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電廠(chang)用動力(li)煤(mei)指(zhi)標及發電耗煤原理(li)

2018-08-30 02:23:37


    火(huo)力發(fa)電廠燃(ran)用(yong)的煤通(tong)常稱(cheng)為(wei)動力煤,其分(fen)類方法主要是依據煤的(de)幹(gan)燥(zao)無灰基揮發分進(jin)行(xing)分類。就(jiu)動力煤類(lei)別來(lai)說(shuo),

主要有褐(he)煤、長(zhang)焰煤、不粘(zhan)結(jie)煤、貧煤;氣(qi)煤以(yi)及(ji)少(shao)量的無(wu)煙(yan)煤。從(cong)商品煤來說,主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤

等。劣(lie)質(zhi)煤主(zhu)要指對(dui)鍋(guo)爐運(yun)行不利的多(duo)灰(hui)分(大(da)於(yu)40%)低熱(re)值(小於15.73兆(zhao)焦(jiao)/千(qian)克(ke))的煙煤、低(di)揮發分(小於10%)

的無煙煤、水(shui)分高熱值(zhi)低的褐煤以及高(gao)硫(大於2%)煤等(deng)。燃用劣質煤是火電廠對社(she)會的一項貢獻(xian)。



   煤炭(tan)在(zai)鍋爐(lu)內燃燒放(fang)出的熱量(liang),將水加(jia)熱成具有一定壓(ya)力和溫(wen)度(du)的蒸(zheng)汽(qi),然(ran)後蒸汽沿(yan)道進入汽輪機膨脹(zhang)做功,帶動發電

機(ji)一起高速(su)旋(xuan)轉,從而發電。在汽輪機中(zhong)做完(wan)功(gong)的蒸汽排(pai)入冷(leng)汽器(qi)中並(bing)凝(ning)結成水,然後被(bei)凝結水泵(beng)送入除(chu)氧器。水在除氧(yang)器

中被來自抽(chou)氣管的汽輪機抽汽加熱並除去(qu)所(suo)含(han)氣體(ti),最(zui)後(hou)又被給(gei)水泵送(song)回鍋爐中重(zhong)複(fu)參(can)加上(shang)述(shu)循(xun)環過程(cheng)。顯(xian)然,在這種(zhong)火力

發電廠中存(cun)在著(zhu)三(san)種型式(shi)的能(neng)量轉換過程:在鍋爐中煤的化(hua)學(xue)能轉(zhuan)變成(cheng)熱能,在汽輪機中熱能轉變(bian)為機械(xie)能,在發電機中機

械能轉換(huan)成電能。進行能量轉換的主要(yao)設(she)備(bei)----鍋爐、汽輪(lun)機和(he)發電機,被稱為燃燒發電廠的三大主機,而(er)鍋爐則(ze)是三大主

機中最基(ji)本的能量轉換設備。



   不過,在送進鍋爐燒(shao)灼(zhuo)之前,還(hai)需要由磨(mo)煤機將(jiang)煤炭磨成不規(gui)則的細(xi)小煤炭顆(ke)粒,其(qi)顆粒平(ping)均在0.05-0.01mm,其中20-50um

(微米(mi))以下的顆粒(li)占(zhan)絕(jue)大多數(shu)。這(zhe)是因(yin)為煤粉(fen)顆粒很小,表(biao)麵(mian)很(hen)大,能吸(xi)附(fu)大量的空(kong)氣,且(qie)具(ju)有一般(ban)固(gu)體所未(wei)有的性(xing)質----流(liu)

動性。煤粉的粒度趙小,含濕(shi)量越(yue)小(xiao),其流動(dong)性也越好,但(dan)煤粉的顆粒過小細小或(huo)過於幹燥,則會(hui)產生(sheng)煤粉自(zi)流現(xian)象,使給煤機

工(gong)作特(te)性不穩(wen),給鍋爐運行的調(diao)整(zheng)操作(zuo)造(zao)成困(kun)難(nan)。另(ling)外(wai)煤粉與氧氣接觸(chu)而氧化,在一定可(ke)能發生煤粉自燃。在製(zhi)粉係統中,煤粉

是(shi)由(you)於氣體來輸(shu)送的,氣體和煤粉的混合(he)物一火花(hua)就會使(shi)火源擴(kuo)大而產生較大壓力,從而造成煤粉的爆(bao)炸。



   由煤粉製備係(xi)統(tong)製成的的煤粉經煤粉燃燒進入爐內,燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設備。燃燒器的作用有三個:一(yi)是保(bao)證煤粉氣

流噴(pen)入爐膛(tang)後迅(xun)速著火,二(er)是使一、二次(ci)風(feng)能夠(gou)強烈(lie)混(hun)合以保證煤粉充(chong)分燃燒,三是讓(rang)火焰(yan)充滿(man)爐瀉膛而減(jian)少死(si)滯(zhi)區(qu)。煤粉分流經(jing)

燃燒器進入(ru)爐膛後,便開(kai)始了煤的燃燒過程。燃燒過(guo)程的三個(ge)階段(duan)與其他(ta)爐型大體相(xiang)同,所不同(tong)的是,這種爐型(xing)燃燒前(qian)的準(zhun)備階(jie)段

和燃燒階段時(shi)間(jian)很短(duan),而燃盡(jin)階段時間相對較長。



   供熱耗煤原理
 
    一般發電廠都采用凝汽式機組,隻生產電能向用戶供電,工業生產和人們生活用熱則由特設的工業鍋爐及采曖鍋爐房單獨供應,

這種能量生產方式稱為熱、電分產。但是熱電廠卻采用供熱式機組,除了供應電能以外,同時還利用汽輪機抽汽或排汽來滿足生產和

生少上所需熱量,這種能量生產方式稱為熱電聯產。在熱電聯產中燃料化學能則轉變為高位熱能先用來發電(高品位熱能),然後使

用做過功的低品位熱能向用戶供熱,這符合按質用能和綜合用能的原則。


   由於熱電廠供熱規模蠣,可以采用高參數高效率的大型鍋爐(熱效率為85%以上),從而使能源利用效益得到較大的提高,節省了燃

料,另外,供熱的季節性和時段性與用電峰穀變化相適應,適合多種熱電比的變化,可根據熱或電的需求進行調節從而增加年設備利用

小時,可以充分發揮熱電機組的盜用,而且輸配電損耗低。


    在環境汙染方麵,由於熱電廠集中供熱而使用煤量減少,排汙量也減少,城內運煤除灰的麻煩也減少了,而且大容量鍋爐備有高效

除塵設備和高煙囪,使環境法汙染程度大為降低。

 
    因此,熱電廠具有一次能源利用比較合理,做到按質供能、梯級用能、能盡其用,使地區的整個能量供應係統節約能源等優點。


   電廠利用煤的熱值,把熱能轉變為電能。發熱量是影響電廠技術經濟指標的主要因素。電廠設計建廠時,要求有固定的供煤基地,根

據不同煤質進行電廠的鍋爐設計。一旦建成投產,煤質符合鍋爐設計的要求,鍋爐效率才能充分發揮。電力部門一般要求煤的發熱量

(Qnet,ar)大於20.9lMJ/kg(不包括褐煤),可波動5%,粒度為小於25mm末煤或小於50mm混煤,揮發分(Vdaf,大於20%,硫分(St,d)

小於1.0%,外在水分(Mt)小於10%,幹式除渣灰熔融性軟化溫度(ST)大於1250℃。煤的發熱量的高低,影響到電廠原料煤係統、製粉係統、

爐膛容積、煙道、通風量、集塵及排渣等各個環節,直接影響電廠建設投資和生產成本。


  從廣義上來講,凡是以發電、機車推進、鍋爐燃燒等為目的,產生動力而使用的煤炭都屬於動力用煤,簡稱動力煤。


  火力發電廠燃用的煤通常稱為動力煤,其分類方法主要是依據煤的幹燥無灰基揮發分進行分類。就動力煤類別來說,主要有褐煤、長

焰煤、不粘結煤、貧煤;氣煤以及少量的無煙煤。從商品煤來說,主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤等。劣質煤主要指對鍋爐運行不利

的多灰分(大於40%)低熱值(小於15.73兆焦/千克)的煙煤、低揮發分(小於10%)的無煙煤、水分高熱值低的褐煤以及高硫(大於2%)

煤等。燃用劣質煤是火電廠對社會的一項貢獻。
 
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