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煤炭化驗設備-電廠用煤原理
煤炭化驗設備-電廠用煤原理

發電耗煤原理

    煤炭在鍋爐內燃燒放出的熱量，將水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽，然后蒸汽沿道進入汽輪機膨脹做功，帶動發電機一起高速旋轉，從而發電。在汽輪機中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝結成水，然后被凝結水泵送入除氧器。水在除氧器中被來自抽氣管的汽輪機抽汽加熱并除去所含氣體，*后又被給水泵送回鍋爐中重復參加上述循環過程。顯然，在這種火力發電廠中存在著三種型式的能量轉換過程：在鍋爐中煤的化學能轉變成熱能，在汽輪機中熱能轉變為機械能，在發電機中機械能轉換成電能。進行能量轉換的主要設備----鍋爐、汽輪機和發電機，被稱為燃燒發電廠的三大主機，而鍋爐則是三大主機中*基本的能量轉換設備。

    不過，在送進鍋爐燒灼之前，還需要由磨煤機將煤炭磨成不規則的細小煤炭顆粒，其顆粒平均在0.05-0.01mm，其中20-50um（微米）以下的顆粒占絕大多數。這是因為煤粉顆粒很小，表面很大，能吸附大量的空氣，且具有一般固體所未有的性質----流動性。煤粉的粒度趙小，含濕量越小，其流動性也越好，但煤粉的顆粒過小細小或過于干燥，則會產生煤粉自流現象，使給煤機工作特性不穩，給鍋爐運行的調整操作造成困難。另外煤粉與氧氣接觸而氧化，在一定可能發煤粉自燃。在制粉系統中，煤粉是由于氣體來輸送的，氣體和煤粉的混合物一火花就會使火源擴大而產生較大壓力，從而造成煤粉的爆炸。

    由煤粉制備系統制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：一是保證煤粉氣流噴入爐膛后迅速著火,二是使一、二次風能夠強烈混合以保證煤粉充分燃燒，三是讓火焰充滿爐瀉膛而減少死滯區。煤粉分流經燃燒器進入爐膛后，便開始了煤的燃燒過程。燃燒過程的三個階段與其他爐型大體相同，所不同的是，這種爐型燃燒前的準備階段和燃燒階段時間很短，而燃盡階段時間相對較長。

    供熱耗煤原理

    一般發電廠都采用凝汽式機組，只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），然后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。

    由于熱電廠供熱規模蠣，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谷變化相適應，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。

    在環境污染方面，由于熱電廠集中供熱而使用煤量減少，排污量也減少，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，使環境法污染程度大為降低。

    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系統節約能源等優點。

    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)大于20.9lMJ／kg(不包括褐煤)，可波動5％，粒度為小于25mm末煤或小于50mm混煤，揮發分(Vdaf，大于20％，硫分(St，d)小于1.0％，外在水分(Mt)小于10％，干式除渣灰熔融性軟化溫度(ST)大于1250℃。煤的發熱量的高低，影響到電廠原料煤系統、制粉系統、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于動力用煤，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干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（大于40%）低熱值（小于15.73兆焦/千克）的煙煤、低揮發分（小于10%）的無煙煤、水分高熱值低的褐煤以及高硫（大于2%）煤等。燃用劣質煤是火電廠對社會的一項貢獻。
 
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