1．什(shén)麽是能源？什(shén)麽是一次能源與二次能源？

能源從詞義來(lái)講就是能量的(de)來(lái)源。工程上所講的(de)能源是指具有各種能量的(de)對(duì)象。如太陽能、風水(shuǐ)海洋能、地熱(rè)能、礦物(wù)能、核能、生物(wù)能等。

一次能源是指以原有形式存在于自然界中的(de)能源，如煤、石油、天然氣、水(shuǐ)力、風力、草(cǎo)木(mù)燃料、地熱(rè)、核能、直接的(de)太陽輻射等。

二次能源是指由一次能源直接或間接轉換爲其它種類和(hé)形式的(de)人(rén)工能源，如電能、熱(rè)能、各種石油制品、煤氣、液化(huà)氣、沼氣、餘熱(rè)、火藥、酒精等等。

2．什(shén)麽是燃料？作爲燃料的(de)基本條件是什(shén)麽？

所謂燃料是指在空氣中易于燃燒，并能放出大(dà)量熱(rè)量，且在經濟上值得(de)利用(yòng)其熱(rè)量的(de)物(wù)質。這(zhè)裏需要強調的(de)是：不能簡單的(de)把可(kě)燃物(wù)統稱爲燃料，比如，紙張、棉布、糧食及食用(yòng)油等都是可(kě)燃物(wù)，但不能把它們當作燃料。

由于工程上、生活上對(duì)燃料的(de)需求量極大(dà)，作爲燃料的(de)物(wù)質應具備下(xià)列基本條件：

（1）易于獲取；

（2）容易燃燒、發熱(rè)量高(gāo)且價格低謙；

（3）貯藏、運輸、處理(lǐ)比較簡便；

（4）使用(yòng)過程中沒有大(dà)的(de)危險性；

（5）燃燒産物(wù)對(duì)大(dà)氣、水(shuǐ)質等環境不會造成嚴重污染。

3．燃料分(fēn)哪幾類？

燃料的(de)分(fēn)類方法很多(duō)，類别也(yě)就較多(duō)。通(tōng)常以燃料的(de)形态分(fēn)類，有如下(xià)幾種：

（1）固體燃料包括煤、油頁岩、木(mù)柴等到。電站電廠鍋爐使用(yòng)的(de)固體燃料主要是煤。

（2）液體燃料包括石油及其制品、酒精等到。電站電廠鍋爐點火用(yòng)油一般爲柴油，作爲主燃料時(shí)爲重油或渣油。

（3）氣體燃料包括天然氣、焦爐煤氣、高(gāo)爐煤氣、城(chéng)市煤氣、沼氣、液化(huà)氣等。根據地域不同，電站電廠鍋爐可(kě)能燃用(yòng)部分(fēn)焦爐氣或高(gāo)爐煤氣。而其它氣體燃料是不提倡作爲電廠鍋爐燃料的(de)，這(zhè)些燃料用(yòng)于其它方面可(kě)能更合理(lǐ)。

4．電站電廠鍋爐燃料爲什(shén)麽要以煤爲主？爲什(shén)麽要提倡以煤代油？

電站電廠鍋爐是消耗燃料的(de)大(dà)戶，每年燃料沙子消耗量約占全國燃料總耗量的(de)20%—25%。電站電廠鍋爐要以煤爲主、以煤代油的(de)燃料政策，是根據我國客觀情況而決定的(de)。我國煤炭資源十分(fēn)豐富，已探明(míng)的(de)儲量在6500億t以上，近年的(de)煤炭産量也(yě)在穩步上升，可(kě)以保證長(cháng)期穩定供應。

我國的(de)石油、天然氣資源雖然也(yě)十分(fēn)豐富，但遠(yuǎn)不及煤炭資源可(kě)觀。更主要的(de)是石油、天然氣經過深加工之後，可(kě)以得(de)到更多(duō)的(de)輕紡、化(huà)工等部門所需的(de)原料，能獲取更高(gāo)的(de)經濟價值。如果将石油、天然氣作爲電廠鍋爐燃料直接燒掉，那将是很可(kě)惜的(de)，同時(shí)，還(hái)會使發電成本提高(gāo)。

基于上述原因，電站電廠鍋爐燃料要以煤爲主，以煤代油。要盡一切可(kě)能壓縮燃料油的(de)消耗量，原來(lái)燒油的(de)電廠鍋爐，也(yě)要盡可(kě)能地進行技術改造，改燒煤炭。

5．什(shén)麽是煤的(de)元素分(fēn)析成分(fēn)與工業分(fēn)析成分(fēn)？

通(tōng)過元素分(fēn)析方法得(de)出的(de)煤的(de)主要組成成分(fēn)，稱元素分(fēn)析成分(fēn)。它包括碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分(fēn)（A）、水(shuǐ)分(fēn)（M）。其中碳、氫、硫是可(kě)燃成分(fēn)。硫燃燒後要生成SO₂，及少量SO₃，故它是有害成分(fēn)。煤中的(de)水(shuǐ)分(fēn)和(hé)灰分(fēn)也(yě)都是有害成分(fēn)。

通(tōng)過元素分(fēn)析成分(fēn)可(kě)以了(le)解煤的(de)特性及實用(yòng)價值，的(de)關燃燒計算(suàn)也(yě)都使用(yòng)元素分(fēn)析數據。但元素分(fēn)析方法較爲複雜(zá)。發電廠常用(yòng)較爲簡便的(de)工業分(fēn)析方法得(de)到工業分(fēn)析成分(fēn)，用(yòng)它可(kě)以基本了(le)解煤的(de)燃燒特性。

煤的(de)工業分(fēn)析是把煤加熱(rè)到不同溫度和(hé)保持不同的(de)時(shí)間而獲得(de)水(shuǐ)分(fēn)、揮發分(fēn)、固定碳、灰分(fēn)的(de)百分(fēn)組成。元素分(fēn)析成分(fēn)與工業分(fēn)析成分(fēn)之間的(de)關系，可(kě)參閱圖4—1。

6．煤中水(shuǐ)分(fēn)由哪幾部分(fēn)組成？煤中水(shuǐ)分(fēn)有何危害？

通(tōng)常所說的(de)煤中水(shuǐ)分(fēn)是指全水(shuǐ)分(fēn)M_t,由表面水(shuǐ)分(fēn)M_f和(hé)内在水(shuǐ)分(fēn)M_inh組成。

内在水(shuǐ)分(fēn)也(yě)稱固有水(shuǐ)分(fēn)M_inh，它是生成煤的(de)植物(wù)中的(de)水(shuǐ)分(fēn)及煤生成過程中進入的(de)水(shuǐ)分(fēn)，不能用(yòng)自然風幹的(de)方法除去，必須通(tōng)過加熱(rè)才能除掉。它的(de)含量對(duì)于一定煤種是穩定的(de)。

表面水(shuǐ)分(fēn)是在開采、儲運過程中進入的(de)，又稱外在水(shuǐ)分(fēn)，通(tōng)過自然風幹即可(kě)除去。表面水(shuǐ)分(fēn)的(de)含量，受自然條件影(yǐng)響較大(dà)，故其數值變化(huà)較大(dà)。不同煤種的(de)全水(shuǐ)分(fēn)在不同條件下(xià)差别較大(dà)，少的(de)隻有百分(fēn)之幾，多(duō)的(de)可(kě)達40%~50%。

水(shuǐ)分(fēn)的(de)存在不僅使煤種的(de)可(kě)燃成分(fēn)相對(duì)減少，發熱(rè)量下(xià)降，而且影(yǐng)響燃料的(de)著(zhe)火燃燒。燃用(yòng)高(gāo)水(shuǐ)分(fēn)的(de)煤，使燃燒溫度偏低，煙(yān)氣容積增大(dà)，使電廠鍋爐效率下(xià)降，還(hái)會加劇電廠鍋爐尾部受熱(rè)面的(de)低溫腐蝕和(hé)堵灰。煤中水(shuǐ)分(fēn)高(gāo)，使煤的(de)運輸、磨制也(yě)會發生困難。

7．煤中灰分(fēn)由哪幾部分(fēn)組成？煤中灰分(fēn)有何危害？

煤中的(de)灰分(fēn)是指燃燒後剩餘的(de)不可(kě)燃礦物(wù)質。它可(kě)分(fēn)爲内在灰分(fēn)（固有灰分(fēn)）和(hé)外來(lái)灰分(fēn)兩部分(fēn)。

内在灰分(fēn)是生成煤的(de)植物(wù)中的(de)不可(kě)燃礦物(wù)質，以及在煤的(de)生成過程中進入的(de)不可(kě)燃礦物(wù)質。内在灰分(fēn)含量較少，在煤中的(de)分(fēn)布也(yě)較均勻，有時(shí)呈層狀分(fēn)布。

外來(lái)灰分(fēn)是在煤開采、儲運過程中進入的(de)不可(kě)燃礦物(wù)質。在煤中的(de)分(fēn)布很不均勻，含量也(yě)受自然條件影(yǐng)響。

灰分(fēn)是煤中的(de)害雜(zá)質，含量在5%—40%之間。煤中灰分(fēn)越高(gāo)，可(kě)燃成分(fēn)相對(duì)降低，發熱(rè)量減小，且影(yǐng)響煤的(de)著(zhe)火與燃燒，使燃燒效率下(xià)降。燃燒後灰分(fēn)可(kě)在受熱(rè)淚盈眶面上形成結渣與積灰，影(yǐng)響傳熱(rè)，使電廠鍋爐熱(rè)效率下(xià)降。随煙(yān)氣流動的(de)粉煤灰，磨損受熱(rè)面，使電廠鍋爐受熱(rè)面使用(yòng)壽命降低。爲了(le)清除灰渣與粉煤灰，使除灰塵設備複雜(zá)化(huà)。随煙(yān)氣排入大(dà)的(de)粉煤灰，造成對(duì)環境的(de)污染。

8．煤中的(de)硫以什(shén)麽形式存在？煤中硫分(fēn)有何危害？

硫在煤中以三種形式存在，即有機硫、硫鐵礦硫（黃(huáng)鐵礦和(hé)白鐵礦硫等形态存在的(de)硫）和(hé)硫酸鹽硫。前兩種可(kě)以燃燒，通(tōng)常稱爲可(kě)燃硫。最後一種硫酸鹽硫不可(kě)燃燒，隻轉化(huà)爲灰的(de)一部分(fēn)。

硫在煤中含量變化(huà)範圍也(yě)較大(dà)，一般約爲0.1%-—5%。硫雖能燃燒放熱(rè)，但它卻是極爲有害的(de)成分(fēn)。硫燃燒後生成二氧化(huà)硫（SO₂）及少量三氧化(huà)硫（SO₃），排入大(dà)氣能污染環境，對(duì)人(rén)體和(hé)動植物(wù)以及地面建築物(wù)均有害。同時(shí)，SO₂、SO₃也(yě)是導緻辭電廠鍋爐受熱(rè)面煙(yān)氣側高(gāo)溫腐蝕、低溫腐蝕和(hé)堵灰的(de)主要因素。

9．煤中灰分(fēn)和(hé)煤中不可(kě)燃礦物(wù)質的(de)含義一樣嗎？

含義不一樣。煤中灰分(fēn)是指燃燒後剩餘的(de)不可(kě)燃礦物(wù)質，其含量是在實驗室用(yòng)加熱(rè)方法燒去可(kě)燃物(wù)而測定的(de)。煤中的(de)不可(kě)燃礦物(wù)質，雖然不參與燃燒，但在高(gāo)溫下(xià)，會經曆失去結晶水(shuǐ)、碳酸鹽和(hé)硫酸鹽熱(rè)分(fēn)解、以及黃(huáng)鐵礦氧化(huà)等過程，原來(lái)不可(kě)燃的(de)礦物(wù)質成分(fēn)會有一定變化(huà)，質量也(yě)有所減輕。因此，灰分(fēn)與煤中不可(kě)礦物(wù)質的(de)含義是不一樣的(de)。

同時(shí)，灰分(fēn)和(hé)實際燃燒後形成的(de)灰渣也(yě)有不同。測定灰分(fēn)時(shí)加熱(rè)溫度爲800℃，在電廠鍋爐内實際燃燒時(shí)，溫度爲1500—1600r℃。在這(zhè)樣高(gāo)溫下(xià)，使部分(fēn)氧化(huà)矽、氯化(huà)物(wù)、堿金屬鹽類直接升華爲氣體逸出，以及高(gāo)溫氧化(huà)或還(hái)原、共晶體形成等過程，使灰渣的(de)成分(fēn)和(hé)測定的(de)灰分(fēn)的(de)成分(fēn)組成會有很大(dà)的(de)差異，灰的(de)熔融特性也(yě)不完全一緻。

10．煤中的(de)含碳量、固定碳、焦碳的(de)含義相同嗎？

煤的(de)含碳量是碳在煤中的(de)質量百分(fēn)數，包括煤中全部碳量。煤在加熱(rè)後，水(shuǐ)分(fēn)首先析出，随著(zhe)溫度的(de)升高(gāo)，揮發分(fēn)漸析出，煤中的(de)一部分(fēn)碳也(yě)要揮發成氣體，沒有揮發的(de)碳稱之爲固定碳。換句話(huà)說，固定碳的(de)含量是指工業分(fēn)析中四種成分(fēn)，（水(shuǐ)分(fēn)、揮發分(fēn)、灰分(fēn)、固定碳）中的(de)碳的(de)含量。工業分(fēn)析中，水(shuǐ)分(fēn)、揮發分(fēn)析出後剩餘的(de)部分(fēn)稱爲焦炭，焦炭是由固定碳和(hé)灰分(fēn)所組成。

由上述說明(míng)可(kě)知，煤中的(de)碳、固定碳、焦炭。都是由煤中的(de)碳引發出來(lái)的(de)，都與碳的(de)關系，但三者的(de)數量和(hé)物(wù)理(lǐ)意義又不相同，它們之間的(de)關系，可(kě)由圖4——1看出。

11．煤的(de)成分(fēn)分(fēn)析基準有哪幾種？

煤的(de)成分(fēn)組成是用(yòng)質量百分(fēn)數來(lái)表示的(de)。即

C+H+O+N+S+A+M=100%

式中，C、H、O、N、S、A、M分(fēn)别表示煤中碳、氫、氧、氮、硫、灰分(fēn)、水(shuǐ)分(fēn)的(de)質量百分(fēn)數。

由于煤中灰分(fēn)、水(shuǐ)分(fēn)随開采條件、儲運條件和(hé)氣象條件的(de)變化(huà)而變化(huà)，同一種煤，在不同條件下(xià)，其成分(fēn)的(de)百分(fēn)組成就不相同，若欲用(yòng)其成分(fēn)含量百分(fēn)數說明(míng)煤的(de)物(wù)性，必須同時(shí)指明(míng)煤是在什(shén)麽狀态下(xià)分(fēn)析成分(fēn)組成，才能正确判斷各種成分(fēn)的(de)影(yǐng)響。較常應用(yòng)的(de)煤的(de)成分(fēn)分(fēn)析基準有如下(xià)四種：

（1）收到基以收到狀态的(de)煤取樣分(fēn)析其成分(fēn)組成，用(yòng)下(xià)角标ar表示。即

C_ar+H_ar+O_ar+N_ar+S_ar+A_ar+M_ar=100%

收到基是以收到的(de)煤爲試樣所取得(de)的(de)成分(fēn)組成，但收到的(de)地點不同，其成分(fēn)組成就會有差異。對(duì)于電廠鍋爐用(yòng)煤來(lái)說，收到的(de)煤應是進入原煤倉中的(de)煤，以原煤倉中的(de)煤爲試樣所取得(de)的(de)成分(fēn)組成，爲收到基成分(fēn)組成，這(zhè)也(yě)就和(hé)過去的(de)應用(yòng)基成分(fēn)基本一緻。

收到基成分(fēn)是電廠鍋爐有關計算(suàn)中應用(yòng)最廣的(de)成分(fēn)基準。

（2）空氣幹燥基（舊(jiù)稱分(fēn)析基）以自然風幹的(de)煤樣分(fēn)析其成分(fēn)組成，已扣去煤中的(de)外在水(shuǐ)分(fēn)，剩餘的(de)隻是煤的(de)内在水(shuǐ)分(fēn)，或稱分(fēn)析水(shuǐ)分(fēn)。空氣幹燥基成分(fēn)用(yòng)下(xià)角标ad表示。即

C_ad+H_ad+O_ad+N_ad+S_ad+A_ad+M_ad=100%

煤礦提供的(de)煤質數據多(duō)爲空氣幹燥基成分(fēn)。

(3)  幹燥基以去掉全部水(shuǐ)分(fēn)的(de)煤樣分(fēn)析其成分(fēn)組成，用(yòng)下(xià)角标d表示。即

C_d+H_d+O_d+N_d+S_d+A_d=100%

利用(yòng)幹燥基成分(fēn)可(kě)較真實地反映灰的(de)含量，因爲幹燥基成分(fēn)不受水(shuǐ)分(fēn)變化(huà)的(de)影(yǐng)響。

（4）幹燥無灰基（舊(jiù)稱可(kě)燃基）以假想幹燥無灰狀态煤的(de)成分(fēn)總量作爲計算(suàn)基數所得(de)的(de)成分(fēn)組成，用(yòng)下(xià)角标daf表示。即

C_daf+H_daf+O_daf+N_daf+S_daf=100%

幹燥無灰基成分(fēn)不受水(shuǐ)分(fēn)、灰分(fēn)變化(huà)的(de)影(yǐng)響，能較确切地反映煤中的(de)有用(yòng)成分(fēn)的(de)數值及實用(yòng)價值。

上述四種成分(fēn)組成是可(kě)以互相換算(suàn)的(de)，有關換算(suàn)系數可(kě)由電廠鍋爐參考書(shū)及有關手冊中查取。

12、什(shén)麽是燃料的(de)發熱(rè)量？高(gāo)位高(gāo)熱(rè)量與低位發熱(rè)量有什(shén)麽區(qū)别？

單位物(wù)量（1kg或1m³_n）的(de)燃料完全燃燒時(shí)，所放出的(de)熱(rè)量稱發熱(rè)量，也(yě)稱熱(rè)值。以符号Q表示，單位是kJ/kg或kJ/m³_n。

燃料燃燒時(shí)，水(shuǐ)分(fēn)要蒸發爲蒸汽，氫燃燒後也(yě)要生成蒸汽。在确定發熱(rè)量時(shí)，如果把煙(yān)氣中水(shuǐ)蒸汽的(de)汽化(huà)潛熱(rè)計算(suàn)在内，稱爲高(gāo)位高(gāo)熱(rè)量，用(yòng)符号Q_gr,ar表示。如果汽化(huà)潛熱(rè)不計算(suàn)在内，則稱爲低位發熱(rè)量，用(yòng)符号Q_net,ar表示。煙(yān)氣離開電廠鍋爐時(shí)，蒸汽仍以氣态排出，汽化(huà)潛熱(rè)沒被利用(yòng)。故我國在電廠鍋爐計算(suàn)中多(duō)以低位發熱(rè)量爲基礎，歐美(měi)等國也(yě)有用(yòng)高(gāo)位發熱(rè)量作爲電廠鍋爐計算(suàn)基礎的(de)。

高(gāo)位發熱(rè)量與低位發熱(rè)量的(de)區(qū)别，就在于是否計入煙(yān)氣中水(shuǐ)蒸汽的(de)汽化(huà)潛熱(rè)，它們之間的(de)關系爲：

Q_gr,ar–Q_net,ar=25.1(9H_ar+6M_ar)kJ/kg

燃料的(de)發熱(rè)量可(kě)用(yòng)測熱(rè)計直接測出，也(yě)可(kě)根據其元素分(fēn)析成分(fēn)經驗公式計算(suàn)：

Q_net,ar=339C_ar+1030H_ar–109(O_ar–S_ar)-25M_arkJ/kg

式中各成分(fēn)均以百分(fēn)數代入。

13、什(shén)麽是标準煤？規定标準煤有何實用(yòng)意義？

規定收到基的(de)低位發熱(rè)量Q_net,ar=29271kJ/kg（即7000kcal/kg）的(de)燃料爲标準煤。

标準煤實際是不存在的(de)。隻是人(rén)爲的(de)規定，提出标準煤的(de)主要目的(de)是把不同的(de)燃料劃規統一的(de)标準，便于分(fēn)析比較熱(rè)力設備的(de)經濟性。不同種類的(de)煤具有不同的(de)發熱(rè)量，有時(shí)差别甚大(dà)。比如發熱(rè)量最低的(de)煤隻有8000kJ/kg，發熱(rè)量最高(gāo)的(de)煤可(kě)達30000kJ/kg。相同容量、相同參數的(de)電廠鍋爐，在相同工況下(xià)運行，燃用(yòng)不同發熱(rè)量的(de)煤，燃煤量也(yě)就不同，但我們不能僅僅根據燃煤量多(duō)少來(lái)分(fēn)析判斷電廠鍋爐運行的(de)經濟性。如果把不同的(de)燃煤量，都折算(suàn)爲統一的(de)标準煤，那就很容易判斷哪一台電廠鍋爐的(de)标準煤耗量低，哪台電廠鍋爐的(de)運行經濟性就好。

發電廠的(de)發電煤耗與供電煤耗都是按标準煤計算(suàn)的(de)。國家有關能源的(de)統計、調撥，能源消耗指标，節約能源指标，也(yě)都是以标準煤計算(suàn)的(de)。

14、常用(yòng)能源與标準煤的(de)折算(suàn)系數爲多(duō)少？

爲了(le)便于計算(suàn)、分(fēn)析和(hé)對(duì)比，各種能源都要統一折算(suàn)成标準煤，它們之間的(de)折算(suàn)關系，稱能源折算(suàn)系數。

15、什(shén)麽是煤的(de)折算(suàn)灰分(fēn)、折算(suàn)水(shuǐ)分(fēn)、折算(suàn)硫分(fēn)？折算(suàn)成分(fēn)有何實際意義？

把煤中的(de)灰分(fēn)、水(shuǐ)分(fēn)、硫分(fēn)折算(suàn)到每4182kJ（或1000kcal）發熱(rè)量的(de)百分(fēn)數，分(fēn)别稱爲折算(suàn)灰分(fēn)、折算(suàn)水(shuǐ)分(fēn)、折算(suàn)硫分(fēn)。

灰分(fēn)、水(shuǐ)分(fēn)、硫分(fēn)都是有害雜(zá)質，但由于煤的(de)發熱(rè)量不同，僅從它們的(de)百分(fēn)含量還(hái)很難估計它們給電廠鍋爐帶來(lái)的(de)危害程度。引入折算(suàn)成分(fēn)後，就可(kě)根據折算(suàn)成分(fēn)的(de)大(dà)小，知道實際進入電廠鍋爐中的(de)有害成分(fēn)的(de)多(duō)少，也(yě)就能比較清楚地判斷這(zhè)些有害雜(zá)質對(duì)電廠鍋爐的(de)危害程度。

16、什(shén)麽是揮發分(fēn)？它對(duì)燃燒和(hé)對(duì)電廠鍋爐工作有何影(yǐng)響？

将煤加熱(rè)到一定溫度時(shí)，煤中的(de)部分(fēn)有機物(wù)和(hé)礦物(wù)質發生分(fēn)解并逸出，逸出的(de)氣體（主要是H₂,C_mH_n,CO,CO₂等）産物(wù)稱爲煤的(de)揮發分(fēn)。

揮發分(fēn)是煤在高(gāo)溫下(xià)受熱(rè)分(fēn)解的(de)産物(wù)，數量将随加熱(rè)溫度的(de)高(gāo)低和(hé)加熱(rè)時(shí)間的(de)長(cháng)短而變化(huà)。通(tōng)常所說的(de)揮發分(fēn)是指煤在特定條件下(xià)加熱(rè)有機物(wù)及礦物(wù)質的(de)氣體産率。即經幹燥的(de)煤在隔絕空氣下(xià)加熱(rè)至900±10℃，恒溫7分(fēn)鐘(zhōng)所析出的(de)氣體占幹燥無灰基成分(fēn)的(de)質量百分(fēn)數，稱幹燥無灰基揮發分(fēn)V_daf。

揮發分(fēn)是煤中氫、氧、氮、硫和(hé)一部分(fēn)碳的(de)氣體産物(wù)，大(dà)部分(fēn)是可(kě)燃氣體。揮分(fēn)含量高(gāo)，煤易于著(zhe)火，燃燒穩定。因此，揮發分(fēn)是表征燃燒特性的(de)重要指标，從而也(yě)對(duì)電廠鍋爐工作帶來(lái)多(duō)方面的(de)影(yǐng)響，如，需要根據揮發分(fēn)大(dà)小考慮爐膛容積及形狀；揮發分(fēn)含量影(yǐng)響燃燒器的(de)型式及配風方式的(de)選用(yòng)，影(yǐng)響磨煤機型式及制粉系統型式的(de)選擇。同時(shí)，揮發分(fēn)也(yě)是煤進行分(fēn)類的(de)重要指标之一。

17．灰的(de)熔融特性用(yòng)什(shén)麽指标表示？有何實用(yòng)意義？

灰的(de)熔融特性采用(yòng)對(duì)灰錐試樣加熱(rè)的(de)方法确定。用(yòng)模子将灰壓成若幹個(gè)一定形狀的(de)三角錐體（底邊長(cháng)7mm、高(gāo)20mm），在電爐  内加熱(rè)，根據溫升及三角錐體變形情況，記錄如下(xià)幾個(gè)溫度值：

（1）灰熔融性形溫度DT錐尖開始變圓或彎曲時(shí)的(de)溫度。

（2）灰熔融性軟化(huà)溫度ST錐體彎曲至錐頂觸及托盤或錐體變成球形和(hé)高(gāo)度等于底邊的(de)半球時(shí)的(de)溫度。

（3）灰熔性流動溫度FT錐體熔化(huà)成液體或展開成高(gāo)度在1.5mm以下(xià)薄層時(shí)的(de)溫度。

灰的(de)熔融特性，對(duì)電廠鍋爐運行的(de)經濟性、安全性均有重大(dà)影(yǐng)響。當軟化(huà)溫度ST>1350時(shí)，爐内結渣的(de)可(kě)能性不大(dà)；而ST<1350時(shí)就有可(kě)能結渣。爲了(le)防止爐膛出口的(de)對(duì)流受熱(rè)面結渣，爐膛出口若懸河(hé)煙(yān)溫必須低于軟化(huà)溫度ST若幹度。DT、ST、FT的(de)間隔大(dà)小對(duì)灰的(de)結渣及流渣特性也(yě)有影(yǐng)響：（FT—ST）>200稱長(cháng)渣，長(cháng)渣凝固慢(màn)有塑性而不易碎裂，結渣後不易清除。（FT—ST）<200時(shí)稱短渣，短渣結渣時(shí)凝固快(kuài)，渣的(de)内應力大(dà)易碎裂，結渣後易于清除。液态排渣爐希望灰的(de)（FT——ST）值大(dà)一些，以防電廠鍋爐在負荷變化(huà)時(shí)，因爐膛溫度變化(huà)而影(yǐng)響液态渣打的(de)順利排出。

18．影(yǐng)響灰熔點的(de)因素有哪些？

影(yǐng)響灰熔點高(gāo)低的(de)主要因素有以下(xià)幾點：

（1）成分(fēn)因素灰的(de)組成成分(fēn)及各成分(fēn)的(de)比例，對(duì)灰熔點高(gāo)低影(yǐng)響很大(dà)。大(dà)至規律是：熔點高(gāo)的(de)成分(fēn)（如SiO，ALO）含量高(gāo)時(shí)，灰熔點也(yě)高(gāo)；熔點低的(de)成分(fēn)（如CaO，FeO，MgO含量高(gāo)時(shí)，灰熔點就低。…）

（2）介質因素灰分(fēn)處于有還(hái)原性氣體（CO，H，CH…）的(de)氣氛中時(shí)，熔點降低。這(zhè)主要不得(de)是還(hái)原性氣體能奪取灰中高(gāo)價氧化(huà)物(wù)的(de)氧，使其變成低價氧化(huà)物(wù)而降低熔點。所以，電廠鍋爐因缺氧引起不完全燃燒時(shí)，結渣的(de)可(kě)能性就大(dà)。

（3）濃度因素灰分(fēn)含量高(gāo)，相互接觸碰撞機會多(duō)，助熔作用(yòng)加強，使熔點降低。因此，電廠鍋爐在燃用(yòng)多(duō)灰分(fēn)的(de)煤時(shí)，引起結渣的(de)可(kě)能性就大(dà)。

19．結渣的(de)基本條件是什(shén)麽？何謂灰的(de)結渣特性指标？

熔融的(de)灰粘結在受熱(rè)面上或爐牆上稱結渣。形成結渣的(de)基本條件是受熱(rè)面壁溫高(gāo)、表面粗糙和(hé)灰熔點低。灰熔點與灰和(hé)成分(fēn)組成的(de)關，根據組成成分(fēn)計算(suàn)出分(fēn)析叛斷灰的(de)結渣傾向的(de)指标，稱結渣特性指标Rs.

20、一般以什(shén)麽标準對(duì)煤進行分(fēn)類？動力用(yòng)煤一般分(fēn)爲哪幾類？

根據不同用(yòng)途和(hé)不同的(de)分(fēn)類方法，可(kě)以把煤分(fēn)成不同的(de)類别。動力用(yòng)煤一般主要依據揮發分(fēn)含量将煤分(fēn)成如下(xià)四類：

（1）無煙(yān)煤揮發分(fēn)V_daf<10%。無煙(yān)煤揮發分(fēn)含量低，析出溫度高(gāo)，著(zhe)火較困難，燃盡也(yě)不易。它含固定碳高(gāo)，一般發熱(rè)量Q_net,ar=20000—32500kJ/kg。無煙(yān)煤表面呈明(míng)亮的(de)黑(hēi)色光(guāng)澤，質地堅硬，相對(duì)密度也(yě)較大(dà)。

（2）煙(yān)煤揮發分(fēn)V_daf=20%—40%。是一個(gè)非常廣泛的(de)煤種，表面呈灰黑(hēi)色，有光(guāng)澤，質地較松軟。煙(yān)煤含碳量較高(gāo)，發熱(rè)量Q_net,ar=14000—29000kJ/kg，它易于著(zhe)火，火焰較長(cháng)，各種煙(yān)煤的(de)焦結性差别很大(dà)。

（3）貧煤揮發分(fēn)V_daf=10%—20%。它是介于煙(yān)煤與無煙(yān)煤之間的(de)煤種。貧煤表面灰黑(hēi)，無光(guāng)澤，不易點燃，火苗也(yě)較短，發熱(rè)量常比煙(yān)煤低。

（4）褐煤揮發分(fēn)V_daf>40%。其碳化(huà)程度較淺，揮發分(fēn)的(de)析出溫度低，易于點火，灰分(fēn)、水(shuǐ)分(fēn)含量較高(gāo)，發熱(rè)量低，一般Q_net,ar=8000—17000kJ/kg。褐煤表面呈棕褐色，少數呈黑(hēi)色，質脆易風化(huà)，不易儲存，也(yě)不宜長(cháng)途運輸。

21、什(shén)麽是劣質煙(yān)煤？爲什(shén)麽不少發電廠燃用(yòng)劣質煙(yān)煤？

劣質煙(yān)煤是指煙(yān)煤中揮發分(fēn)中等，但水(shuǐ)分(fēn)、灰分(fēn)高(gāo)，而發熱(rè)量較低的(de)煤。一般V_daf=20%—30%；M_ar>12%；A_ar=40%左右；Q_net,ar=11000—12500kJ/kg。

煙(yān)煤的(de)用(yòng)途廣泛，其中發熱(rè)量高(gāo)、焦結性好的(de)煙(yān)煤爲優質煙(yān)煤，多(duō)作爲冶金行業的(de)煉焦用(yòng)煤，而交通(tōng)運輸業用(yòng)煤、化(huà)工業原料用(yòng)煤也(yě)多(duō)選用(yòng)優質煙(yān)煤。剩下(xià)的(de)劣質煙(yān)煤的(de)燃燒特性不好，有害雜(zá)質含量高(gāo)，某些特殊部門不便應用(yòng)，所以，從能源合理(lǐ)消耗的(de)大(dà)局出發，它往往成爲電站電廠鍋爐用(yòng)煤的(de)對(duì)象。

22、什(shén)麽是洗中煤？

一般煉焦用(yòng)煤、化(huà)工用(yòng)煤、出口用(yòng)煤及某些特殊用(yòng)煤的(de)原煤，都要預先送選煤廠洗選。在重力選煤過程中的(de)中間産物(wù)稱洗中煤。經過洗選後的(de)精煤，其灰分(fēn)、硫分(fēn)都大(dà)大(dà)降低。洗中煤是選煤廠選出的(de)灰分(fēn)高(gāo)于精煤而低于煤矸石的(de)産品。

我國洗中煤的(de)揮發分(fēn)V_daf約在25%—40%範圍内，水(shuǐ)分(fēn)M_ar根據脫水(shuǐ)程度而異，一般在10%—15%，灰分(fēn)A_ar則較高(gāo)，一般爲30%—40%，有的(de)高(gāo)達50%。由于送選的(de)原煤質量都較好，故洗中煤的(de)發熱(rè)量多(duō)爲中等水(shuǐ)平，一般Q_net,ar=16000—21000kJ/kg。洗中煤由于灰分(fēn)高(gāo)，結渣的(de)傾向較大(dà)。

我國洗中煤的(de)産量約爲原煤産量的(de)7%—8%，大(dà)多(duō)數爲電站電廠鍋爐所燃用(yòng)。因此，洗中煤在動力燃料中占有相當重要的(de)地位，研究其燃燒特性也(yě)是一項重要工作。

23、發電煤粉電廠鍋爐用(yòng)煤是如何分(fēn)類的(de)？

爲了(le)便于發電煤粉電廠鍋爐通(tōng)用(yòng)化(huà)設計和(hé)技術改造，便于分(fēn)析煤的(de)燃用(yòng)特性，國家标準局于1987年頒發了(le)《發電煤粉電廠鍋爐用(yòng)煤質量标準》（GB7562—87）。這(zhè)一分(fēn)類标準選用(yòng)煤的(de)幹燥無灰基揮發分(fēn)V_daf、幹燥基灰分(fēn)A_d、外在水(shuǐ)分(fēn)M_f及全水(shuǐ)分(fēn)M_t、幹燥基全硫S_t,d和(hé)灰的(de)軟化(huà)溫度ST作爲主要分(fēn)類特征指标，以煤的(de)收到基低位發熱(rè)量作爲輔助分(fēn)類指标。這(zhè)一分(fēn)類指标中，把煤按揮發分(fēn)分(fēn)爲五級，按灰分(fēn)分(fēn)爲三級，按消化(huà)分(fēn)爲四級，按硫分(fēn)分(fēn)爲二級，按灰分(fēn)的(de)熔融特性也(yě)分(fēn)爲二級。

24、什(shén)麽是煤的(de)可(kě)磨性與可(kě)磨性系數？

原煤被研磨成粉的(de)難易程度稱爲可(kě)磨性，研磨成粉難易程度的(de)指标稱爲可(kě)磨性系數。其物(wù)理(lǐ)意義是：一定量風幹狀态下(xià)的(de)标準煤樣與待測煤樣，從相同原始粒度磨碎到相同細度時(shí)所耗能量之比即稱可(kě)磨性系數K_km。

一般标準煤樣是一種難磨的(de)無煙(yān)煤，耗電量較大(dà)。越易磨的(de)煤，耗電量越小，其可(kě)磨性系數就越大(dà)。

按照(zhào)上述原理(lǐ)測定可(kě)磨性系數是很困難、很複雜(zá)的(de)。一般都是以上述原理(lǐ)爲基礎，采用(yòng)較簡單方法測定可(kě)磨性系數。過去我國是沿用(yòng)原蘇聯全蘇熱(rè)工研究院的(de)測定方法，符号K_VTI現在我國已規定使用(yòng)哈德羅夫法測定可(kě)磨性系數，簡稱哈氏可(kě)磨性系數，符号HGI。

哈氏可(kě)磨性系數測定時(shí)，是将規定粒度的(de)50g煤樣放在微型中速磨煤機内研磨60±0.25轉（約3分(fēn)鐘(zhōng)），取出篩分(fēn)20分(fēn)鐘(zhōng)，按下(xià)式确定哈氏可(kě)磨性系數HGI

HGI=6.93G+13

式中G——通(tōng)過孔徑爲71μm篩子的(de)煤粉質量，g。

K_VTI與HGI之間的(de)關系可(kě)用(yòng)下(xià)式表示

K_VTI=0.034（HGI）^1.25+0.61

我國原煤的(de)K_VTI多(duō)在0.8—2.0之間，一般K_VTI<1.2的(de)煤稱難磨煤，K_VTI>1.5的(de)煤稱易磨煤。

25、什(shén)麽是煤的(de)沖刷磨損指數？

用(yòng)來(lái)表征磨煤時(shí)煤對(duì)金屬研磨件磨損程度的(de)指标，稱煤的(de)沖刷磨損指數，符号K_e。不同的(de)煤種沖刷磨損指數是通(tōng)過試驗測得(de)的(de)。煤的(de)沖刷磨損指數越大(dà)，對(duì)金屬磨損越嚴重。執照(zhào)沖刷磨損指數可(kě)把煤的(de)磨損性分(fēn)爲五類：

K_e<1.0磨損性輕微

K_e=1.0—1.9磨損性不強

K_e=2.0—3.5磨損性較強

K_e=3.6—5.0磨損性很強

K_e>5.0磨損性極強

煤的(de)沖刷指數K_e執照(zhào)電力行業标準DL465—92《煤的(de)沖刷磨損指數試驗方法》試驗得(de)出。

26、簡要說明(míng)燃料油的(de)組成成分(fēn)及特性？

燃料油的(de)組成成分(fēn)和(hé)固體燃料一樣，也(yě)表示爲碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、

和(hé)水(shuǐ)分(fēn)（M）。其中主要是可(kě)燃成分(fēn)碳和(hé)氫，碳含量約占84—87%，氫含量約占11—14%，氧、氮、硫三種元素含量約爲1—2%，灰分(fēn)含量不大(dà)于1%，水(shuǐ)分(fēn)含量也(yě)不大(dà)于2%。

燃料油中由于碳氫含量很高(gāo)，所以，它的(de)發熱(rè)量也(yě)較高(gāo)，一般Q_net,ar=37681—43960kJ/kg（9000—10500kcal/kg）。燃料油中氫含量高(gāo)，與碳組成多(duō)種碳氫化(huà)合物(wù)，使燃料油易于戰火，燃燒穩定、完全。

27、什(shén)麽是燃料油的(de)閃點、燃點和(hé)凝固點？

随著(zhe)溫度的(de)升高(gāo)，燃油表面上蒸發的(de)油氣增多(duō)，當油氣與空氣的(de)混合物(wù)達到一定濃度，以明(míng)火與之接觸時(shí)，會發生短暫的(de)閃光(guāng)（一閃即滅），這(zhè)時(shí)的(de)油溫稱爲閃點。

測定閃點的(de)方法有開口杯法和(hé)閉口杯法兩種，開口杯法測定的(de)閃點要比閉口杯法低15—25℃，閃點的(de)高(gāo)低與油的(de)分(fēn)子組成及油面上壓力有關，壓力高(gāo)，閃點高(gāo)。閃點是防止油發生火災的(de)一項重要指标。在敞口容器中，油的(de)加熱(rè)溫度應低于閃點10℃；在壓力容器中加熱(rè)則無此限制。

當油面上油氣與空氣的(de)混合物(wù)濃度增大(dà)時(shí)，遇到明(míng)火可(kě)形成連續燃燒（待續時(shí)間不小于5秒）的(de)最低溫度稱爲燃點。燃點高(gāo)于閃點。

從防火角度考慮，希望油的(de)閃點、燃點高(gāo)些，兩者的(de)差值大(dà)些。而從燃燒角度考慮，則希望閃點、燃點低些，兩者的(de)差值也(yě)盡量小些。

燃料油是各種烴類的(de)複雜(zá)混合物(wù)，它不像純淨的(de)單一物(wù)質具有固定的(de)凝固點，而是随著(zhe)溫度的(de)逐漸降低，變得(de)越來(lái)越粘稠，直到完全喪失流動性。燃料油喪失流動性時(shí)的(de)溫度稱爲凝固點。測定時(shí)是将油灌入試管内逐漸降溫，當試管傾斜45°經過1分(fēn)鐘(zhōng)油面保持不變時(shí)的(de)溫度，定爲該油的(de)凝固點。

不同産地的(de)石油，凝固點差别很大(dà)。不同類别的(de)石油制品，凝固點也(yě)有很大(dà)差别。凝固點的(de)高(gāo)低，關系著(zhe)油的(de)流動性能。低溫下(xià)輸送凝固點高(gāo)的(de)油時(shí)必須加熱(rè)。

28、電廠鍋爐常用(yòng)燃料油有哪幾種？

（1）原油：是從地下(xià)開采出來(lái)，經過脫水(shuǐ)處理(lǐ)，未經煉制的(de)石油。原油可(kě)以煉制出多(duō)種油品及其它産物(wù)，直接作爲燃料是極不合理(lǐ)的(de)。

（2）重油：是由裂解重油、減壓重油、常壓重油或臘油按不同比例調制而成，有一定牌号和(hé)質量标準。

（3）渣油：石油煉制過程中的(de)剩餘物(wù)，可(kě)不經過處理(lǐ)直接供給電廠鍋爐作燃料，習(xí)慣上稱爲渣油或殘渣油。

重油和(hé)渣油是發電用(yòng)液體燃料的(de)主要品種，共同特點是：相對(duì)密度和(hé)粘度較大(dà)；沸點和(hé)閃點較高(gāo)，不易揮發。

（4）柴油：柴油是柴油機的(de)燃料，作爲電廠鍋爐燃料是極不經濟的(de)。柴油一般用(yòng)作煤粉電廠鍋爐的(de)點火用(yòng)油和(hé)低負荷運行時(shí)穩定燃燒的(de)助燃油。

29、重油是如何編号的(de)？

燃料重油是由裂解重油、減壓重油、常壓重油或臘油按不同比例調制而成的(de)。不同煉油廠選用(yòng)的(de)原料比例常不相同，但根據國家标準，應有一定質量指标。重油是按其運動粘度大(dà)小分(fēn)爲20、60、100、200等牌号，牌号數等于該種油在50℃時(shí)的(de)恩氏粘度值。其中的(de)20号重油用(yòng)于小型油噴嘴的(de)燃油爐上，100号和(hé)200号重油則用(yòng)在具有預熱(rè)設備的(de)大(dà)型噴嘴燃油爐上。

30、燃料油爲什(shén)麽需要加熱(rè)？根據什(shén)麽控制加熱(rè)溫度？

燃料油在管道中能否順暢的(de)流動，在油噴嘴中能否良好霧化(huà)，都與油的(de)粘度有關。而油的(de)粘度是随著(zhe)溫度而變化(huà)的(de)，溫度升高(gāo)，粘度降低。因此，對(duì)油加熱(rè)的(de)目的(de)主要是降低粘度。

爲了(le)保證霧化(huà)質量，要求進入壓力霧化(huà)噴嘴的(de)油粘度不大(dà)于1.98×10^-5—2.767×10^-5m²/s(或3—4°E_t)，進入蒸汽霧化(huà)噴嘴的(de)油粘度不大(dà)于5.03×10^-5—5.77×10^-5m²/s（或7—8°E_t)。爲此，必須根據粘度的(de)要求，把油加熱(rè)到适當的(de)溫度。不同種類的(de)燃料油，粘度特性不同，加熱(rè)溫度也(yě)不一樣。一般，重油加熱(rè)約在110—130℃，原油加熱(rè)溫度約在90℃左右。

31、燃油設備爲什(shén)麽都需要有可(kě)靠的(de)接地？

燃料油是不良導體，在與空氣、鋼鐵、布料等發生摩擦時(shí)，會産生靜電，靜電荷在油面上積聚，能産生很高(gāo)的(de)電壓。一旦放電，就會産生火花，從而有可(kě)能引起油的(de)燃燒與爆炸。爲了(le)防止事故發生，所有貯油、輸油管線和(hé)設備，都必須有可(kě)靠的(de)接地。馬路上行駛的(de)油罐車，下(xià)面拖一根鏈與地面接觸，也(yě)是爲了(le)這(zhè)一目的(de)。

産生靜電電壓的(de)高(gāo)低，與油的(de)流速、管道的(de)材料和(hé)粗糙度、空氣濕度及油中雜(zá)質含量有關。流速高(gāo)、濕度低、管道粗糙度大(dà)，都使産生的(de)靜電電壓高(gāo)。因此，輸油管線除了(le)要有可(kě)靠的(de)接地外，還(hái)要控制油速不能太高(gāo)，保持管道内壁光(guāng)滑。

32、燃料油中灰分(fēn)含量極少，可(kě)以不考慮其危害嗎？

燃料油中灰分(fēn)含量确實很少，重油的(de)質量指标規定：Aar≤0.3%，燃料油的(de)實際灰分(fēn)量一般不超過渡0.05%。灰分(fēn)含量雖低，但對(duì)電廠鍋爐的(de)危害依然存在，甚至是嚴重的(de)。主要表現在：

（1）灰分(fēn)對(duì)油噴嘴産生磨損，影(yǐng)響霧化(huà)質量。

（2）燃油中的(de)灰分(fēn)含有釩、鈉等堿金屬元素，會在水(shuǐ)冷(lěng)壁、過熱(rè)器、再熱(rè)器等高(gāo)溫受熱(rè)面管上形成高(gāo)溫粘結灰。

（3）燃油爐的(de)高(gāo)溫積灰中，有較多(duō)的(de)五氧化(huà)二釩及由鈉形成含硫酸的(de)複鹽，它們都能破壞金屬表面的(de)氧化(huà)保護膜，從而在過熱(rè)器和(hé)再熱(rè)器上發生高(gāo)溫腐蝕。

（4） 燃油中的(de)灰分(fēn)在低溫受熱(rè)面上沉積，除使受熱(rè)面低溫腐蝕加劇外，還(hái)有可(kě)能堵塞空氣預熱(rè)器管，嚴重時(shí)會因通(tōng)風阻力大(dà)、風量不足而影(yǐng)響電廠鍋爐出力。

33、爲什(shén)麽燃油爐的(de)積灰有時(shí)可(kě)能比煤粉爐還(hái)嚴重？

燃料油中灰分(fēn)雖然很少，但有時(shí)燃油爐的(de)積灰情況卻可(kě)能比煤粉爐還(hái)嚴重，尤其是燃燒含硫量較高(gāo)的(de)重油時(shí)會更爲突出，其主要原因是：

（1）燃油灰分(fēn)中有釩、鈉等堿性金屬元素，燃燒過程中形成低熔點氧化(huà)物(wù)，粘附于高(gāo)溫受熱(rè)面上其粘性很強，促使其它灰粒也(yě)很快(kuài)粘附上去。

（2）燃油中含硫量高(gāo)時(shí)，低溫腐蝕加劇，潮濕的(de)受熱(rè)面管表面使灰粒易于粘附上去。同時(shí)，燃油灰分(fēn)中的(de)鈣先生成氧化(huà)鈣，再與三氧化(huà)硫生成硫酸鈣，可(kě)形成很牢固的(de)積灰層。

（3）當燃燒不良時(shí)，會産生大(dà)量炭黑(hēi)粒子，碳黑(hēi)很細，吸附性強，容易吸附于省煤器和(hé)空氣預熱(rè)器管壁上。

（4） 燃料油燃燒後生成的(de)灰粒很細，易吸附于受熱(rè)面上。它不象煤粉爐有較多(duō)的(de)粗灰粒，不僅自身不易于吸附受熱(rè)面上，還(hái)會因有較大(dà)的(de)沖擊動能，将已吸附上的(de)細灰粒沖刷掉，不易形成厚的(de)積灰層。

34、什(shén)麽是燃燒？什(shén)麽是完全燃燒與不完全燃燒？

所謂燃燒，是指燃料中的(de)可(kě)燃物(wù)與空氣中的(de)氧發生強烈放熱(rè)的(de)化(huà)學反應過程。實質上燃燒是可(kě)燃物(wù)與氧的(de)氧化(huà)反應，隻是這(zhè)種氧化(huà)反應應強烈到光(guāng)放熱(rè)的(de)程度。

燃燒後的(de)燃燒産物(wù)中不再含有可(kě)燃物(wù)質，即灰渣中沒有剩餘的(de)固體可(kě)燃物(wù)，煙(yān)氣中沒有可(kě)燃氣體存在時(shí)，稱完全燃燒。

燃燒後的(de)燃燒産物(wù)中還(hái)有剩餘的(de)可(kě)燃物(wù)存在時(shí)，稱爲不完全燃燒。

35、什(shén)麽是自燃與點燃？

所謂自燃，就是可(kě)燃物(wù)與空氣的(de)混物(wù)，由于溫度升高(gāo)或其它條件變化(huà)，在沒有明(míng)火接近的(de)情況下(xià)，而自動著(zhe)火燃燒。例如，儲煤場(chǎng)的(de)堆煤、煤粉倉内的(de)煤粉有時(shí)就會自燃。在大(dà)氣溫度下(xià)，煤也(yě)能進行緩慢(màn)地氧化(huà)，析出少量熱(rè)量，如果散熱(rè)條件不好，溫度逐漸升高(gāo)。溫度的(de)升高(gāo)，促進氧化(huà)過程的(de)加強，析出的(de)熱(rè)量更多(duō)，溫度升高(gāo)更快(kuài)，當達到足夠高(gāo)的(de)溫度時(shí)，而自動著(zhe)火燃燒，這(zhè)就是自燃形成的(de)過程。出現自燃時(shí)的(de)溫度，稱自燃溫度或自燃點，也(yě)叫著(zhe)火溫度。

著(zhe)火的(de)另一種方式是點燃。所謂點燃，是利用(yòng)明(míng)火将可(kě)燃物(wù)與空氣的(de)混合物(wù)引燃。電廠鍋爐的(de)燃燒都是點燃的(de)。

36、煤粉爐内的(de)火焰是怎樣保持穩定的(de)？

煤粉電廠鍋爐一般要求煤粉氣流在離開燃燒器出口200——300mm處開始著(zhe)火。如果著(zhe)火距離太近，會燒壞燃眉之急燒器；而距離太遠(yuǎn)，又可(kě)能引起脫火，即滅火。流動著(zhe)的(de)煤粉氣流點燃的(de)火焰如何才能穩定在所要求的(de)位置呢(ne)？這(zhè)就要求煤粉氣流度與火焰傳播速度相配合，并爲氣流的(de)著(zhe)火提供足夠的(de)著(zhe)火熱(rè)源。

煤粉氣流點燃後，火焰以一定的(de)速度向未著(zhe)火的(de)一端傳播，這(zhè)個(gè)速度稱火焰傳播速成度。如果火焰傳播速成度與氣流速度相等，火焰就能保持穩定。如果氣流速度低于火焰傳播速成度，火焰将傳播到燃燒器内，這(zhè)種情況稱回火。如果氣流速度高(gāo)于火焰傳播速度，火焰将被“吹走”，後來(lái)的(de)氣流就不能著(zhe)火，這(zhè)種情況稱爲脫火，即滅火。

無論是回火或脫火都是所不希望的(de)。而電廠鍋爐燃燒器出口氣流速度，一般已超過脫火極限，火焰自身難以保持穩定。煤粉氣流必須從其它方面獲得(de)熱(rè)量，使它加熱(rè)到著(zhe)火溫度，才能連續著(zhe)火，維持火焰穩定。這(zhè)一熱(rè)量的(de)主要來(lái)源是火焰輻射及高(gāo)溫煙(yān)氣向氣流根部回流。

37、燃料燃燒過程分(fēn)哪幾個(gè)階段？各階段的(de)特點是什(shén)麽？

燃料從入爐内開始到燃燒完畢，大(dà)體上可(kě)分(fēn)爲如下(xià)三個(gè)階段:

(1)  著(zhe)火前準備階段從燃料入爐至達到著(zhe)火溫度這(zhè)一階段稱準備階段。在這(zhè)一階段内，要完成水(shuǐ)分(fēn)蒸發，揮發分(fēn)析出、燃料與空氣混合物(wù)達到著(zhe)火溫度。顯然，這(zhè)一階段是吸熱(rè)過程，熱(rè)量來(lái)源是火焰輻射及高(gāo)溫煙(yān)氣回流。影(yǐng)響準備階段時(shí)間長(cháng)短的(de)因素除燃燒器本身外，主要是爐内熱(rè)煙(yān)氣爲煤粉氣流提供熱(rè)量的(de)強弱，煤粉氣流的(de)數量、溫度、濃度、揮發分(fēn)含量及煤粉細度等。

(2) 燃燒階段當達到著(zhe)火溫度後，揮發分(fēn)首先著(zhe)火燃燒，放出熱(rè)量，使溫度升高(gāo)，焦炭被加熱(rè)到較高(gāo)溫度而開始燃燒。燃燒階段是強烈的(de)放熱(rè)過程，溫度升高(gāo)較快(kuài)，化(huà)學反應強烈，這(zhè)時(shí)碳粒表面往往會出現缺氧狀态。強化(huà)燃燒階段的(de)關鍵是加強混合，使氣流強烈擾動，以便向碳粒表面提供氧氣，而将碳粒表面的(de)二氧化(huà)碳擴散出去。

(3)  燃盡階段主要是将燃燒階段未燃盡的(de)碳燒完。燃盡階段剩餘的(de)碳雖然不多(duō)，但要完全燃盡卻很困難，主要是存在著(zhe)諸多(duō)不利于完全燃燒的(de)因素，如少量的(de)固定碳被灰包圍著(zhe)；氧氣濃度已較低；氣流的(de)擾動漸趨衰減；爐内溫度在逐步降低。如果燃料的(de)揮發分(fēn)低、灰分(fēn)高(gāo)、煤粉粗、爐膛容積小，完全燃盡将更困難。據試驗，對(duì)細度R90=5%的(de)煤粉，其中97%的(de)可(kě)燃物(wù)可(kě)在25%的(de)時(shí)間内燃盡，而其餘3%的(de)可(kě)燃物(wù)卻要75%的(de)時(shí)間才能燃盡。這(zhè)也(yě)是實際電廠鍋爐中不可(kě)能使可(kě)燃物(wù)徹底燃盡的(de)基本原因。

38、什(shén)麽是燃燒速度？燃燒速度與哪因素有關？

燃燒速度反映單位時(shí)間燒去可(kě)燃物(wù)的(de)數量。由于燃燒是複雜(zá)的(de)物(wù)理(lǐ)化(huà)學過程，燃燒速度的(de)快(kuài)慢(màn)，取決于可(kě)燃物(wù)與氧的(de)化(huà)學反應速度以及氧和(hé)可(kě)燃物(wù)的(de)接觸混合速度。前者稱化(huà)學反應速度，也(yě)稱化(huà)學條件；後者稱物(wù)理(lǐ)混合速度，也(yě)稱物(wù)理(lǐ)條件。

化(huà)學反應速度與反應空間的(de)壓力、溫度、反應物(wù)質濃度有關，且成正比。對(duì)于電廠鍋爐的(de)實際燃燒，影(yǐng)響化(huà)學反應速度的(de)主要因素是爐内溫度，爐溫高(gāo)，化(huà)學反應速度快(kuài)。

燃燒速度除與化(huà)學反應速度有關外，還(hái)取決氣流向碳粒表面輸送氧氣的(de)快(kuài)慢(màn)，即物(wù)理(lǐ)混合速度。而物(wù)理(lǐ)混合速度取決于空氣與燃料的(de)相對(duì)速度、氣流擾動情況、擴散速度等。

化(huà)學反應速度、物(wù)理(lǐ)混合速度是相互關聯的(de)，對(duì)燃燒速度均起制約作用(yòng)。例如，高(gāo)溫條件下(xià)應有較高(gāo)的(de)化(huà)學反應速度，但若物(wù)理(lǐ)混合速度低，氧氣濃度下(xià)降，可(kě)燃物(wù)得(de)不到充足的(de)氧氣供應，結果燃燒速度也(yě)必然下(xià)降。因此，隻有在化(huà)學條件和(hé)物(wù)理(lǐ)條件都比較适應的(de)情況下(xià)，才能獲得(de)較快(kuài)的(de)燃燒速度。

39、燃料迅速而完全燃燒的(de)基本條件有哪些？

燃燒能迅速而又完全燃燒的(de)基本條件主要有：

（1）相當高(gāo)的(de)爐膛溫度溫度是燃燒化(huà)學反應的(de)基本條件，對(duì)燃料的(de)著(zhe)火、穩定燃燒、燃盡均有重大(dà)影(yǐng)響，維持爐内适當高(gāo)的(de)溫度是至重要的(de)。當然，爐内溫度太高(gāo)時(shí)，需要考慮電廠鍋爐的(de)結渣問題。

（2）适量的(de)空氣供應适量的(de)空氣供應，是爲燃料提供足夠的(de)氧氣，它是燃燒反應的(de)原始條件。空氣供應不足，可(kě)燃物(wù)得(de)不到足夠的(de)氧氣，也(yě)就不能達到完全燃燒。但空氣量過大(dà)，又會導緻爐溫下(xià)降及排煙(yān)損失增大(dà)。

（3）良好的(de)混合條件混合是燃燒反應的(de)重要物(wù)理(lǐ)條件。混合使爐内熱(rè)煙(yān)氣回流對(duì)煤粉氣流進行加熱(rè)，以使其迅速著(zhe)火。混合使爐内氣流強烈擾動，對(duì)燃燒階段向碳粒表面提供氧氣，向外擴散二氧化(huà)碳，以及燃燒後期促使燃料的(de)燃盡，都是必不可(kě)少的(de)條件。

（4）足夠的(de)燃燒時(shí)間燃料在爐内停留足夠的(de)時(shí)間，才能達到可(kě)燃物(wù)的(de)高(gāo)度燃盡，這(zhè)就要求有足夠大(dà)的(de)爐膛容積。爐膛容積與電廠鍋爐容量成正比。當然爐膛容積也(yě)與燃料燃燒特性有關，易于燃燒的(de)燃料，爐膛容積可(kě)相對(duì)小些。比如相同容量的(de)電廠鍋爐，燃油爐的(de)爐膛容積要比煤粉爐的(de)小，而燒無煙(yān)消雲散煤的(de)爐膛容積要比燒煙(yān)煤的(de)爐膛容積稍大(dà)些。

40、什(shén)麽是煤粉爐的(de)一、二、三次風？一、二、三次風的(de)作用(yòng)是什(shén)麽？

在煤粉中，一次風是通(tōng)過管道輸送煤粉進爐膛的(de)那部分(fēn)空氣。它可(kě)以是熱(rè)空氣，也(yě)可(kě)以是制粉系統的(de)乏氣。它的(de)作用(yòng)除了(le)維持一定的(de)氣粉混合物(wù)濃度以便于輸送外，還(hái)要爲燃料在燃燒初期提供足夠的(de)氧氣。

二次風是通(tōng)過燃燒器的(de)單獨通(tōng)道送入爐膛的(de)熱(rè)空氣，進入爐膛後才逐漸和(hé)一次風相混合。二次風爲碳的(de)燃燒提供氧氣，并能加強氣流的(de)擾動，促進高(gāo)溫煙(yān)氣的(de)回流，促進可(kě)燃物(wù)與氧氣的(de)混合，爲完全燃燒提供條件。

在燃用(yòng)不易著(zhe)、燃燒穩定性差的(de)無煙(yān)煤、貧煤或其它高(gāo)水(shuǐ)分(fēn)一次風。這(zhè)時(shí)，制粉系統的(de)乏氣通(tōng)過單獨的(de)管道與噴口，直接噴送到爐膛稱爲三次風。三次風内約含10%左右的(de)細煤粉，風量約占總風量的(de)15%左右。某些電廠鍋爐因某種用(yòng)途通(tōng)過專用(yòng)噴口入爐膛的(de)熱(rè)風，也(yě)稱三次風。

41、什(shén)麽是著(zhe)火熱(rè)？

對(duì)粉爐來(lái)說，将煤粉氣流加熱(rè)至著(zhe)火溫度所需的(de)熱(rè)量，稱著(zhe)火熱(rè)。著(zhe)火熱(rè)也(yě)就是燃燒準備階段所需的(de)熱(rè)量。著(zhe)火熱(rè)的(de)大(dà)小與一次風量的(de)大(dà)小、一次風溫的(de)高(gāo)低以及燃料著(zhe)火溫度的(de)高(gāo)低等有關。煤的(de)揮發分(fēn)含量高(gāo)，著(zhe)火溫度低，所需著(zhe)火熱(rè)少。著(zhe)火熱(rè)的(de)來(lái)源，主要是爐内火焰輻射熱(rè)及高(gāo)溫煙(yān)氣的(de)回流加熱(rè)。

爲了(le)使燃燒迅速著(zhe)火，一方面要迅速提供著(zhe)火熱(rè)，一方面要設法減小著(zhe)火熱(rè)需要量，其基本措施是：

（1）從煤粉氣流初始溫度考慮，應采用(yòng)熱(rè)風送粉，即提高(gāo)一次風的(de)溫度。

（2）從減小煤粉由加熱(rè)到著(zhe)火所需的(de)熱(rè)量考慮，适當提高(gāo)一次風中的(de)煤粉濃度，即采用(yòng)較低的(de)一次風率。

（3）從爲煤粉氣流提供熱(rè)量條件考慮，要設法提高(gāo)燃燒區(qū)域的(de)溫度；以及加強熱(rè)煙(yān)氣的(de)回流。

（4）采用(yòng)較細煤粉及較低的(de)一次風速。

42、一次風率與一次風溫對(duì)燃燒過程有何影(yǐng)響？

一次風量占總風量的(de)百分(fēn)數稱一并次風率。一次風率的(de)大(dà)小，涉及到需要著(zhe)火熱(rè)的(de)多(duō)少，從而影(yǐng)響著(zhe)火的(de)遲早。一般确定一次風率時(shí)，一方面考慮要有一個(gè)合适的(de)風粉比例，以便獲得(de)較大(dà)的(de)火焰傳播速度，利于穩定著(zhe)火；另一方面要考慮一次風所提供的(de)氧氣，能滿足揮發分(fēn)著(zhe)火燃燒的(de)需要。因此，一次風率應主要根據揮發分(fēn)含量多(duō)少來(lái)确定，揮發低的(de)煤，一次風率應小些。

一次風溫的(de)高(gāo)低，也(yě)直接影(yǐng)響所需著(zhe)火熱(rè)的(de)多(duō)少。一次風溫高(gāo)，減小著(zhe)火熱(rè)需要量，從而可(kě)加快(kuài)燃料的(de)著(zhe)火。由于揮發分(fēn)含量影(yǐng)響著(zhe)火的(de)遲早，一次風溫要根據揮發分(fēn)的(de)多(duō)少來(lái)确定。一般揮發分(fēn)高(gāo)的(de)煤，可(kě)采用(yòng)較低的(de)一次風溫，若一次風溫太高(gāo)，由于著(zhe)火點太靠近燃燒器，而有可(kě)能燒壞燃燒器。揮發分(fēn)低的(de)煤，則應采用(yòng)較高(gāo)的(de)一次風溫，如無煙(yān)煤、劣質煙(yān)煤及某些貧煤，應采用(yòng)熱(rè)風送粉。

43、一、二次風速根據什(shén)麽确定？

煤粉氣流離開燃燒器出口時(shí)的(de)一次風速，對(duì)著(zhe)火程有明(míng)顯的(de)影(yǐng)響，一次風速過高(gāo)，會使著(zhe)火距離拉長(cháng)，使燃燒不穩，嚴重時(shí)會造成滅火。一次風速過低時(shí)，不僅引起著(zhe)火過早，使燃燒器噴口過熱(rè)燒壞，也(yě)易造成煤粉管道堵塞。

最适宜的(de)一次風速與燃用(yòng)煤種和(hé)燃燒器型式有關，一般揮發分(fēn)高(gāo)的(de)煤，因其著(zhe)火點低，火焰傳播速度快(kuài)，一次風速應高(gāo)些；揮發分(fēn)低的(de)煤，一次風速則應低些。直流燃燒器的(de)一次風速一般要比旋流燃燒器的(de)一次風速稍高(gāo)些。

二次風速一般要比一次風速高(gāo)些，這(zhè)一方面是要求二次風對(duì)一次風應起引射作用(yòng)，另一方面涉及到一、二次風混合遲早以及燃燒期間，特别是燃燒後期，氣流擾動的(de)強弱程度。二次風速高(gāo)，一、二次風混合較遲；二次風速低，一、二次風混合将提前。從燃燒角度考慮，二次風應在煤粉氣流著(zhe)火後、燃燒迅速發展需要大(dà)量氧氣時(shí)，開始與一次風混合，且宜分(fēn)批混入。

若一、二次風混合太早，相當于增大(dà)了(le)一次風量，對(duì)燃料的(de)著(zhe)火不利。若一、二次風混合太遲，會使著(zhe)火後的(de)燃燒缺氧，對(duì)燃燒過程的(de)迅速發展不利。故二次風速的(de)高(gāo)低，應根據燃料著(zhe)火、燃燒發展的(de)需要來(lái)确定，即根據燃煤揮發分(fēn)含量的(de)多(duō)少以及燃燒器的(de)型式來(lái)确定。

一、二次風速應保持适當的(de)比例關系。不同煤、不同燃燒器的(de)一、二次風速推薦值參考表4——7和(hé)表4—8。

44、三次風從什(shén)麽位置噴入爐膛較合适？

三次風是制粉系統的(de)乏氣。它的(de)特點是含有少量的(de)細煤粉身碎骨，溫度較低，且含有一定量的(de)水(shuǐ)蒸氣，自著(zhe)火燃燒條件不好。目前，三次風噴入爐膛的(de)位置有兩種情況，一種是從主燃燒器的(de)下(xià)部送入爐膛，另一種是從主燃燒器的(de)上部送入爐膛。

三次風從主燃燒器下(xià)部送入爐膛時(shí)，低溫的(de)三次風會使主燃燒器燃燒區(qū)域的(de)溫度降低，對(duì)煤粉氣流的(de)著(zhe)火、燃燒不利。三次風從主燃燒器上部送入爐膛時(shí)，對(duì)主燃燒器煤粉氣流的(de)著(zhe)火、燃燒影(yǐng)向較小，但對(duì)三次風本身燃燒不利，這(zhè)是因爲三次風噴入位置的(de)煙(yān)溫已開始降低；三次風噴口到爐膛出口的(de)距離較短，使三次風中的(de)煤粉在煤粉大(dà)爐内的(de)停留時(shí)間縮短，影(yǐng)響煤粉的(de)完全燃燒程度。

考慮到三次風中的(de)煤粉較細，所需燃燒時(shí)間較短，以及從整個(gè)電廠鍋爐的(de)燃燒大(dà)局出發，現在大(dà)多(duō)數電廠鍋爐的(de)三次風是從主燃燒器上部送入爐膛的(de)。

45、三次風的(de)速度爲什(shén)麽都比較高(gāo)？

電廠鍋爐煙(yān)氣的(de)粘度特性與其它流體的(de)粘度特性是不相同原，随著(zhe)溫度的(de)升高(gāo)，粘度值也(yě)在增大(dà)。爐膛中煙(yān)氣溫度很高(gāo)，其粘度也(yě)就比較大(dà)。低溫的(de)三次風送入爐膛後，隻有和(hé)高(gāo)溫煙(yān)氣很好地混合，才能達到著(zhe)火、燃燒的(de)目的(de)。如果三次風出口流速很低，它就不可(kě)能很好地混合到粘度很高(gāo)的(de)高(gāo)溫煙(yān)氣中，而很有可(kě)能沿爐牆邊緣向上流向爐膛出口，由于得(de)不到高(gāo)溫煙(yān)氣的(de)充分(fēn)加熱(rè)，也(yě)就達不到良好的(de)完全燃燒，影(yǐng)響電廠鍋爐的(de)經濟性。隻有采用(yòng)較高(gāo)的(de)三次風速，它才有充足的(de)動能混合到粘度較高(gāo)溫煙(yān)氣中，得(de)到高(gāo)溫煙(yān)氣的(de)充分(fēn)加熱(rè)，達到完全燃燒的(de)目的(de)。因此，一般電廠鍋爐的(de)三次風速都設計得(de)比較高(gāo)，大(dà)約爲50—60/s。