湍流磨煤机,将煤磨成细粉,进入炉排 层燃燃烧,炉膛热风,回风管,煤粉干燥,燃烧器,炉内煤粉燃烧,分离器,产品简介,产品特点,实际案例,23,为什么要选用广汇的产品？,提高锅炉热效率,节能效果好,运行可靠,运行可靠,负荷适应性好,锅炉实际出力可提高0.51.5倍，热效率提高到7580%左右,即使已采用余热回收等节能手段，仍可进一步节煤1025%,采用振动筛、热风干燥等手段，保证系统连续稳定运行,给煤过程完全电控，随磨随烧，无需专门建立粉仓，负荷调节响应快、范

12、围大,安装维护方便,模块化设计，安装与维修迅捷，且不影响锅炉正常工作,煤种 适应性好,产品简介,产品特点,实际案例,24,为什么要选用广汇的产品？,适用于哪些场合？ 严重老化的锅炉需要翻新 锅炉需改造但不能影响生产 锅炉房亟待增容但资金或场地紧张 锅炉实际出力严重不足 能源浪费过大 需改烧劣质煤,产品简介,产品特点,实际案例,25,为什么要选用广汇的产品？,某聚合 材料公司,某针织公司,2号炉,某建材公司,某印染公司,6号炉,产品简介,产品特点,实际案例,26,为什么要选用广汇的产品？,改造前,改造后,某锅炉改造前后燃烧情况对比,火焰变金黄 说明煤完全燃烧,火床缩短 燃烧加快 未燃碳减少,产品

13、简介,产品特点,实际案例,27,为什么要选用广汇的产品？,实际工业锅炉改造前后热效率对比,实际工业锅炉改造前后 耗煤量对比,节煤 9.4%,节煤 14%,节煤 10.3%,产品简介,产品特点,实际案例,28,常见问题,贵公司采取怎样的节煤方式？ 此节煤设备的工作原理是什么？ 设备的优点有哪些？ 节煤率能达到多少？ 如果将煤磨成煤粉，会不会被引风拉走？ 在炉膛里不停喷煤粉，是否会出现爆炸现象？ 若使用贵公司的设备，粉尘会增加吗？结焦现象会严重吗？ 在使用贵公司设备前，我们的环保排放都能达标，使用后会不会造成污染而达不到标准？,富氧燃烧技术与悬浮燃烧技术的对比如何？ 锅炉上了其他的节能设备（如余热

14、锅炉），还有节煤空间吗？ 湿煤能烧吗？掺污泥是否能烧？ 此套设备的功率是多少？每小时耗电大概是几度？ 此设备安装在哪个位置？对锅炉本体有影响吗？ 此设备的易耗件是那些？ 设备在哪些区域的哪些厂用过？ 用该套设备后，劳动量是否会增加？ 该套设备出现故障后，是否有应急措施？,目 录,29,常见问题,1、贵公司采取怎样的节煤方式 答：通过改变燃烧方式，强化煤的燃烧过程、 提高炉膛温度、增加煤和氧气的接触程度，使煤燃烧地更充分，放出的热量更多，以达到提高锅炉热效率和节煤的效果。具体来讲，悬浮燃烧装置节煤的原因有三： 1. 降低煤层的厚度，提高煤块的燃尽程度。由于一部分煤被磨成细粉，使得炉排上的煤层变薄

15、，煤块的透气性增加。因为空气是从炉排下面给入的，所以煤层及煤层上方的可燃气体能接触到更多新鲜空气，燃料燃烧更充分，放热量增加，煤渣含碳量也随之降低。 2.煤粉的燃烧更迅速、更充分。采用湍流磨粉技术可将煤块磨成细粉。比起煤块，细粉在炉膛内与氧气接触更充分、升温也更快，所以燃烧速度大幅加快，瞬间放出大量热量，提升炉膛温度，反过来也有助于煤的燃烧。 3.煤粉燃烧可加快炉排上煤块的燃烧。一方面，因为煤粉燃烧迅速、能充分放热来提高炉膛温度，有利于加快炉排上煤块的燃烧；另一方面，煤粉是和强烈的空气涡流一起喷进炉膛的，会增强炉膛内空气扰动，能增加炉排上的煤块与氧气的接触程度，使煤块充分燃烧，减少煤不完全燃烧

16、造成的损失。,30,常见问题,2、此节煤设备的工作原理是什么？ 答：煤斗中的煤一路送到炉排上进行层燃燃烧，一路进到给煤机中。 给煤机根据负荷调整给煤量后，将煤均匀地送入湍流磨煤机中。湍流磨煤机具有干燥、制粉的功能。符合要求的细煤粉被送出磨煤机，在一次风的输送下从燃烧器喷嘴喷入炉膛内燃烧。与此同时，另外有一股二次风与煤粉气流相混合，起到强化燃烧、加速煤粉燃尽的作用。喷入炉膛的煤粉在火床上方形成高温的煤粉火焰，并稳定地燃烧。,悬浮燃烧装置运行示意图,31,常见问题,3、设备的优点有哪些？ 答： 降低锅炉耗煤量，提高锅炉热效率。采用悬浮燃烧技术后，煤粉燃烧率可达92%，节煤率在10%以上，锅炉热效率

17、可达75 80%以上。 煤种的适应范围广。可使链条炉不仅能燃用优质烟煤，同时也能经济地燃用高水分（最高含水率达到18%）高灰分的褐煤、烟煤、无烟煤以及挥发分比较低的贫煤。 负荷变化适应性强。炉排燃烧和煤粉燃烧可根据负荷大小随时调整，负荷调节幅度大、速度快，并可临时停炉、压火。 制粉效果好。采用湍流制粉技术，180目的煤粉占75%，有利于燃烧。 运行稳定可靠。采用振动筛和热风干燥，保证系统连续稳定运行。 投资省、上马快。不改变炉型结构，改造无需停工停炉；采用模块化设计，改造和维护过程十分方便、迅速。,32,常见问题,4、节煤率能达到多少？ 答：节煤率达到10%以上。 5、如果将煤磨成煤粉，会不会

18、被引风拉走？ 答：不会。煤粉在从燃烧器喷出后就迅速燃烧。这是因为煤粉颗粒越细，升温速度越快，与氧气接触越充分，所以燃烧速度也越快。据分析，当煤粉颗粒直径为30100微米时，在炉膛内仅需0.1 0.2秒的时间就能达到1500的温度水平。湍流磨煤机磨出的煤粉，有75%的颗粒直径在83微米以下，所以喷入炉膛以后可以迅速燃烧。 6、在炉膛里不停喷煤粉，是否会出现爆炸现象？ 答：不会。不满足煤粉爆炸的条件。煤粉爆炸是指长期积存的煤粉缓慢自燃，热量不断积蓄直到引起周围的气粉混合物发生爆燃。煤粉爆炸需要三个条件：1.较小的空间；2.空气中煤粉浓度在1.22.0kg/m3之间；3.足够高的温度。锅炉运行时虽然

19、炉膛温度很高，但炉膛内是动态的，煤粉燃烧放出的热量不仅被用来引燃其他煤粉，而且要加热给水，热量不可能大量积聚。另外，炉膛内空间很大，喷入的煤粉达不到爆炸所需的浓度范围。,33,常见问题,7、若使用贵公司的设备，粉尘会增加吗？结焦现象会严重吗？ 答：在烧的煤种不发生变化的前提下，飞灰会增加，但不明显；使用我司设备前不结焦，使用后也不会结焦。这是因为锅炉结渣主要与煤质好坏有关，当燃用质量较差、含硫量高、含灰分高、飞灰熔点低的煤时容易发生锅炉受热面结渣。同时，炉膛超高温、炉膛和烟道内烟气的流动状况恶劣也是引起结渣的重要因素。 8、在使用贵公司设备前，我们的环保排放都能达标，使用后会不会造成污染而达不

20、到标准？ 答：不会，如果使用前环保能达标，使用后环保也能达标。 1.飞灰排放：能否达标主要取决于水膜除尘器的运行效率，用我司设备前能达标，用我司设备后也能达标。 2. 二氧化硫：我公司的设备能达到10%的节煤率，那么煤燃烧所排放的二氧化硫量也能相应减少。 3.林格曼黑度：我公司的设备能够强化煤的燃烧，减少飞灰中的含碳量，所以能有效降低烟气的林格曼黑度，消除锅炉冒黑烟的现象。,34,9、富氧燃烧技术与悬浮燃烧技术的对比如何？ 答：富氧燃烧是对一氧化碳可燃气体进行充分燃烧。悬浮燃烧装置是对一氧化碳可燃气体和煤炭进行充分燃烧。我司设备兼具了富氧燃烧的功能。 富氧燃烧是指采用膜法制氧等技术，提高助燃空

21、气中氧气的浓度，从而达到强化燃烧、降低燃料消耗的目的。其特点是：可提高燃烧效率，提高炉膛温度，加强炉膛内烟气扰动，使燃料获得足够的氧气以充分燃烧，节煤效率在10%左右。上述特点悬浮燃烧技术同样具备。富氧燃烧初投资较大，投资回收期为12个月左右。 富氧燃烧的缺点：1.运行成本较高；2.可能出现潜在的安全问题。如氧气制取装置可能出现泄漏，大大增加锅炉房发生火灾或爆炸的危险；炉膛中由于氧气浓度提高，可能出现燃料过早燃烧现象，烧坏给煤装置、炉墙或炉拱。 由于使用富氧燃烧技术时通常会减少鼓引风量，使烟气体积减少，加上燃烧速度快、燃烧强度高，会炉膛容积热负荷升高，所以一般需要对炉膛容积大小和尾部受热面布置

22、作相应调整。,常见问题,35,常见问题,10、锅炉上了其他的节能设备（如余热锅炉），还有节煤空间吗？ 答：还有节煤空间。 目前工业锅炉热效率普遍不高的原因主要是燃烧效率低下，而是燃烧效率低主要是由于锅炉排烟温度过高和煤不完全燃烧引起的。采用余热锅炉可以回收锅炉排烟中的热量，而采用悬浮燃烧技术可以提高煤的燃尽程度。可见，即使上了其他节能设备（如余热锅炉），还是有节煤空间的。 某针织厂在使用了各种节能措施（包括余热锅炉）的基础上，使用我公司的设备后，锅炉热效率从84.07%提高至87.39%，可见采用我公司设备的节能效果。 11、湿煤能烧吗？掺污泥是否能烧？ 答：湿煤也能烧，但不能烧污泥。 采用我

23、公司设备可大大拓宽对煤种的适应性。可燃用优质烟煤、高水分（最高含水率达到18%）高灰分的褐煤、烟煤、无烟煤以及挥发分比较低的贫煤。 我公司的设备只能烧煤，不能烧污泥，但采用我公司设备有助于使燃用污泥的锅炉稳定运行，提高锅炉出力。,36,常见问题,12、此套设备的功率是多少？每小时耗电大概是几度？ 答：总功率15.07kW（11kW+1.5kW+2.2kW+0.37kW） 每小时用电量大概为67度。 13、此设备安装在哪个位置？对锅炉本体有影响吗？ 答：安装在炉膛中前拱之间或者是前拱的观察口处，不会对锅炉本体造成影响。 14、此设备的易耗件是哪些？ 答：磨煤机的叶片和齿圈。,37,常见问题,15

24、、设备在哪些区域的哪些厂用过？ 答：宁波的雄发墙体、象山的三友印染等。 16、用该套设备后，劳动量是否会增加？ 答：不会。 17、该套设备出现故障后，是否有应急措施？ 答：我们有24小时在线客服，有问题可向客服咨询反应。,38,谢 谢！,锅炉相关知识,1、什么是能源 2、煤的基本知识 3、什么是工业锅炉 4、锅炉热效率怎么算 5、工业锅炉如何经济运行 6、本讲义使用说明,内容提要,41,1.什么是能源？,跳过,返回,42,什么是能源,所谓能源就是能量的来源，是能为人类的生产和生活提供能量和动力的物质资源 能源的分类 一次能源：没有经过加工转换直接取自自然界的能源 二次能源：一次能源经过加工和转

25、换后得到的能源产品称为二次能源,跳过,返回,43,2.煤的基本知识,跳过,返回,煤的组成 相关术语 煤的分类 煤的燃烧,44,煤的基本知识,煤的主要组成：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）和水分（W）燃料通常以元素分析成分和工业分析成分来表示组成成分。 煤的元素分析成分：碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分 煤的工业分析：测定煤中水分（W）、灰分（A）与挥发分（V），并由此确定固定碳（Cad）的含量及焦炭和发热量的特性,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,跳过,返回,可燃成分,焦炭,45,煤的基本知识,煤的元素分析 碳（C） 煤中主要的可燃成分。1kg的煤，如果含碳量高

26、，燃烧放出的热量也高。但同时煤着火和燃烧都比较困难。煤的含碳量约为可燃成分总量的3090之间。 氢（H） 煤中重要的可燃成分。 1kg的煤，如果含氢量高，不仅燃烧放出的热量高，而且容易着火燃烧。煤中氢的含量只有24左右。 硫（S） 硫是一种有害成分。硫虽然能够燃烧，但放出的热量很少。硫燃烧会产生二氧化硫和三氧化硫，如果与水蒸气结合就会生成亚硫酸及硫酸，会对锅炉金属壁面产生腐蚀，如果随烟气排入大气中，会污染环境。,跳过,返回,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,46,煤的基本知识,跳过,返回,氧（O）和氮（N） 煤中的不可燃成分。氧（O）和氮（N）的存在会使得燃料中的可燃成分相对减少，使煤燃

27、烧放出的热量降低。 氮是一种有害元素。煤燃烧时，部分氮与氧化合生成有害气体，污染环境。 水分（M） 煤中的主要杂质。由于水分的存在，不仅使燃料中可燃物质相对减少，燃烧放出的热量降低，而且燃料燃烧时水分汽化还要吸收热量，使炉膛温度降低，燃烧着火困难，增加排烟带走的热损失，同时还可能加剧锅炉后部金属受热面的腐蚀和堵灰。 灰分（A） 煤中不可燃的固体矿物杂质。它不仅使固体燃料的发热量降低，燃烧困难，而且增加运煤、出灰的工作量和运输费用。此外，灰分会加剧金属受热面和其他设备的磨损；如果排入大气，则形成小颗粒物污染环境。灰分还会造成炉排和受热面结渣，影响锅炉出力和正常运行。 煤中的灰分含量变化很大，一般

28、为550。,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,47,煤的基本知识,跳过,返回,煤的工业分析 挥发分（V） 煤在高温下受热分解的产物，是包括碳、氢、氧、氮、硫在内的挥发物，容易着火燃烧。 挥发分可用来表示煤的燃烧特性，是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。一般来讲，煤龄越长、碳化程度越深，挥发分越少。褐煤、气煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。 焦炭 工业分析测定中，煤放出挥发分后剩余的残留物质称为焦炭，其中包括固定碳（Cad）和灰分（A）。,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,48,煤的基本知识,跳过,返回,灰分（A） 固定碳燃尽后剩下的残渣称为灰分。 灰分在低温下呈固态；在高温下变

29、软且富有粘性；当达到某一温度时，灰分会熔化成为液态。 对于炉排炉，熔化的灰渣会把未烧透的焦炭包住，使其不能与空气接触，不能继续燃烧，造成不完全燃烧损失。 对于煤粉燃烧，由于火焰中心处温度较高，灰分往往呈熔化或半熔化状态，如果不能使其充分冷却，灰分会粘结在水冷壁管和炉墙上，影响锅炉正常的运行。,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,49,煤的基本知识,跳过,返回,煤成分表示的基准由于煤中灰分与水分的含量常常受外界影响而变化，因此随着状态的不同，同种煤的成分也相应发生变化。因此有必要根据燃煤的存在条件、以及判断其有关特性的需要，规定出表示燃料状态的基准。 收到基（应用基）：以收到状态的煤作为分析

30、基准计算煤中全部成分。 空气干燥基（分析基）：以经自然干燥（除去最易变化的外在水分后）的煤作为分析基准。 干燥基：以除去全部水分（除去外在水分和煤中的内在水分）的煤作为分析基准。 干燥无灰基（可燃基）：以煤中所含五种主要元素（除掉灰分和水分）作为分析基准。,外在水分：附着于煤粒表面和存在于煤中较大的毛细孔中的水。 内在水分：吸附或凝聚在煤粒内部较小的毛细孔中的水。,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,50,煤的基本知识,跳过,返回,燃料的发热量 定义：1kg燃料（气体燃料为1m3）完全燃烧时所放出的热量，单位为kJ/kg（或kJ/Nm3）。 燃料的发热量可分为高位发热量和低位发热量 高位发

31、热量Qgr：当单位质量的燃料完全燃烧后，燃烧产物冷却到反应前的原始温度，其中包括水蒸气冷凝成水时放出的热量。 低位发热量Qnet：当单位质量的燃料完全燃烧后，燃烧产物中的水蒸气仍以气态形式存在时，所放出的热量。 实际通常采用低位发热量（锅炉的排烟温度一般为160200）,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,51,煤的基本知识,跳过,返回,标准煤 定义：收到基低位发热量等于29307kJ/kg（7000kcal/kg）的煤。 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燃料划归统一的标准，便于分析、比较热力设备的经济性。 不同燃料的热值有高有低，按照热值其把它们折合成

32、标准煤，就能方便统计、对比和分析。,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,如： 1kg发热量为41031kJ/kg的燃料油相当于1.4kg的标准煤 1kg发热量为50179kJ/kg的液化石油气相当于1.7kg的标准煤,52,煤的基本知识,跳过,返回,煤的分类 按煤的煤化程度分，即以挥发分Vdaf作为分类指标，可分为将煤分为无烟煤、烟煤、褐煤三类。 按用途分，可分为动力煤和炼焦煤，动力煤包括发电用煤和工业锅炉用煤。 无烟煤：煤化程度最深，含碳量最多，水分较少，挥发分含量少，发热量一般为2500032500kJ/kg，着火和燃尽较困难。表面有明亮的黑色光泽，质地坚硬，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。

33、 烟煤：煤化程度低于无烟煤，相比无烟煤，含碳量和发热量较低，挥发分含量较高，发热量一般为2000030000kJ/kg，着火和燃烧较容易。外观呈黑色，质地较软。 褐煤：煤化程度较浅，含碳量低，水分和灰分含量较高，因挥发分含量较高，所以容易着火燃烧，发热量一般为1000021000kJ/kg。外表多呈褐色或黑褐色，质脆易碎，易风化和自燃，不易储存。,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,53,煤的基本知识,跳过,返回,工业锅炉用煤分类,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,54,煤的基本知识,跳过,返回,燃烧：燃料中的可燃物质与氧进行的剧烈的氧化反应，是复杂的物理化学综合过程。 燃烧后烟气组

34、成成分： 完全燃烧：CO2、SO2、N2、O2、H2O 不完全燃烧：除上述成分外，还有CO、微量的CH4和H等（可忽略） 燃料完全燃烧的条件 保持一定的高温环境； 供给足够而适度的空气量，并确保燃料与空气有良好的接触和充分混合的氛围； 燃料要有一定的燃烧时间及燃烧空间； 及时排出低温燃烧产物（如：低温烟气和灰渣）。,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,燃烧过程,燃烧产物与条件,过量空气系数,55,煤的燃烧过程,煤的基本知识,跳过,返回,燃烧过程,燃烧产物与条件,过量空气系数,上述阶段虽有先有后，但不是截然分开的。根据燃煤的特性、燃烧方式及燃烧设备的不同，燃烧的各个阶段常互相影响和互相重叠交

35、叉进行。,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,56,煤的基本知识,跳过,返回,理论空气量 当1kg燃料中可燃成分完全燃烧，所产生的烟气中又无剩余氧气存在时，这种理想情况下燃烧所需的空气量称为理论空气量。 实际空气量 在锅炉实际运行时，由于锅炉燃烧技术条件的限制，不可能做到空气与燃料理想的混合。为使燃料尽可能的完全燃烧，实际供给的空气量要比计算出的理论空气量多。 过量空气系数（） 实际空气量与理论空气量的比值，即：,燃烧过程,燃烧产物与条件,过量空气系数,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,57,煤的基本知识,跳过,返回,过量空气系数是锅炉运行的重要指标之一 太小时，不能保证完全燃烧，导

36、致燃料未完全燃烧损失增加； 太大时，不参与燃烧的大量冷空气进入炉内吸热，并随烟气排入大气而带走热量，使排烟热损失增大，同时使风机耗电量增加。 对于链条炉，推荐的值为1.31.5 漏风系数 锅炉一般均为负压运行，即炉膛和烟道内的压力小于外界环境，因此外界空气会从不严密处漏入，漏入空气量与理论空气量之比称为漏风系数，用表示。,燃烧过程,燃烧产物与条件,过量空气系数,煤的组成,相关术语,煤的分类,煤的燃烧,58,3.什么是工业锅炉,跳过,返回,准备知识 什么是锅炉 锅炉的组成与分类 相关的基本术语 锅炉的燃烧设备 工业锅炉的命名,59,什么是工业锅炉,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧

37、设备,工业锅炉 的命名,热力学定律,基本物理量,基本换热方式,温度：描述物体冷热程度的物理量。用数值表示温度的方法叫温标。 国际单位制（SI）规定摄氏温标为实用温标（用符号t表示），单位为摄氏度，用符号表示。 锅炉设计计算中常用绝对温标或热力学温标（用符号T表示），单位为开，用符号K表示。 绝对温标与摄氏温标的转换公式为 T = t + 273 K,跳过,返回,60,什么是工业锅炉,压力：对于一个充满气体的容器，大量气体分子碰撞容器壁形成了气体对容器壁的压力。 国际单位制(SI)规定压力的单位为帕斯卡，符号Pa，工程上常采用的其他单位如兆帕(MPa, 106Pa) 、千克力/厘米2等。 换算关

38、系：1 MPa = 10.2 千克力/厘米2,跳过,返回,大气压力：由于大气质量而产生的压力，用符号atm表示， 1 atm = 0.101325 MPa 表压力：以大气压力作为测量起点，即压力表指示的压力。 绝对压力：以压力为零作为测量起点，即实际压力。 负压（真空度）：指低于大气压的值,热力学定律,基本物理量,基本换热方式,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,61,什么是工业锅炉,体积：物质所占的空间称为物质的体积，单位m3 密度：单位体积的物质所具有的质量称为物质的密度，单位kg/m3 比容：单位质量的物质所具有的体积称为物质的比容，单位m3/kg 质

39、量比热：单位质量的物质，温度上升1K所需要的热量，单位kJ/(Kkg) 容积比热：1 标准立方米的气体，温度升高1K所需的热量，单位kJ/(KNm3),跳过,返回,热力学定律,基本物理量,基本换热方式,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,62,什么是工业锅炉,流量：流体流动过程中，单位时间内通过流通截面上流体的数量，表明设备流通容量的大小。工程中用质量流量或体积流量表示。 质量流量(G)：单位时间内流过的流体质量，单位kg/h，一般用于液体。 体积流量(Q)：单位时间内流过的流体体积，单位m3/h，一般用于气体。 流速(w)：单位时间内，截面上单位面积所流过

40、的体积流量，单位m/s。,跳过,返回,其中，A为流道截面积，单位m2,热力学定律,基本物理量,基本换热方式,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,63,什么是工业锅炉,热力学第一定律：能量既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一种形式转换成另一种形式，或从一个系统转移到另一个系统，而其总量保持恒定。 热力学第一定律是自然界的普遍规律之一，即能量转换和守恒定律。 也可表达为： 输入系统的能量 - 系统输出的能量 = 系统中储存能量的变化,跳过,返回,热力学定律,基本物理量,基本换热方式,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,64,

41、什么是工业锅炉,热力学第二定律：热力学第二定律有许多说法，可归纳为以下两点： 使热能完全而连续地转变为功，是不可能的。 热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。 热力学第一定律只说明能量传递和转换的数量关系，热力学第二定律说明能量传递和转换过程进行的方向、条件和限度。,跳过,返回,热力学定律,基本物理量,基本换热方式,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,65,什么是工业锅炉,能量守恒定律,基本物理量,基本换热方式,跳过,返回,热传导：依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。 热对流：依靠流体（水、空气等）的运动，把热量由一处传递到另一处

42、的现象。 热辐射：依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线（电磁波）传递热量。 热水瓶的保温原理 瓶胆用双层玻璃做成，两层玻璃都镀了银，好像镜子一样，能把热射线反射回去，隔断了热辐射的通路。 瓶胆的两层玻璃之间抽成真空，破坏了热对流的条件。 瓶盖选用不容易导热的软木塞，隔断了热传导的通路。,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,66,什么是工业锅炉,跳过,返回,锅：用来装要被加热的水（或其它介质）的容器,炉：让燃料（煤、油、天然气）燃烧、用来加热“锅”的设备,“锅”+“炉”=“锅炉”,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,67,

43、什么是工业锅炉,跳过,返回,水,公元前200年左右，希罗（Hero）发明的装置,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,68,什么是工业锅炉,跳过,返回,1720年，英国出现的锅炉,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,69,什么是工业锅炉,跳过,返回,锅炉的定义：一种利用燃料燃烧释放的热能或者其他能源，加热给水或者其他工质，以获得规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽、热水或者其他工质的设备。（国家标准： GB2900.48） 锅炉的重要性： 是产生热源的主要设备 是化工、石化、冶金、轻纺、造纸等行业主要动力及供热设备 是火力发电

44、站三大主机之一,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,70,什么是工业锅炉,跳过,返回,“锅”的组成部分：锅筒（或锅壳） 、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器； “炉”的组成部分：炉膛、燃烧器；锅 + 炉 = 锅炉本体 安全附件：安全阀、压力表、水位表、温度计、警报器等； 自控装置：给水调节装置、燃烧调节装置、点火装置、超压连锁保护装置、低水位连锁保护装置、熄火保护连锁装置等； 附属设备：燃料制备与输送设备、出渣设备、除尘设备、通风设备等。 锅+炉+安全附件+自控装置+附属设备 = 锅炉,锅炉内的基本过程,锅炉的组成,锅炉的分类,发展方向,准备知识,什

45、么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,71,什么是工业锅炉,跳过,返回,链条炉锅炉房设备简图,烟气流向,空气流向,蒸汽流向,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,72,什么是工业锅炉,跳过,返回,锅炉内的基本过程,锅炉的组成,锅炉的分类,发展方向,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,73,什么是工业锅炉,跳过,返回,按用途：动力锅炉、工业锅炉、生活锅炉 按结构：火管锅炉、水管锅炉； 按工质（水）的流动方式：自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉和复合循环锅炉 按输出工质（工业锅炉）：蒸汽锅炉、热水锅炉、导

46、热油锅炉； 按出口工质压力：常压锅炉、微压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉、超超临界锅炉； 按燃料和能源：燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、余热锅炉； 按燃烧方式（燃煤锅炉）：层燃炉、室燃炉、沸腾炉； 工业锅炉通常属于：燃煤、水管、自然循环、低压、层燃锅炉,锅炉内的基本过程,锅炉的组成,锅炉的分类,发展方向,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,74,什么是工业锅炉,跳过,返回,锅炉内的基本过程,锅炉的组成,锅炉的分类,发展方向,发展方向： 减少耗煤量 增加锅炉出力 提高出口蒸汽参数 节省钢材 改进工艺过程,锅炉形式的发展,准

47、备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,75,什么是工业锅炉,跳过,返回,锅炉内的基本过程,锅炉的组成,锅炉的分类,发展方向,现代火力发电厂,火力发电厂采用煤粉悬浮燃烧的方式，锅炉燃烧效率大于90%，工业锅炉采用煤块层燃的方式，效率仅有70%左右,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,76,什么是工业锅炉,跳过,返回,所谓锅炉的大小是和锅炉在单位时间内所传递的热量密切相关的。 描述一台锅炉大小需要以下四个参数：蒸发量，t/h (kg/s) 出口蒸汽压力，MPa出口蒸汽温度， 给水温度， 蒸发量：锅炉在长期连续运行时，单位时间所产生

48、的蒸汽的数量，又称为锅炉的“出力”或“容量”。 对蒸汽锅炉，通常用蒸发量表示； 对热水锅炉，通常用热功率表示。 出口蒸汽压力和温度：过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和温度，对无过热器的锅炉，用主汽阀出口处的饱和蒸汽蒸汽压力和温度表示 给水温度：进省煤器的给水温度，对无省煤器的锅炉指进锅炉锅筒的水的温度。,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,77,什么是工业锅炉,跳过,返回,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,锅炉功率的换算 锅炉的功率（或出力）即锅炉每小时产生的热量。 对蒸汽锅炉通常用蒸发量表示，单位为吨/小时(t/h)或

49、公斤/小时(kg/h)，也可用MW或kW表示。 对热水锅炉通常用热功率表示，单位：MW（106W）或万大卡/小时(104kcal/h) 。 在我国，蒸发量与热功率的对应关系是： 1 t/h = 1000 kg/h 0.7 MW 60 104 kcal/h 功率的单位还有马力(Hp)和锅炉马力(BHp)。 1Hp = 0.745kw, 1BHp = 9.81kw 1吨/时(t/h)71.1锅炉马力(BHP) 注：1MW = 1103 kW = 1106 W,78,什么是工业锅炉,跳过,返回,工业蒸汽锅炉参数系列（GB/T 1921-2004）,准备知识,什么是锅炉,组成与分类,基本术语,燃烧设备,工业锅炉 的命名,79,什么是工业锅炉,