电厂化学之电力用煤特点省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第一章第一章 电力用煤电力用煤l内容提要内容提要：介介绍绍动动力力煤煤形形成成、结结构构以以及及动动力力煤煤特特征征与与电电力力生生产产关关系系，了了解解煤煤工工业业分分析析和和发发烧烧量量测测定。定。第1页目录目录第一节第一节 火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程第二节第二节 动力燃料动力燃料第2页第一节第一节 火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程 火火力力发发电电厂厂基基本本任任务务是是实实现现能能量量转转化化，即即把把燃燃料料化化学学能能转转变变为为热热能能、机机械械能能最最终终变变为为电电能。能。电电厂厂按按其其燃燃用用燃燃料料不不一一样样，可可分分为为燃燃煤煤、燃燃油油和和燃燃气气电电厂厂；按按提提供供能能量量不不一一样样，可可分分为为凝汽式电厂凝汽式电厂和和热电厂热电厂。火电厂生产过程见：火电厂生产过程见：1.图图1-4。2.CAI课件课件。3.火火电电厂厂生生产产过过程程Flash。.电电厂厂应应用用 化化 学学 Power Plant(flash)Power Plant(flash)0_kraftwerksuebersicht.swf 4.火电厂生产过程录像火电厂生产过程录像 5.火电厂介绍火电厂介绍第3页图图1-4 1-4 凝汽式燃煤电厂生产过程示意图凝汽式燃煤电厂生产过程示意图第4页 第四节第四节 动力燃料动力燃料 火火电电厂厂是是利利用用动动力力燃燃料料燃燃烧烧所所产产生生热热能能来来获获取取电电能能。煤煤、石石油油、天天然然气气等等均均可可作作为为动动力力燃燃料料，其中最主要是其中最主要是动力煤动力煤。煤成因、组成及分类煤成因、组成及分类 动力煤特征与电力生产关系动力煤特征与电力生产关系 动力煤采样与制样动力煤采样与制样 煤工业分析煤工业分析 煤发烧量测定煤发烧量测定输煤系统输煤系统制粉系统制粉系统第5页u煤成因、组成及分类煤成因、组成及分类煤成因煤成因 煤煤是是古古代代植植物物残残体体经经地地壳壳变变动动被被埋埋入入地地下下，经经过过长长久久细细菌菌生生物物化化学学作作用用以以及及地地热热和和压压力力下下，经经成成岩岩、变变质质作作用用，使使植植物物中中纤纤维维素素、木木质质素素发发生生脱脱水水、脱脱二二氧氧化化碳碳、脱脱甲甲烷烷等等反反应应，而而形形成成含含碳碳成成份份逐逐步步增增高高可可燃燃性性岩岩石石，就就是是煤煤。该该过过程程称称为为煤化作用煤化作用(或或成煤作用成煤作用)。煤组成煤组成 经经过过X射射线线、红红外外光光谱谱和和化化学学法法对对煤煤结结构构研研究究表表明明：煤煤是是一一个个以以碳碳为为骨骨架架组组成成多多芳芳香香环环系系统统高分子有机物。高分子有机物。第6页 多多芳芳香香环环是是煤煤基基本本结结构构单单元元，它它有有侧侧链链，结结构构单单元元在在空空间间是是一一个个平平面面层层。平平面面与与平平面面之之间间有有O键键、CH2键键桥桥接接成成网网状状结结构构。结结构构单单元元芳香环数目约为芳香环数目约为3 31111个，随变质程度加深而增加。个，随变质程度加深而增加。煤煤中中也也含含少少许许无无机机物物，常常以以硫硫酸酸盐盐、碳碳酸酸盐盐、黄铁矿、硅酸盐等矿物质形式存在。黄铁矿、硅酸盐等矿物质形式存在。煤分类煤分类 依依据据煤煤化化程程度度深深浅浅(即即含含碳碳量量多多少少，成成煤煤地地质质年年代代长长短短)，可可将将煤煤大大致致分分为为泥泥炭炭、褐褐煤煤、烟烟煤煤和和无烟煤无烟煤四大类。四大类。我国电站煤粉锅炉煤质标准见我国电站煤粉锅炉煤质标准见表表1-11-1。第7页表表1-1 1-1 电站煤粉锅炉煤制标准电站煤粉锅炉煤制标准第8页u动力煤特征与电力生产关系动力煤特征与电力生产关系 动动力力煤煤是是指指用用于于直直接接燃燃烧烧生生产产动动力力和和热热能能燃燃料煤料煤(如发电、机车、锅炉等用煤如发电、机车、锅炉等用煤)。火火电电厂厂生生产产电电能能直直接接起起源源于于动动力力煤煤燃燃烧烧时时所所释释放放出出热热能能。动动力力煤煤各各种种特特征征对对电电厂厂锅锅炉炉运运行行有有着着不不一一样样影影响响，现现将将其其与与电电力力生生产产关关系系较较为为亲亲密密特征指标作以介绍。特征指标作以介绍。发烧量发烧量 发发烧烧量量是是指指单单位位质质量量煤煤完完全全燃燃烧烧时时所所释释放放出出热量热量。符号为。符号为Q，单位为，单位为kJ/g或或MJ/kg。第9页灰分灰分 灰分是衡量煤质主要指标之一，符号为灰分是衡量煤质主要指标之一，符号为A。煤煤中中灰灰分分含含量量越越高高，其其可可燃燃成成份份相相对对降降低低，发发烧烧量量降降低低，燃燃烧烧温温度度下下降降，燃燃烧烧不不稳稳定定，不不利利于于煤煤粉着火与燃尽，使锅炉燃烧效率下降。粉着火与燃尽，使锅炉燃烧效率下降。当当煤煤中中折折算算灰灰分分15%时时，就就会会影影响响锅锅炉炉运运行行安全。安全。灰灰分分高高而而产产生生大大量量烟烟尘尘和和灰灰渣渣，将将造造成成更更大大环环境污染。境污染。水分水分 煤煤中中全全水水分分(Mt)可可分分为为外外在在水水分分(Mf)和和内内在在水水分分(Minh)两部分。两部分。第10页 煤煤中中全全水水分分是是煤煤主主要要指指标标。全全水水分分含含量量大大，将将增增加加运运输输能能耗耗和和费费用用。全全水水分分含含量量是是计计算算煤煤中中有有效效发发烧烧量量(收收到到基基低低位位发发烧烧量量)一一个个主主要要参参数数，显然水分增加，将使有效发烧量降低。显然水分增加，将使有效发烧量降低。外外在在水水分分受受外外界界环环境境(温温度度、湿湿度度、风风、雨雨)及及人人工工洗洗煤煤影影响响，其其含含量量波波动动性性大大，没没有有一一个个固固定定值值。当当炉炉前前煤煤外外在在水水分分12%时时，将将影影响响电电厂厂运行可靠性。运行可靠性。另另外外，如如煤煤中中含含有有适适量量水水分分对对煤煤燃燃烧烧也也有有好好处，可改进燃烧工况。处，可改进燃烧工况。挥发分与着火性挥发分与着火性 挥挥发发分分对对煤煤着着火火和和燃燃烧烧都都有有较较大大影影响响，是是电电厂用煤主要指标。厂用煤主要指标。第11页 普普通通挥挥发发分分高高煤煤，着着火火点点低低、易易于于着着火火、燃燃烧烧速速度度快快而而稳稳定定，但但火火焰焰温温度度较较低低。相相反反，挥挥发发分分低低煤煤，不不易易点点燃燃、燃燃烧烧速速度度慢慢而而不不稳稳定定、不不完完全燃烧热损失增加，严重时甚至引发锅炉熄火。全燃烧热损失增加，严重时甚至引发锅炉熄火。另另外外，挥挥发发分分也也是是对对煤煤炭炭分分类类和和加加工工利利用用主主要依据。要依据。煤粉细度和经济细度煤粉细度和经济细度 煤煤粉粉燃燃烧烧是是火火电电厂厂最最广广泛泛采采取取一一个个燃燃烧烧方方式式。煤煤预预先先在在磨磨煤煤机机中中磨磨成成煤煤粉粉，用用空空气气把把煤煤粉粉送送进进炉膛，在炉膛，在悬浮状态悬浮状态下着火燃烧。下着火燃烧。煤粉颗粒大小对燃烧经济性有着主要影响。煤粉颗粒大小对燃烧经济性有着主要影响。第12页 (1)(1)煤粉细度煤粉细度 煤煤粉粉细细度度是是表表征征煤煤粉粉中中各各种种大大小小粒粒度度煤煤质质量量百百分分数数。通通常常煤煤粉粉颗颗粒粒大大小小在在1m m到到300500m m之间，其中以之间，其中以2050m m颗粒最多。颗粒最多。煤煤粉粉细细度度是是监监督督制制粉粉系系统统正正常常运运行行主主要要指指标标，它它可可用用筛筛分分法法确确定定。普普通通用用含含有有标标准准筛筛孔孔尺尺寸寸(xm m)筛子来测定。筛子来测定。式中式中 a筛子上剩下煤粉质量，筛子上剩下煤粉质量，g；b经过筛子煤粉质量，经过筛子煤粉质量，g。Rx数值称为该煤粉细度。数值称为该煤粉细度。第13页 在在筛筛子子上上剩剩下下煤煤粉粉越越少少，即即Rx值值越越小小，煤煤粉粉也也就就越越细细。衡衡量量发发电电厂厂锅锅炉炉燃燃烧烧煤煤粉粉细细度度，普普通通以以R90煤粉细度来表示。煤粉细度来表示。(2)经济细度经济细度 煤粉细度煤粉细度直接影响锅炉运行经济性直接影响锅炉运行经济性。比比如如，煤煤粉粉过过粗粗，固固体体不不完完全全燃燃烧烧热热损损失失将将增增大大；煤煤粉粉过过细细，则则磨磨煤煤电电耗耗增增大大、磨磨粉粉设设备备磨磨损折旧等运行消耗增多。损折旧等运行消耗增多。煤粉经济细度如煤粉经济细度如图图1-5所表示。所表示。对对于于不不一一样样煤煤种种，煤煤粉粉经经济济细细度度可可按按表表1-2种种R90值推荐。值推荐。第14页图图1-5 1-5 煤粉经济细度煤粉经济细度第15页表表1-2 1-2 不一样煤种煤粉经济细度不一样煤种煤粉经济细度煤煤 种种 R90无烟煤无烟煤Vad.f5%56Vad.f=(610)%大致等于大致等于Vad.f贫贫 煤煤 1214烟烟 煤煤优优 质质2535劣劣 质质1520褐煤油页岩褐煤油页岩4060第16页可磨性可磨性 可磨性用以可磨性用以表征煤磨制成粉难易程度表征煤磨制成粉难易程度。不不一一样样煤煤种种磨磨到到相相同同细细度度所所消消耗耗能能量量是是不不一一样样，可可利利用用哈哈氏氏可可磨磨性性指指数数HGI来来表表示示煤煤这这种种性性质质。普普通通来来说说，煤煤越越软软，可可磨磨性性指指数数越越大大，即即在在一一样样条条件件下下磨磨至至一一定定细细度度时时所所消耗能量越少。消耗能量越少。哈哈氏氏可可磨磨性性指指数数可可应应用用于于选选择择磨磨煤煤机机型型号，计算运行时磨煤机出力及电能消耗。号，计算运行时磨煤机出力及电能消耗。第17页煤灰熔融性煤灰熔融性 煤煤灰灰是是煤煤中中可可燃燃物物质质燃燃尽尽后后残残留留物物，它它由由煤煤中中各各种种矿矿物物质质转转化化而而成成，没没有有固固定定熔熔点点。熔熔融融性性就就是是表表征征煤煤灰灰在在受受热热时时转转化化为为塑塑胶胶状状态态时时，其其粘粘塑性改变一个性质。塑性改变一个性质。煤煤灰灰熔熔融融性性是是关关系系锅锅炉炉设设计计、安安全全经经济济运运行行等问题主要特征。等问题主要特征。第18页u动力煤采样与制样动力煤采样与制样 在在煤煤质质分分析析前前，正正确确采采样样和和制制样样是是取取得得可可靠靠分分析结果必要前提。析结果必要前提。采样采样 采采样样是是指指在在一一批批煤煤不不一一样样部部位位采采集集若若干干份份一一定定量样品，它能代表该批煤平均质量与特征。量样品，它能代表该批煤平均质量与特征。(1)(1)采样精密度采样精密度 采采样样代代表表性性是是以以采采样样精精密密度度来来衡衡量量。所所谓谓采样精密度，就是指采样所允许到达偏差程度。采样精密度，就是指采样所允许到达偏差程度。国国家家标标准准GB475-83GB475-83要要求求了了各各种种煤煤采采样样精精密密度度(按灰分计算按灰分计算)见见表表1-31-3。第19页表表1-3 1-3 采样精密度采样精密度 (2)(2)子样数确实定子样数确实定 按按国国家家标标准准要要求求，以以1000t1000t煤煤作作为为一一个个采采样样化化验单位。验单位。如如一一批批煤煤量量不不足足1000t1000t时时，应应采采子子样样数数可可依依据据实实际际吨吨数数，按按表表1-41-4中中要要求求数数字字按按百百分分比比递递减减，但但不得少于表中所要求子样数不得少于表中所要求子样数1/31/3。原煤、筛选煤原煤、筛选煤其它洗煤(包含中煤)Ad20%Ad20%按按0.1Ad计算，但不得小于计算，但不得小于1%2%1.5%第20页表表1-4 1-4 子样数与灰分含量关系子样数与灰分含量关系 若煤量超出若煤量超出1000t1000t时，则子样数按下式计算：时，则子样数按下式计算：式中：式中：m实际应采子样数；实际应采子样数；n表表1-41-4中所要求子样数；中所要求子样数；M实际煤量，实际煤量，t t。煤煤 种种原煤、筛选煤原煤、筛选煤其它洗煤(包含中煤)Ad20%Ad20%子样数子样数306020第21页 (3)(3)子样质量确实定子样质量确实定 一一批批煤煤中中，大大、小小粒粒度度煤煤量量是是不不一一样样，这这种种粒度组成不一样也会影响煤不均匀度。粒度组成不一样也会影响煤不均匀度。表表1-5 1-5 子样质量与煤最大粒度关系子样质量与煤最大粒度关系 (4)(4)采样点分布采样点分布 火火车车上上采采样样：按按国国家家标标准准要要求求，对对原原煤煤、筛筛选选煤煤采采样样按按图图1-6(a)所所表表示示；对对精精煤煤、洗洗中中煤煤及及粒度粒度100mm煤块，按煤块，按图图1-6(b)所表示采样。所表示采样。煤最大粒度(mm)2550100100子样最小质量(kg)1245第22页图图1-6 1-6 火车上采样点布置火车上采样点布置 5 3 4 2 3 1 1 (a)三点采样三点采样 (b)五点采样五点采样 船船舱舱中中采采样样：若若进进厂厂煤煤由由轮轮船船运运进进时时，采采样样点点按按煤煤量量多多少少均均匀匀分分布布在在船船首首、中中、尾尾各各舱舱中中，其采样标准与火车上采样相同。其采样标准与火车上采样相同。煤煤堆堆中中采采样样：煤煤堆堆上上采采样样点点可可按按要要求求子子样样数数，依依据据煤煤堆堆外外形形，均均匀匀布布置置在在煤煤堆堆顶顶、腰腰、底底部。部。第23页 煤煤流流中中采采样样：电电厂厂炉炉前前煤煤多多在在输输煤煤皮皮带带煤煤流流中中采采样样。采采样样点点多多在在皮皮带带全全长长中中部部或或皮皮带带终终端端落煤流处。落煤流处。(5)(5)采样方法采样方法 采样方法包含采样方法包含人工采样人工采样和和机械采样机械采样两种。两种。应应指指出出，人人工工采采样样法法劳劳动动强强度度大大，人人为为误误差差大大，甚甚至至使使煤煤样样失失去去代代表表性性。所所以以，应应加加强强采采样样人员培训，严格按要求进行采样。人员培训，严格按要求进行采样。机机械械采采样样效效率率高高，采采样样均均匀匀，精精密密度度高高。当当前前，我我国国火火电电厂厂使使用用机机械械采采样样装装置置多多用用于于炉炉前前煤煤采样。采样。第24页制样制样(缩制缩制)制样制样是指将采集到原始煤样经破碎、缩分，逐是指将采集到原始煤样经破碎、缩分，逐步降低粒度和数量过程。且制出煤样应含有代表步降低粒度和数量过程。且制出煤样应含有代表性，即制得煤样质量能代表原始煤样平均质量。性，即制得煤样质量能代表原始煤样平均质量。(1)(1)制样基本要求制样基本要求 煤是一个矿物质含量较高且均匀性较差固体煤是一个矿物质含量较高且均匀性较差固体燃料。煤粒度越大，夹杂矿物质可能性越大，其燃料。煤粒度越大，夹杂矿物质可能性越大，其均匀性和代表性就越差。均匀性和代表性就越差。表表1-6 1-6 煤样粒度与样品最小质量关系煤样粒度与样品最小质量关系煤样最大粒度煤样最大粒度(mm)1001005025136310.2样品最小质量样品最小质量(kg)40025010060157.53.7510.1第25页(2)(2)制样过程制样过程 缩缩制制煤煤样样全全过过程程主主要要包包含含破破碎碎、过过筛筛、掺掺合合和和缩分缩分四个步骤。四个步骤。破破碎碎是是减减小小粒粒度度，改改进进煤煤不不均均匀匀度度一一项项办办法法。煤样普通采取机械破碎。煤样普通采取机械破碎。为为使使煤煤破破碎碎到到必必要要粒粒度度，需需用用不不一一样样筛筛孔孔筛筛子子过筛过筛。为为使使缩缩分分后后煤煤样样不不失失去去代代表表性性，每每次次缩缩分分前前需将煤样加以需将煤样加以掺合掺合，使其粒度大小均匀化。，使其粒度大小均匀化。缩缩分分是是使使煤煤样样量量降降低低而而又又使使其其不不失失代代表表性性过过程程。惯惯用用缩缩分分方方法法有有四四分分法法、二二分分器器法法和和机机械械法法三种。缩分见三种。缩分见图图1-71-7。第26页图图1-7 1-7 煤样缩分煤样缩分第27页u煤工业分析煤工业分析 煤煤工工业业分分析析组组成成包包含含水水分分、灰灰分分、挥挥发发分分和和固固定定碳碳四四项项。工工业业分分析析数数据据是是锅锅炉炉运运行行人人员员调调整整燃燃烧烧工工况况，计计算算热热效效率率和和确确保保锅锅炉炉安安全全经经济济运运行行主要依据。主要依据。煤基准煤基准 煤由可燃和不可燃两种成份组成。煤由可燃和不可燃两种成份组成。动力煤通常有以下四种基准：动力煤通常有以下四种基准：(1)(1)收到基准收到基准(ar)(ar)：含全水分原煤。含全水分原煤。(2)(2)空气干燥基准空气干燥基准(ad)(ad)：除去外在水分煤。除去外在水分煤。(3)(3)干燥基准干燥基准(d)(d)：除去全水分煤。除去全水分煤。(4)(4)干燥无灰基准干燥无灰基准(daf)(daf)：除去水分和灰分煤。除去水分和灰分煤。第28页 通常基准通常基准“准准”字可省略。字可省略。四四种种基基准准工工业业分分析析结结果果组组成成百百分分含含量量表表示示以以下：下：收收到到基基 (1-25)空空气气干干燥燥基基 (1-26)干干燥燥基基 (1-27)干干燥燥无无灰灰基基 (1-28)煤煤元元素素分分析析是是指指组组成成煤煤中中有有机机质质碳碳、氢氢、氧氧、氮、硫五种元素含量。氮、硫五种元素含量。煤中可燃成份用元素分析表示时：煤中可燃成份用元素分析表示时：(1-29)第29页 由由式式(1-26)和和式式(1-29)两两式式相相减减可可得得到到煤煤工工业分析与元素分析关系式为：业分析与元素分析关系式为：(1-30)式式(1-30)表表明明：工工业业分分析析可可燃燃成成份份恰恰好好等等于于元素分析碳、氢、氧、氮、硫五个元素含量总和。元素分析碳、氢、氧、氮、硫五个元素含量总和。基准换算基准换算 因因为为煤煤质质分分析析所所用用样样品品为为空空气气干干燥燥后后煤煤样样，所所以以试试验验室室分分析析结结果果均均以以空空气气干干燥燥基基来来表表示示，然然而而在在不不一一样样方方面面应应用用时时，常常需需要要换换算算到到另另一一个个基基准。准。不一样基准成份换算系数如不一样基准成份换算系数如表表1-7所表示。所表示。第30页表表1-7 1-7 不一样基煤换算系数不一样基煤换算系数第31页煤工业分析煤工业分析 (1)(1)煤中水分测定煤中水分测定 动动力力煤煤水水分分常常规规分分析析有有收收到到基基煤煤样样全全水水分分和和空气干燥基内在水分空气干燥基内在水分两项。两项。(2)(2)煤中灰分测定煤中灰分测定 煤煤中中灰灰分分指指煤煤中中全全部部可可燃燃物物完完全全燃燃烧烧，煤煤中中矿矿物物质质在在一一定定温温度度下下，产产生生一一系系列列分分解解、化化合合等等复杂反应后剩下残渣。复杂反应后剩下残渣。煤煤灰灰分分来来自自煤煤中中矿矿物物质质，但但它它组组成成和和质质量量与与煤煤中中矿矿物物质质不不完完全全相相同同，它它是是在在一一定定试试验验条条件件下下产产物物，所所以以称称为为“灰灰分分产产率率”更更为为贴贴切切。普普通通简简称为灰分。称为灰分。第32页 煤煤灰灰分分测测定定是是将将煤煤样样在在高高温温炉炉中中灼灼烧烧，这这时时煤煤中矿物质发生了一系列改变，主要有以下几个：中矿物质发生了一系列改变，主要有以下几个：粘土、石膏等水合物失去结晶水：粘土、石膏等水合物失去结晶水：氧化亚铁和硫化铁发生氧化反应：氧化亚铁和硫化铁发生氧化反应：碳酸盐受热分解放出二氧化碳气体：碳酸盐受热分解放出二氧化碳气体：氯化物和碱金属氧化物挥发作用。氯化物和碱金属氧化物挥发作用。第33页 测测定定灰灰分分有有两两种种方方法法：迟迟缓缓灰灰化化法法和和快快速速灰灰化化法法。以以上上两两种种方方法法对对于于灰灰分分15%煤煤，可可不不进进行行检检验性灼烧。灰分计算公式以下：验性灼烧。灰分计算公式以下：式中式中 Aad空气干燥基煤样灰分含量，空气干燥基煤样灰分含量，%；G1煤样灼烧后残渣质量，煤样灼烧后残渣质量，g；G煤样质量，煤样质量，g。(3)(3)煤中挥发分测定煤中挥发分测定 煤煤挥挥发发分分是是指指煤煤样样在在90010隔隔绝绝空空气气条条件件下下，加加热热7min，煤煤中中有有机机物物热热解解出出来来液液体体(呈呈蒸蒸汽汽状态状态)和气体产物和气体产物。第34页 挥挥发发分分不不是是煤煤中中固固有有物物质质，而而是是在在特特定定温温度度下下热热分分解解产产物物，所所以以称称“挥挥发发分分产产率率”更更为为确确切切，但但仍习惯称挥发分。仍习惯称挥发分。按下式计算空气干燥基挥发分按下式计算空气干燥基挥发分Vad：式中式中G1空气干燥基煤样加热后减量，空气干燥基煤样加热后减量，g；G空气干燥基煤样质量，空气干燥基煤样质量，g；Mad空气干燥基煤样水分，空气干燥基煤样水分，%。(4)(4)煤中固定碳计算煤中固定碳计算 测测定定挥挥发发分分后后残残留留物物称称为为焦焦渣渣，从从焦焦渣渣中中减减去去灰分含量即为固定碳含量，计算公式为：灰分含量即为固定碳含量，计算公式为：第35页u煤发烧量测定煤发烧量测定测定发烧量基本原理测定发烧量基本原理 当当前前，国国内内外外均均采采取取氧氧氮氮式式量量热热计计来来测测定定发发烧量。烧量。发发烧烧量量测测定定过过程程简简述述以以下下：将将一一定定量量试试样样(约约1 1g)置置于于氧氧弹弹内内燃燃烧烧皿皿中中，为为确确保保完完全全燃燃烧烧，在在氧氧弹弹内内充充入入2.62.63.03.0MPa氧氧气气，将将氧氧弹弹浸浸入入盛盛有有一一定定量量纯纯水水内内筒筒中中，(见见图图1-8)。内内筒筒放放在在一一个个保保持持一一定定温温度度外外筒筒内内，用用电电流流熔熔断断金金属属点点火火线线将将试试样样点点燃燃，所所放放出出热热量量被被内内筒筒水水和和量量热热体体系系中中各各部部件件吸吸收，依据温升值，即可求得发烧量：收，依据温升值，即可求得发烧量：第36页图图1-81-8 氧弹式量热计示意图氧弹式量热计示意图第37页 式中式中Q煤发烧量煤发烧量kJ/g；G试样质量，试样质量，g；E量量热热计计热热容容量量(俗俗称称水水当当量量)，即即为为整整 个个量热体系升高量热体系升高1所需热量，所需热量，J/；t0吸热介质在试样燃烧时起始温度，吸热介质在试样燃烧时起始温度，；tn吸吸热热介介质质吸吸收收试试样样燃燃烧烧热热而而升升高高后后最最终终温度，温度，。从从上上式式可可知知，只只要要先先测测出出E值值，即即可可计计算算出出煤煤发烧量。发烧量。第38页发烧量三种表示法发烧量三种表示法 (1)(1)弹筒发烧量弹筒发烧量(Qb)：弹弹筒筒发发烧烧量量是是试试验验室室内内用用“氧氧弹弹式式量量热热计计”测定实测值。测定实测值。将将约约1g1g煤煤样样置置于于氧氧弹弹中中，在在有有充充分分氧氧条条件件下下燃燃烧烧，然然后后使使燃燃烧烧产产物物冷冷却却到到煤煤样样原原始始温温度度，在在此此条条件件下下单单位位质质量量煤煤所所放放出出热热量量，即即为为弹弹筒筒发发烧烧量。量。(2)(2)高位发烧量高位发烧量(Qgr)：煤煤在在燃燃烧烧炉炉常常压压空空气气流流中中燃燃烧烧时时，煤煤中中硫硫生生成成二二氧氧化化碳碳，氮氮变变为为游游离离氮氮，若若使使燃燃烧烧产产物物冷冷却却到到煤煤原原始始温温度度2025，则则水水呈呈液液态态。这这时时所所放放出出热量成为高位发烧量。热量成为高位发烧量。第39页 (3)(3)低位发烧量低位发烧量(Qnet)：由由高高位位发发烧烧量量减减去去水水汽汽化化热热，即即得得到到低低位位发发烧量。烧量。低低位位发发烧烧量量是是表表示示燃燃煤煤真真正正可可利利用用有有效效发发烧烧量量。发烧量换算发烧量换算 试试验验室室测测出出为为弹弹筒筒发发烧烧量量，而而生生产产实实践践中中惯惯用是空气干燥基高位发烧量和收到基低位发烧量。用是空气干燥基高位发烧量和收到基低位发烧量。(1)(1)由弹筒发烧量换算成高位发烧量：由弹筒发烧量换算成高位发烧量：第40页 式中式中 Qgr,ad空气干燥基高位发烧量，空气干燥基高位发烧量，J/g;Qb,ad空气干燥基弹筒发烧量，空气干燥基弹筒发烧量，J/g;Sb,ad由弹筒洗液测得含硫量，由弹筒洗液测得含硫量，%；硝酸校正系数。硝酸校正系数。(2)(2)由高位发烧量换算成低位发烧量：由高位发烧量换算成低位发烧量：式中，式中，Qnet,ar收到基低位发烧量，收到基低位发烧量，J/g；Qgr,ar收到基高位发烧量，收到基高位发烧量，J/g；Har收到基含氢量，收到基含氢量，%；Mar收到基含水量，收到基含水量，%。第41页收到基低位发烧量与标准煤耗收到基低位发烧量与标准煤耗 在在工工业业热热力力计计算算中中，因因为为供供燃燃烧烧煤煤含含有有全全水水分，所以必须用收到基低位发烧量作为计算依据。分，所以必须用收到基低位发烧量作为计算依据。为为了了衡衡量量电电厂厂对对能能源源消消耗耗，便便于于比比较较和和管管理理，要要求求以以收收到到基基低低位位发发烧烧量量29.27MJ/kg为为统统一一换换算算单位，即单位，即每每29.27MJ/kg热量可换算成热量可换算成1kg标准煤标准煤。标准煤耗标准煤耗是指发是指发1kWh电所消耗标准煤量。电所消耗标准煤量。第42页 比如：比如：甲甲 厂厂 发发 1kWh电电，用用 Qnet,ar=14.46MJ/kg煤煤0.83kg;乙乙 厂厂 发发 1kWh电电，用用 Qnet,ar=20.40MJ/kg煤煤0.65kg。则甲厂标准煤耗为则甲厂标准煤耗为 乙厂标准煤耗为乙厂标准煤耗为 即即使使甲甲厂厂用用煤煤量量多多，但但因因为为用用煤煤发发烧烧量量低低，折折算算成成标标准准煤煤时时用用就就少少了了，所所以以甲甲厂厂经经济济性性比比乙乙厂好。厂好。第43页