初级燃料学

篇一：电厂燃料初级讲稿

电厂燃料

我国的火力发电厂占整个发电厂比例的70%左右，而这种格局应该来讲长期还不会改变。我们知道水、煤、油作为火力发电厂的三大物质基础，现在来看都是比较宝贵的资源了。我们刚刚学习了有关电力用油的课程，掌握了电力用油的各项性质及监督使用技术，那么，从这节课开始我们来学习另一个重要的物质基础煤，我们将从如下几个方面来学习电力用煤，一个是他的基础知识，包括煤的形成、煤的基准及应用、煤的分类等。第二个我们将学习煤的采制样技术，第三个我们将介绍煤的组成的分析，包括水分、灰分、挥发份这几项工业分析及c、h、s、n等元素分析。第四个我们将介绍煤的物理化学性质及其测定。最后，我们将重点学习煤的最重要的一个指标，煤的发热量。以上就是我们这门课程电厂燃料将要学习的全部内容。随着电力生产的发展，锅炉机组容量日益增大，就需要提供数量更多，质量更好的电力燃料。了解和掌握动力燃料的基本知识及其物理化学特性，切实做好火电厂燃料的采制样及化验工作，对降低发电成本，确保锅炉机组的安全经济运行，具有极其重要的意义。

第一章燃料基础知识

第一节煤的形成、组成和特性

一、煤的形成

煤炭从某种意义上来说是地壳运动的产物，远在几亿年前的古生代、中生代和几千万年前的新生代时期，由于地壳运动，大量植物的遗体，经过复杂的生物化学和物理化学作用转变成煤，这个过程称为成煤作用。成煤作用过程通常要历经泥炭化及变质作用两个阶段。古代植物由于细菌作用而发生腐烂、分解，内部组织破坏，一部分物质转为气体逸出，残余物质开始转为泥炭，这称为泥炭化作用，即成煤的第一阶段。泥炭在地下受压力与温度的影响，逐渐被压紧和硬化，继续排出气体与水分，从而使固定碳的比例日趋增大形成了固体有机可燃沉积岩，这称为煤化阶段，即成煤的第二阶段。在此过程中，又包括成岩与变质作用。煤化过程是一个增碳的碳化过程，是一个由低级向高级逐渐变化的过程，即煤化作用不断加深，泥炭逐渐变成褐煤、烟煤和无烟煤。这样我们根据煤化程度的深浅、地质年代长短以及含碳量多少可将煤划分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类，其演化过程可用下列框图说明。

组成植物质的有机元素主要为碳、氢、氧和少量氮、硫和磷。这些元素在成煤过程中随着地质年代的增长，变质程度加深，含碳量逐步增加，氢和氧逐步减

少，硫和氮则变化不大。

植物

c17h24o103h2o、－co2。－。。。。。。泥炭c16h18o52h2o。－。。。褐煤c16h14o3co2。－。。。烟煤c15h14o2ch4、－h2o。－。。。。。。无烟煤

c13h4

二、煤的组成

煤在成煤过程漫长的地质年代中，其原始的组成和结构发生了变化，形成一

种新物质。煤是由多种结构形式的有机物（或称煤素质），与少量种类不同的无机物（或称矿物质）组成的混合物。煤中有机物的基本结构单元，主要是带有侧链和官能团的缩合芳香核体系，随着变质程度的加深，基本结构单元中六碳环的数目不断增加，而侧链和官能团则不断减少。煤中无机物的组成极为复杂，所含元素多达数十种，常以硫酸盐、碳酸盐（主要是钙、镁、铁等盐）、硅酸盐（铝、钙、镁、钠、钾）、黄铁矿（硫）等矿物质的形态存在。此外还有一些伴生的稀有元素，如锗（ge）、硼（b）、铍（be）、钴（co）、钼（mo）等。

煤仅作为能源使用时，就没有必要对其化学结构作详尽的了解，只从热能利

用（即燃料的燃烧）方面去分析和研究煤的组成，基本上就能够满足电力生产的要求。