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技术文章
煤中元素组成对锅炉运行有什么意义？
点击次数：52 发布时间：2023/7/12 15:31:19
燃料中的碳和氢，是产生热量的主要来源。它们含量的多少决定了发热量的高低，因而对燃烧来说，碳、氢含量的测定有着十分重要的意义，碳在空气充足的条件下完*燃烧时生成二氧化*，1g碳完*燃烧产生34040J的热量，而在空气不足的条件下燃烧，则生成一氧化*，每克碳仅能生成9910J的热量，而当一氧化*进一步燃烧生成二氧化*时，放出的热量为24130J。
氢是仅次于碳的主要热源。煤中的氢有两种存在形态，一种是构成矿物质及水中的氢，它不能参与燃烧；另一种与碳元素构成有机成分，在燃烧时，释放出很高的热量，每克氢放出143000J的热量，约相当于碳放出热量的四倍，如无烟煤含碳量虽比烟煤高，但含氢量比烟煤低，故通常无烟煤的发热量要低于烟煤。
氧在煤中呈化合态存在。不同煤种其含量差别很大，如泥炭中含氧量可高达40%，而无烟煤中只有1%-2%，氧本身不燃烧，但加热时，易使有机组分分解成挥发性物质，烟煤及褐煤含氧量较高，所以能生成较多挥发物。煤中含氧量增高，碳、氢含量相对减少，因而发热量降低，不利于燃烧。
氮在锅炉中燃烧时，大部分呈游离状态随烟气逸出，故从燃烧的角度来看，氮是煤中的无用成分，其中约有20%-40%在燃烧中能变成NO，随着烟气排出，增加了环境污染。
硫按燃烧特性划分，可分为可燃硫及不燃硫，其中可燃硫参与燃烧，并释放出少量热量。硫的燃烧产物主要是二氧化硫及少量三氧化硫，含有二氧化硫、三氧化硫及水蒸气的烟气时入锅炉尾部时形成硫酸等腐蚀性蒸汽，凝结在低温受热面上，对设备会发生强烈的腐蚀作用。同时，随烟气排出的含有二氧化硫的气体会造成对大气的严重污染。煤中黄铁矿硫增高，还会造成灰熔点降低，促使锅炉结渣情况的发生。因此，硫是煤中其有害的一种元素，要求含量越少越好。
此外，元素组成还为燃烧理论烟气量、过剩空气系数、热平衡的计算等提供煤质基础资料。因此，元素分析数据在锅炉的设计和运行上都有十分重要的意义。
原创作者：鹤壁市科达仪器仪表有限公司
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