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火力发电用煤

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电力是国民经济发展的重要能源,火力发电是我国和世界上许多国家生产电能的主要方

 

法。
  煤炭在锅炉内燃烧放出的热量,将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽,然后蒸汽
沿管道进入汽轮机膨胀做功,带动发电机一起高速旋转,从而发出电来。在汽轮机中做完
功的蒸汽排入冷汽器中并凝结成水,然后被凝结水泵送入除氧器。水在除氧器中被来自抽
气管的汽轮机抽汽加热并除去所含气体,最后又被给水泵送回锅炉中重复参加上述循环
过程。显然,在这种火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程:在锅炉中煤的化学能
转变为热能;在汽轮机中热能转变为机械能;在发电机中机械能转换成电能。进行能量转

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换的主要设备

锅炉、汽轮机和发电机,被称为火力发电厂的三大主机,而锅炉则是三

 

大主机中最基本的能量转换设备。

  1.电站锅炉。发电用锅炉称为电站锅炉。目前,在我国大型电厂多用煤粉炉和沸腾炉。
电站锅炉与其它工厂用的工业锅炉相比有如下明显特点:①电站锅炉容量大;②电站锅
炉的蒸汽参数高;③电站锅炉自动化程度高,其各项操作基本实现了机械化和自动化,
适应负荷变化的能力很强,工业锅炉目前仅处于半机械化向全机械化发展的过程中;④
电站锅炉的热效率高,多达 90%以上,工业锅炉的热效率多在 60~80%

 

之间。

  2.电站用煤的分类。火力发电厂燃用的煤通常称为动力煤,其分类方法主要是依据

 

煤的干燥无灰基挥发分进行分类。

  3.煤粉的制备。煤粉炉燃烧用的煤粉是由磨煤机将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗
粒,其颗粒平均在 0.05~0.01mm,其中 20~50μm(微米)以下的颗粒占绝大多数。由于煤

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粉颗粒很小,表面很大,故能吸附大量的空气,且具有一般固体所未有的性质

流动

性。煤粉的粒度越小,含湿量越小,其流动性也越好,但煤粉的颗粒过于细小或过于干燥,
则会产生煤粉自流现象,使给煤机工作特性不稳,给锅炉运行的调整操作造成困难。另外
煤粉与 O2 接触而氧化,在一定条件下可能发生煤粉自然。在制粉系统中,煤粉是由气体
来输送的,气体和煤粉的混合物一遇到火花就会使火源扩大而产生较大压力,从而造成

 

煤粉的爆炸。

  锅炉燃用的煤粉细度应由以下条件确定:燃烧方面希望煤粉磨得细些,这样可以适
当减少送风量,使 q2 、q4 损失降低;从制粉系统方面希望煤粉磨得粗些,从而降低磨煤
电耗和金属消耗。所以在选择煤粉细度时,应使上述各项损失之和最小。总损失蝉联小的

煤粉细度称为 经济细度 。由此可见,对挥发分较高且易燃的煤种,或对于磨制煤粉颗粒
比较均匀的制粉设备,以及某些强化燃烧的锅炉,煤粉细度可适当大些,以节省磨煤能

 

耗。由于各种煤的软硬程度不同,其抗磨能力也不同,因此每种煤的经济细度也不同。

  4.煤粉的燃烧。由煤粉制备系统制成的煤粉经煤粉燃烧器进入炉内。燃烧器是煤粉炉
的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三:一是保证煤粉气流喷入炉膛后迅速着火;二是使一、
二次风能够强烈混合以保证煤粉充分燃烧;三是让火焰充满炉膛而减少死滞区。煤粉气流