粉与氧的化学反应速度和混合接触速度。当炉内温度很高，氧气供应充足而气粉混合强 烈、均匀时，燃烧速度就快。反之，则燃烧速度就慢。 3、燃烬阶段 在峡烧阶段中，未燃限而被灰句用的少量固定碳在嫉迟阶段继续缺烧，直到燃迟 在此阶段中，由于氧气供应不足，气粉的混合较弱，炉内温度较低，所以这一阶段需要 的时间较长。 由上可知，燃料的燃烧过程是十分复杂的，应当指出，燃料燃烧三个阶段的划分不 是绝对截然分开的， 三个阶段实际上是交错进行的，即使对一颗碳粒来说也是这样，如 挥发分在燃烧的时候还在不断逸出，而焦炭还在燃烧的过程中就不断形成了灰渣。 二、迅速而完全燃烧的必要条件 煤粉在炉内的燃烧，应在保证稳定燃烧的基础上，提高燃烧的完善程度，亦即应使 煤粉在炉内达到迅速而完全地燃烧，为此必须具备下述基本条件 1、相当高的炉内温度 炉温越高，燃烧越快，着火区周围的温度高，可以促使煤粉很快着火。在燃烧阶段 形成的炉膛火焰中心，温度很高，燃烧很快，燃烬阶段燃烧速度很慢，此时温度也不宜 过低，否则会有部分焦炭燃烧不完全造成损失。 2、合话的空气量 燃烧的好坏与送入炉内空气量的多少有很大的关系。如果按理论空气量供应空气， 由于在炉膛中不能保证每一个可燃质分子与氧气分子都充分接触，因此将造成不完全燃 烧损失：如果送入的实际空气量大于理论空气量过多，又会使排烟量增大，造成排烟热 损失增加，甚至会降低炉膛温度，影响燃烧。因此，为了保证燃料的完全燃烧，炉膛内 应保持最佳的过剩空气系数，也就是保持最合适的空气量。 3、煤粉与空气的良好混合 送入炉膛的空气要与煤粉充分混合，必须使氧与煤粉有足够的接触机会，提高氧向 碳粒表面的扩散速度，以强化燃烧反应。因此煤粉炉一般都采用二次混合燃烧。即煤粉 由一次风携带进入炉膛，由于高温烟气的辐射和混入，使煤粉气流的温度很快达到着火 点，而使煤粉着火。所以一次风量不宜过大，只要能满足挥发分燃烧的需要即可。煤粉 着火后，一次风很快被消耗，这时二次风以很高的速度(600米秒)睛入炉内与煤粉 混合，形成强烈的扰动，冲破或减少碳表面的烟气层和灰壳，以强行扩散代替自然扩散， 从而提高扩散速度，使燃烧速度加快。 炉内混合是否良好，与炉内气体的流动情况，即炉内空气动力工况有直接的关系， 般情况下，炉内的气体是旋转向上流动的，以促使气和粉充分混合。 4、充足的燃烧时间 煤粉的燃烧需要一定的时间，煤粉从喷燃器出口到炉膛出口一般需要2~3秒钟，在 这段时间内煤粉必须完全燃烧掉，否则到了炉膛出口处，因受热面多，烟气温度很快下 降，燃烧就会停止，从而造成不完全燃烧损失。 要满足以上这些基本条件，要求燃烧设备具有合理的结构，并进行合理的布置，同 时要科学地组织整个燃烧过程， 三、燃烧效率 在实际燃烧设备中，煤粉不可能达到完全燃烧，总会有一些不完全燃烧损失，为了
11 粉与氧的化学反应速度和混合接触速度。当炉内温度很高，氧气供应充足而气粉混合强 烈、均匀时，燃烧速度就快。反之，则燃烧速度就慢。 3、燃烬阶段 在燃烧阶段中，未燃烬而被灰包围的少量固定碳在燃烬阶段继续燃烧，直到燃烬， 在此阶段中，由于氧气供应不足，气粉的混合较弱，炉内温度较低，所以这一阶段需要 的时间较长。 由上可知，燃料的燃烧过程是十分复杂的，应当指出，燃料燃烧三个阶段的划分不 是绝对截然分开的，三个阶段实际上是交错进行的，即使对一颗碳粒来说也是这样，如 挥发分在燃烧的时候还在不断逸出，而焦炭还在燃烧的过程中就不断形成了灰渣。 二、迅速而完全燃烧的必要条件 煤粉在炉内的燃烧，应在保证稳定燃烧的基础上，提高燃烧的完善程度，亦即应使 煤粉在炉内达到迅速而完全地燃烧，为此必须具备下述基本条件。 1、相当高的炉内温度 炉温越高，燃烧越快，着火区周围的温度高，可以促使煤粉很快着火。在燃烧阶段 形成的炉膛火焰中心，温度很高，燃烧很快，燃烬阶段燃烧速度很慢，此时温度也不宜 过低，否则会有部分焦炭燃烧不完全造成损失。 2、合适的空气量 燃烧的好坏与送入炉内空气量的多少有很大的关系。如果按理论空气量供应空气， 由于在炉膛中不能保证每一个可燃质分子与氧气分子都充分接触，因此将造成不完全燃 烧损失；如果送入的实际空气量大于理论空气量过多，又会使排烟量增大，造成排烟热 损失增加，甚至会降低炉膛温度，影响燃烧。因此，为了保证燃料的完全燃烧，炉膛内 应保持最佳的过剩空气系数，也就是保持最合适的空气量。 3、煤粉与空气的良好混合 送入炉膛的空气要与煤粉充分混合，必须使氧与煤粉有足够的接触机会，提高氧向 碳粒表面的扩散速度，以强化燃烧反应。因此煤粉炉一般都采用二次混合燃烧。即煤粉 由一次风携带进入炉膛，由于高温烟气的辐射和混入，使煤粉气流的温度很快达到着火 点，而使煤粉着火。所以一次风量不宜过大，只要能满足挥发分燃烧的需要即可。煤粉 着火后，一次风很快被消耗，这时二次风以很高的速度（60~70 米/秒）喷入炉内与煤粉 混合，形成强烈的扰动，冲破或减少碳表面的烟气层和灰壳，以强行扩散代替自然扩散， 从而提高扩散速度，使燃烧速度加快。 炉内混合是否良好，与炉内气体的流动情况，即炉内空气动力工况有直接的关系， 一般情况下，炉内的气体是旋转向上流动的，以促使气和粉充分混合。 4、充足的燃烧时间 煤粉的燃烧需要一定的时间，煤粉从喷燃器出口到炉膛出口一般需要 2~3 秒钟，在 这段时间内煤粉必须完全燃烧掉，否则到了炉膛出口处，因受热面多，烟气温度很快下 降，燃烧就会停止，从而造成不完全燃烧损失。 要满足以上这些基本条件，要求燃烧设备具有合理的结构，并进行合理的布置，同 时要科学地组织整个燃烧过程。 三、燃烧效率 在实际燃烧设备中，煤粉不可能达到完全燃烧，总会有一些不完全燃烧损失，为了
充分利用燃料的发热量，提高锅炉运行的经济性，应尽量控制不完全燃烧热损失在最小 范围内。 燃烧效率是用来说明燃料燃烧的好坏程度的，它表示燃料在燃烧设备中的燃烬程度， 用符号ne表示 n100%(化学和物理未完全燃烧损失)% 现代锅炉的燃烧效率在95%以上。 第三节煤质和煤种变化对锅炉运行的影响 燃料的种类和性质对锅炉燃烧设备的结构选型，受热面布置，以及运行的经济性和 可靠性都有很大影响。在运行中煤质和煤种的变化会使燃料发热量、挥发分、水分、灰 分、硫分和灰渣特性都会变动，因而对锅炉工作的影响较复杂，这里不予讲述。下面仅 介绍煤质变化对锅炉运行的影响。 ■■ 挥发分的影响 1000 煤的挥发分含量是评定其燃烧性能的 着 首要指标。不同煤种、挥发分含量也不同。 800 挥发分含量高的煤，很容易着火燃烧。 600 图1-1所示为着火温度与挥发分含量 的关系。 400 二、水分的影响 200 煤的水分是评价煤炭经济价值的基本 指标，它既是数量指标又是质量指标。 0 燃煤中的水分是惰性物质，它的存在 20 0 挥发分% 会使煤的低位发热量下降，因为计算低位 发热量时要扣除水分的蒸发潜热（即扣除 图1-1气粉混合物的着火 汽化潜热)。 温度与挥发含量关系 燃煤所含的水分，通常按其存在的状 d一堆积煤粉的阴燃温度 态和分析方法分为两部分。按收到基成分 来讲， 部分称为内在水分或固有水分，即在大气状态下风干后的煤所保持的吸附水分 即燃煤分子中以化学力吸附在煤内部小毛细管中的水分。另一部分称为外在水分，即燃 煤表面及颗粒之间所保持的水分，它随外界环境而有较大的变动。这两部分水气之和称 为煤的全水分。收到基内在水分按其直接测定方法也常用空气干燥基水分表示。 燃煤的水分增加，会使燃烧温度下降。 燃煤的水分增加，还会使锅炉的烟气量增加，这样不但增加了排烟的热损失，而且 还增加了引风机的耗电量。 燃煤的水分增加，其流散性逐渐恶化，会使煤仓、输煤管道及给煤机粘结、堵塞 但是，从燃烧动力来讲，燃烧含有适量的水分对燃烧过程有以下有利的作用： 1、火焰中含有水蒸汽对煤粉炉的悬浮燃烧是一种有效的催化剂： 2、水蒸汽分子可以加速煤粉焦炭残骸的气化和燃烧：
12 20 40 60 挥发分% 充分利用燃料的发热量，提高锅炉运行的经济性，应尽量控制不完全燃烧热损失在最小 范围内。 燃烧效率是用来说明燃料燃烧的好坏程度的，它表示燃料在燃烧设备中的燃烬程度， 用符号ηrg表示 ηrg=100%（化学和物理未完全燃烧损失）% 现代锅炉的燃烧效率在 95%以上。 第三节 煤质和煤种变化对锅炉运行的影响 燃料的种类和性质对锅炉燃烧设备的结构选型，受热面布置，以及运行的经济性和 可靠性都有很大影响。在运行中煤质和煤种的变化会使燃料发热量、挥发分、水分、灰 分、硫分和灰渣特性都会变动，因而对锅炉工作的影响较复杂，这里不予讲述。下面仅 介绍煤质变化对锅炉运行的影响。 一、挥发分的影响 煤的挥发分含量是评定其燃烧性能的 首要指标。不同煤种、挥发分含量也不同。 挥发分含量高的煤，很容易着火燃烧。 图 1-1 所示为着火温度与挥发分含量 的关系。 二、水分的影响 煤的水分是评价煤炭经济价值的基本 指标，它既是数量指标又是质量指标。 燃煤中的水分是惰性物质，它的存在 会使煤的低位发热量下降，因为计算低位 发热量时要扣除水分的蒸发潜热（即扣除 图 1-1 气粉混合物的着火 汽化潜热）。 温度与挥发含量关系 燃煤所含的水分，通常按其存在的状 d—堆积煤粉的阴燃温度 态和分析方法分为两部分。按收到基成分 来讲，一部分称为内在水分或固有水分，即在大气状态下风干后的煤所保持的吸附水分， 即燃煤分子中以化学力吸附在煤内部小毛细管中的水分。另一部分称为外在水分，即燃 煤表面及颗粒之间所保持的水分，它随外界环境而有较大的变动。这两部分水气之和称 为煤的全水分。收到基内在水分按其直接测定方法也常用空气干燥基水分表示。 燃煤的水分增加，会使燃烧温度下降。 燃煤的水分增加，还会使锅炉的烟气量增加，这样不但增加了排烟的热损失，而且 还增加了引风机的耗电量。 燃煤的水分增加，其流散性逐渐恶化，会使煤仓、输煤管道及给煤机粘结、堵塞。 但是，从燃烧动力来讲，燃烧含有适量的水分对燃烧过程有以下有利的作用： 1、火焰中含有水蒸汽对煤粉炉的悬浮燃烧是一种有效的催化剂； 2、水蒸汽分子可以加速煤粉焦炭残骸的气化和燃烧； 1000 800 600 400 200 0 着 火 温 度 ℃
3、水蒸汽还可以提高火焰黑度，增加辐射放热强度。 对于烟煤，外在水分超过810%，就会造成输煤、给煤系统运行中的麻烦：如水分 越过12~15%，就严重影响运行的可靠性。 三、灰分的影响 灰分对燃烧的影响表现在对着火的影响，从图1-2可以看出，灰分含量高会使火焰 传播速度减慢，着火时间推迟，燃烧温度下降，燃烧稳定性差。 燃煤灰分增加，其可燃质含量减少。因此，发热量、燃烧所需要的空气量和燃烧后 生成的烟气量等比设计值低。 灰分增加，会使煤的燃烬度变差， 13 不完全燃烧的热损失增加 火 灰分增加，灰渣的物理热损失也 1) 成正比地增加，对液态排渣炉的经济 焰 性影响更大。 灰分增加，对锅炉的受热面沾污 和磨损愈严重。炉膛受热面沾污会引 起炉膛结焦，受热面结焦和沾污会影 响传热，使排阳温度升高，从而降低 锅炉的经济性。受热面磨损，会降低 其使用寿命，威胁锅炉的安全运行。 灰分的熔融性对锅护运行影响也 很大。灰分的温度ST小于1350℃时 就有可能造成炉膛结焦，妨碍锅炉连 续安全运行。如果燃用灰分熔点低的 2 8101214 煤，就必须控制炉膛热强度，以防止 风粉比，kg空气/g煤 灰分结焦。 图1-2灰分对火焰传播速度的影响 四、硫分的影响 燃煤中所含的硫分以有机硫和黄铁矿(FF)硫为主。灰中也常含有少量的硫酸盐 类。有机硫和黄铁矿都参与燃烧，生成S02和SO3,故称为合成可燃硫。硫酸盐在1000 ℃以上也有一部分热解生成SO。可燃硫与可热解的硫酸盐硫之和称为挥发硫。 煤中的硫对着火和燃烧过程没有明显的影响，但煤中含硫量增加，常会引起煤粉仓 内煤粉温度升高，当进入空气时，甚至自燃。 燃煤中含硫量增大，最大的影响是燃烧产生的烟气会使低温受热面形成低温酸腐蚀 随之也会带来烟气通道堵塞等问题。 燃煤中的可燃硫在燃烧过程中被氧化，生成SO2及微量的SO,硫酸盐也会受热分 解出SO。SO,含量虽然是很少的，但由于它与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽，硫酸 蒸汽开始凝结的温度称为酸露点，当烟气温度低于酸露点时，硫酸蒸汽在低温受热面及 烟道部分就会凝聚造成酸腐蚀和沾污。烟气中的$O2对受热面的腐蚀及沾污没有明显的 影响 由于烟气露点温度的升高，在锅炉尾部受热面一主要是低温段空气预热器，会因 壁温度低于露点温度而凝结成配液并沾附灰垢，从而堵塞烟气通道，腐蚀受热面金属， 13
13 3、水蒸汽还可以提高火焰黑度，增加辐射放热强度。 对于烟煤，外在水分超过 8~10%，就会造成输煤、给煤系统运行中的麻烦；如水分 越过 12~15%，就严重影响运行的可靠性。 三、灰分的影响 灰分对燃烧的影响表现在对着火的影响，从图 1-2 可以看出，灰分含量高会使火焰 传播速度减慢，着火时间推迟，燃烧温度下降，燃烧稳定性差。 燃煤灰分增加，其可燃质含量减少。因此，发热量、燃烧所需要的空气量和燃烧后 生成的烟气量等比设计值低。 灰分增加，会使煤的燃烬度变差， 不完全燃烧的热损失增加。 灰分增加，灰渣的物理热损失也 成正比地增加，对液态排渣炉的经济 性影响更大。 灰分增加，对锅炉的受热面沾污 和磨损愈严重。炉膛受热面沾污会引 起炉膛结焦，受热面结焦和沾污会影 响传热，使排烟温度升高，从而降低 锅炉的经济性。受热面磨损，会降低 其使用寿命，威胁锅炉的安全运行。 灰分的熔融性对锅炉运行影响也 很大。灰分的温度 ST 小于 1350℃时， 就有可能造成炉膛结焦，妨碍锅炉连 续安全运行。如果燃用灰分熔点低的 煤，就必须控制炉膛热强度，以防止 灰分结焦。 图 1-2 灰分对火焰传播速度的影响 四、硫分的影响 燃煤中所含的硫分以有机硫和黄铁矿（FeF2）硫为主。灰中也常含有少量的硫酸盐 类。有机硫和黄铁矿都参与燃烧，生成 SO2和 SO3，故称为合成可燃硫。硫酸盐在 1000 ℃以上也有一部分热解生成 SO3。可燃硫与可热解的硫酸盐硫之和称为挥发硫。 煤中的硫对着火和燃烧过程没有明显的影响，但煤中含硫量增加，常会引起煤粉仓 内煤粉温度升高，当进入空气时，甚至自燃。 燃煤中含硫量增大，最大的影响是燃烧产生的烟气会使低温受热面形成低温酸腐蚀， 随之也会带来烟气通道堵塞等问题。 燃煤中的可燃硫在燃烧过程中被氧化，生成 SO2 及微量的 SO3，硫酸盐也会受热分 解出 SO3。SO3含量虽然是很少的，但由于它与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽，硫酸 蒸汽开始凝结的温度称为酸露点，当烟气温度低于酸露点时，硫酸蒸汽在低温受热面及 烟道部分就会凝聚造成酸腐蚀和沾污。烟气中的 SO2 对受热面的腐蚀及沾污没有明显的 影响。 由于烟气露点温度的升高，在锅炉尾部受热面——主要是低温段空气预热器，会因 壁温度低于露点温度而凝结成配液并沾附灰垢，从而堵塞烟气通道，腐蚀受热面金属
露点温度愈高和烟气含酸量越大，这种低温酸腐蚀及烟道堵塞现象越严重。 根据电厂的运行经验，对于煤粉锅炉，当煤的含硫量小于1.5%时，尾部受热面不会 产生明显的低温酸腐蚀和堵灰，即使排烟温度和空气预热器进风温度较低，也无明显腐 蚀。当煤的含硫量为1.5~3%，如不采取有效措施就会有明显的腐蚀和堵灰。若煤的含硫 量大于3%，就进入严重的腐蚀和堵灰范围，使空气预热器堵灰和因腐蚀而大量漏风，因 而严重影响锅炉运行的安全性和经济性。此外，硫分升高还会增加大气污染，引起酸雨。 煤中硫燃烧后绝大多数形成SO2随烟气逸出烟，增加了周围环境的污染，煤中硫每增加 1%,则燃用1t煤就多挂放约20kg的SO2气体。 第四节煤质和煤种的变化对输煤系统的影响 前面已经讲过，根据煤的碳化程度不同，可分为无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等煤种， 煤质的变化就要表现在煤的发热量、灰分、水分、含硫率、挥发分等方面。不同的煤种， 都有不同的特性。同一煤种，其煤质也不大一样。煤种变化和煤质变化不是同一个概念， 一般情况下，煤种的变化必须会引起煤质的变化，但煤质的变化却不一定是因煤种变化 所致。从煤质变化总的概念出发，煤种变化只作为煤质变化的影响因素之一。 燃煤发电厂的煤质和煤种是多变的，有的是设计煤质与运行煤质不相吻合，发生偏 离：有的是人为地改变供煤计划和运输计划：有的是煤质管理工作上的差错引起煤质变 化。煤质和煤种变化的因素很复杂，牵涉面也很广，煤质和煤种的变化对燃煤发电厂的 输煤系统影响很大，主要表现在煤的发热量、灰分、水分等衡量煤质的特性指标上。 发热量的变化对输煤系统的影响 煤的发热量是评价动力用煤最重要的指标之一。在煤炭供需上，发热量又可作为动 力用煤计价的主要依据，根据发热量的高低，比价共分成40个级别。如锅炉负荷不变， 当煤的发热量降低，则煤耗量增大，输煤系统的负担加重，入厂煤量增加，对卸车设备 煤场设备、输煤皮带、筛碎设备都有可能因煤量增加而突破原设计能力。例如一个装机 容量为400MW的火力发电厂，设计收到基低位发热量为21981KJ/g的煤质，每小时耗 量为207t,选用285h的双回路输煤皮带系统，符合设计规程要求，满足生产需要。如 果来煤发热量降低，大约在15000~15500KJg。如不考虑煤质变化对锅炉净效率的影响， 则耗煤量增至297h才能满足锅炉蒸发量的需要，这样，由于煤质发热量降低，燃煤量 增加，留时了输煤设备原设计能力。所以，煤的发执量下降饺大的电，常常因为燃煤 量增加，不得不延长上煤时间，使输煤系统设备负担加重，导致设备的健康水平下降。 二、煤的灰分弯化对输煤系统的影响 煤的灰分大小是衡量煤质好坏的重要标志。煤的质量级别是根据煤的灰分多少制定 的。灰分总是无益的成分，它给运输增加了无效的负担，也增加了输煤系统的负担。灰 分越高，固定碳就越少，煤的发热量也就越低。根据经验推算，煤的灰分每增加1%，其 发热量减少200360KJg。煤的灰分增加，由于灰分的比重大约是可燃物比重的两倍。 输送同容积的煤量，会使输煤设备超负荷运行，造成输煤系统磨损的增加。 灰分较大的煤种，往往质地坚硬，破碎困难，磨损设备。增加输煤系统设备的检修 和更换设备的工作量。 14
14 露点温度愈高和烟气含酸量越大，这种低温酸腐蚀及烟道堵塞现象越严重。 根据电厂的运行经验，对于煤粉锅炉，当煤的含硫量小于 1.5%时，尾部受热面不会 产生明显的低温酸腐蚀和堵灰，即使排烟温度和空气预热器进风温度较低，也无明显腐 蚀。当煤的含硫量为 1.5~3%，如不采取有效措施就会有明显的腐蚀和堵灰。若煤的含硫 量大于 3%，就进入严重的腐蚀和堵灰范围，使空气预热器堵灰和因腐蚀而大量漏风，因 而严重影响锅炉运行的安全性和经济性。此外，硫分升高还会增加大气污染，引起酸雨。 煤中硫燃烧后绝大多数形成 SO2 随烟气逸出烟，增加了周围环境的污染，煤中硫每增加 1%，则燃用 1t 煤就多排放约 20kg 的 SO2气体。 第四节 煤质和煤种的变化对输煤系统的影响 前面已经讲过，根据煤的碳化程度不同，可分为无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等煤种， 煤质的变化就要表现在煤的发热量、灰分、水分、含硫率、挥发分等方面。不同的煤种， 都有不同的特性。同一煤种，其煤质也不大一样。煤种变化和煤质变化不是同一个概念。 一般情况下，煤种的变化必须会引起煤质的变化，但煤质的变化却不一定是因煤种变化 所致。从煤质变化总的概念出发，煤种变化只作为煤质变化的影响因素之一。 燃煤发电厂的煤质和煤种是多变的，有的是设计煤质与运行煤质不相吻合，发生偏 离；有的是人为地改变供煤计划和运输计划；有的是煤质管理工作上的差错引起煤质变 化。煤质和煤种变化的因素很复杂，牵涉面也很广，煤质和煤种的变化对燃煤发电厂的 输煤系统影响很大，主要表现在煤的发热量、灰分、水分等衡量煤质的特性指标上。 一、发热量的变化对输煤系统的影响 煤的发热量是评价动力用煤最重要的指标之一。在煤炭供需上，发热量又可作为动 力用煤计价的主要依据，根据发热量的高低，比价共分成 40 个级别。如锅炉负荷不变， 当煤的发热量降低，则煤耗量增大，输煤系统的负担加重，入厂煤量增加，对卸车设备、 煤场设备、输煤皮带、筛碎设备都有可能因煤量增加而突破原设计能力。例如一个装机 容量为 400MW 的火力发电厂，设计收到基低位发热量为 21981KJ/kg 的煤质，每小时耗 量为 207t，选用 285t/h 的双回路输煤皮带系统，符合设计规程要求，满足生产需要。如 果来煤发热量降低，大约在 15000~15500KJ/kg。如不考虑煤质变化对锅炉净效率的影响， 则耗煤量增至 297t/h 才能满足锅炉蒸发量的需要，这样，由于煤质发热量降低，燃煤量 增加，超过了输煤设备原设计能力。所以，煤的发热量下降较大的电厂，常常因为燃煤 量增加，不得不延长上煤时间，使输煤系统设备负担加重，导致设备的健康水平下降。 二、煤的灰分变化对输煤系统的影响 煤的灰分大小是衡量煤质好坏的重要标志。煤的质量级别是根据煤的灰分多少制定 的。灰分总是无益的成分，它给运输增加了无效的负担，也增加了输煤系统的负担。灰 分越高，固定碳就越少，煤的发热量也就越低。根据经验推算，煤的灰分每增加 1%，其 发热量减少 200~360KJ/kg。煤的灰分增加，由于灰分的比重大约是可燃物比重的两倍。 输送同容积的煤量，会使输煤设备超负荷运行，造成输煤系统磨损的增加。 灰分较大的煤种，往往质地坚硬，破碎困难，磨损设备。增加输煤系统设备的检修 和更换设备的工作量
三、煤的水分变化对输煤系统的影响 煤的水分也是无用成分，水分越高煤中的有机物质就越少。在煤的使用过程中， 方面，由于水分蒸发将会带走大量的汽化潜热，从而降低了煤的热能利用率，增大了燃 煤的消耗量。另一方面，由于煤中水分大，易引起输煤设备粘煤、堵煤、严重时会中止 上煤，影响生产。 如煤中水分很大，在输煤过程中，会产生自流，给上煤造成困难：煤中水分大，在 严寒的冬季，会使来煤和存煤冻结，影响卸煤和上煤。但是，如果煤中水分太少，在来 煤卸车和上煤时，煤尘很大，造成环境污染，影响环境卫生和职工的身体健康。 四、煤的挥发分和含硫量和对输煤系统的影响 挥发分和含硫量对输煤系统没有明显的影响。但是，运行中煤的挥发分和硫分大量 增加时，输煤系统应注意防爆和煤的自燃。因为挥发分高的煤种、燃点较低，硫的燃点 也低，容易自燃。尤其是燃用表面水分很小，而挥发分较大的煤时，在卸车和转运过程 中将会产生大量煤粉尘，当煤粉尘达到爆炸极限35gm3时，遇有很小的火源，能量约 40J,即会产生强烈爆炸。这在电业系统中是有教训的。另外在储煤场和煤粉堆积的角 落，将会引起自燃，甚至烧坏电缆及烫伤人等事故发生。 煤中含硫量增加，尤其含黄铁矿多的煤对输煤管道磨损更为严重，因黄铁矿的莫氏 硬度仅次于石英。 总之，煤质变化愈大，导致的后果愈严重。当灰分和水分增加引起煤质变化时，均 应采取增大带式输送机的带速、带宽、增加槽角等方法以增大其出力，以满足锅炉燃煤 的需要量。 另外，要加强输煤的技术管理，加强工作人员技术培训，加强设备的维护，克服因 煤质煤种的变化给输煤系统造成的困难，努力把输煤工作搞好，保证安全生产。 第五节输煤系统及其设备简介 电厂运煤系统主要包括：来煤称量、煤的受卸、贮存、运输、计量、破碎、配仓等 几个环节。 一、输煤系统参数 1、耗煤量 电厂耗煤量是确定煤场规模（容量），燃料输送设备出力和设备选型的主要依据。电 厂耗煤量有年耗煤量和日耗煤量之分。 (1)年耗煤量0。 全年耗煤量Q,按下式确定： 式中，T。一电厂年运行小时数。《火力发电厂运煤设计规定SDG小-78》指出， 按具体工程规定的年运行小时数计算，本公司2×300MW机组按5500小时计 Q。一电厂全部锅炉额定蒸发量时的小时耗煤量，h。 5
15 三、煤的水分变化对输煤系统的影响 煤的水分也是无用成分，水分越高煤中的有机物质就越少。在煤的使用过程中，一 方面，由于水分蒸发将会带走大量的汽化潜热，从而降低了煤的热能利用率，增大了燃 煤的消耗量。另一方面，由于煤中水分大，易引起输煤设备粘煤、堵煤、严重时会中止 上煤，影响生产。 如煤中水分很大，在输煤过程中，会产生自流，给上煤造成困难；煤中水分大，在 严寒的冬季，会使来煤和存煤冻结，影响卸煤和上煤。但是，如果煤中水分太少，在来 煤卸车和上煤时，煤尘很大，造成环境污染，影响环境卫生和职工的身体健康。 四、煤的挥发分和含硫量和对输煤系统的影响 挥发分和含硫量对输煤系统没有明显的影响。但是，运行中煤的挥发分和硫分大量 增加时，输煤系统应注意防爆和煤的自燃。因为挥发分高的煤种、燃点较低，硫的燃点 也低，容易自燃。尤其是燃用表面水分很小，而挥发分较大的煤时，在卸车和转运过程 中将会产生大量煤粉尘，当煤粉尘达到爆炸极限 35g/m3 时，遇有很小的火源，能量约 40mJ，即会产生强烈爆炸。这在电业系统中是有教训的。另外在储煤场和煤粉堆积的角 落，将会引起自燃，甚至烧坏电缆及烫伤人等事故发生。 煤中含硫量增加，尤其含黄铁矿多的煤对输煤管道磨损更为严重，因黄铁矿的莫氏 硬度仅次于石英。 总之，煤质变化愈大，导致的后果愈严重。当灰分和水分增加引起煤质变化时，均 应采取增大带式输送机的带速、带宽、增加槽角等方法以增大其出力，以满足锅炉燃煤 的需要量。 另外，要加强输煤的技术管理，加强工作人员技术培训，加强设备的维护，克服因 煤质煤种的变化给输煤系统造成的困难，努力把输煤工作搞好，保证安全生产。 第五节 输煤系统及其设备简介 电厂运煤系统主要包括：来煤称量、煤的受卸、贮存、运输、计量、破碎、配仓等 几个环节。 一、输煤系统参数 1、耗煤量 电厂耗煤量是确定煤场规模（容量），燃料输送设备出力和设备选型的主要依据。电 厂耗煤量有年耗煤量和日耗煤量之分。 （1）年耗煤量 Qn 全年耗煤量 Qn，按下式确定： Q n=Tn·qn t 式中，Tn—电厂年运行小时数。《火力发电厂运煤设计规定 SDGJ-78》指出， 按具体工程规定的年运行小时数计算，本公司 2×300MW 机组按 5500 小时计 算。 Q n—电厂全部锅炉额定蒸发量时的小时耗煤量，t/h