燃料的组成和特性 901 二、燃料的化学成分和性质 碳(C) 常用燃料的主要可燃成分，占煤成分的20-70%，占重油成分的85-88% 完全燃烧时生成C02,热值为32700kJ/kg;不完全燃烧时生成C0,热 值为9270kJ/kg。 在燃料中，碳原子互相结合或与氢、氧、硫、氨等结合，组成复杂的 有机化合物。 煤中碳元素包括挥发分碳和固定碳，煤碳化程度越深，固定碳含量越 高，着火燃尽越困难。 School of Energy and Power Engineering
燃料的组成和特性 二、燃料的化学成分和性质 碳（C） 料的 学成 和性质 常用燃料的主要可燃成分，占煤成分的20-70%，占重油成分的85-88%。 完全燃烧时生成CO2，热值为32700kJ/kg；不完全燃烧时生成CO，热 值为9270kJ/kg。 在燃料中，碳原子互相结合或与氢 碳原子互相结合或与氢、氧、硫、氮等结合，组成复杂的 有机化合物。 煤中碳元素包括挥发分碳和固定碳，煤碳化程度越深，固定碳含量越 高，着 越难 火燃尽 困 。 School of Energy and Power Engineering
燃料的组成和特性 190 G UNN (H) 燃料中热值最高，且最有利于燃烧的元素，热值为120370kJ/kg; 煤中氢以化合物形式存在，含量远低于碳； 地质年代越长，氢含量越少； 少部分与氧结合成稳定化合物，大部分与碳结合成有机物； 氢含量直接影响煤的热值、着火和燃尽。 氧(0) 燃料中的不可燃元素； 气体燃料和石油基液体燃料中氧含量低； 煤中氧以化合物状态存在，与碳、氢结合生成C02和H20,使煤中可 燃碳及可燃氢含量减少，降低煤热值； 各种煤中氧含量差别很大，煤地质年代越长，含氧量越低。 School of Energy and Power Engineering
燃料的组成和特性 氢（H） 燃料中热值最高，且最有利于燃烧的元素，热值为120370kJ/kg； 煤中氢以化合物形式存在，含量远低于碳； 地质年代越长，氢含量越少； 少部分与氧结合成稳定化合物，大部分与碳结合成有机物； 氢含量直接影响煤的热值、着火和燃尽。 氧（O） 燃料中的不可燃元素； 气体燃料和石油基液体燃料中氧含量低； 氧（ ） 煤中氧以化合物状态存在，与碳、氢结合生成CO2和H2O，使煤中可 燃碳及可燃氢含量减少，降低煤热值； 各种煤中氧含量差别很大 煤地质年代越长 含氧量越低 School of Energy and Power Engineering ， ，含氧量越低
燃料的组成和特性 901 氨(N) 燃料中的惰性元素，一般以游离状态随燃烧烟气排出燃烧设备，高温 下与氧反应生成NOx; 液体及固体燃料的氨含量低，天然气氨含量变化较大。 硫(S) 液体燃料硫小部分为无机硫，大部分为硫与C、H、O等元素结合成 的复杂化合物； 气体燃料硫主要为HS,且含量很低； 煤中硫一般以有机硫、黄铁矿硫和疏酸盐疏形式存在； 元素分析中的含硫量指可燃硫，即有机硫和黄铁矿疏的含量； 疏燃烧生成的产物会对燃烧设备低温受热面造成腐蚀和堵灰，并且 是大气污染物重要来源。 School of Energy and Power Engineering
燃料的组成和特性 氮（N） 燃料中的惰性元素，一般以游离状态随燃烧烟气排出燃烧设备，高温 下与氧反应 成生 NOx； 液体及固体燃料的氮含量低，天然气氮含量变化较大。 硫（S） —液体燃料硫小部分为无机硫，大部分为硫与C、H、O等元素结合成 的复杂化合物 硫（S） ； —气体燃料硫主要为H2S，且含量很低； —煤中硫 般以有机硫 一 、黄铁矿硫和硫酸盐硫形式存在； 元素分析中的含硫量指可燃硫，即有机硫和黄铁矿硫的含量； —硫燃烧生成的产物会对燃烧设备低温受热面造成腐蚀和堵灰，并且 是大气污染物重要来源 School of Energy and Power Engineering
燃料的组成和特性 1907 G UNN 灰分(A) 燃料中所有可燃物质完全燃烧而燃料所含的矿物质在燃烧过程中经过 一系列分解、化合等复杂反应后所剩余的残渣。 煤在形成和开采过程中混入的各种无机矿物组分，主要包括由硅、铝 铁、钙、硫、钠、钾、钛、镁、磷、锰、氟、硼、锆等组成的各种形 式的矿物质和复杂化合物。 矿物质含量是煤燃烧生成灰渣量的决定因素； 煤中灰分含量高，则可燃质相对减少，降低煤的热值、影响煤的着火 和燃尽程度； 劣质燃料高灰分使烟气流经的受热面严重积灰，削弱传热效果； 飞灰颗粒加速对流受热面金属的磨损。 School of Energy and Power Engineering
燃料的组成和特性 灰分（A） 燃料中所有可燃物质完全燃烧而燃料所含的矿物质在燃烧过程中经过 一系列分解、化合等复杂反应后所剩余的残渣。 煤在形成和开采过程中混入的各种无机矿物组分，主要包括由硅、铝、 铁、钙、硫、钠、钾、钛、镁、磷、锰、氟、硼、锆等组成的各种形 矿物质含量是煤燃烧生成灰渣量的决定因素； 式的矿物质和复杂化合物。 煤中灰分含量高，则可燃质相对减少，降低煤的热值、影响煤的着火 和燃尽程度； 劣质燃料高灰分使烟气流经的受热面严重积灰，削弱传热效果； 飞灰颗粒加速对流受热面金属的磨损。 School of Energy and Power Engineering
燃料的组成和特性 1901 G UNN 水分(M) 固体燃料外在水分：机械地附着在燃料表面的水分，又称表面水分 含量高低取决于环境空气的湿度和燃料贮存的外界条件； 一固体燃料内在水分：指燃料达到风干状态而失去了外在水分后的剩 余水分，包括被燃料吸收且均匀分布于可燃质中的化学吸附水分和存 在于矿物质中的结晶水。 各种煤的水分含量差别很大； 水分是燃料中不可燃的有害成分，降低燃料中的可燃质含量； 使炉内燃烧温度降低，影响燃料的着火和燃尽； 加重锅炉尾部受热面的低温腐蚀和堵灰。 School of Energy and Power Engineering
燃料的组成和特性 水分（M） —固体燃料外在水分：机械地附着在燃料表面的水分，又称表面水分， 水分（M） 含量高低取决于环境空气的湿度和燃料贮存的外界条件； —固体燃料内在水分：指燃料达到风干状态而失去了外在水分后的剩 余水分，包括被燃料吸收且均匀分布于可燃质中的化学吸附水分和存 在于矿物质中的结晶水。 各种煤的水分含量差别很大； 水分是燃料中不可燃的有害成分，降低燃料中的可燃质含量； 使炉内燃烧温度降低，影响燃料的着火和燃尽； 加重锅炉尾部受热面的低温腐蚀和堵灰。 School of Energy and Power Engineering