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《能源工程技术概论》考试重点详解—尚德机构独家资料
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第一章 煤炭
煤炭火力发电是我国目前电能生产的主要方式
1.1.2煤的元素组成
煤中有机物质主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）4种元素构成 碳是煤中有机物质的主导成分，也是最主要的可燃物质 煤中碳含量随煤变质程度的加深而增加 氢也是煤中重要的可燃物质
煤中氢含量一般是随煤的变质程度加深而减少 氧是煤中不可燃的元素
煤的氧含量也随变质程度的加深而减少 煤中氮含量较少
硫/磷是煤中的有害物质
1.1.3煤质指标
煤质指标有水分、灰分、挥发分和发热量
水分是煤中的不可燃成分，其中来源有三种：外部水分、内部水分、化合水分 灰分是指煤完全燃烧后其中矿物质的固体残余物
将煤加热到850℃左右，从煤中有机物质分解出来的液体和气体产物称为挥发分 挥发分是表征煤炭性质的主要指标
单位质量煤完全燃烧时所放出的热量称为煤的发热量 煤的发热量分为高位发热量和低位发热量
1.1.4煤的分类
根据煤中干燥无灰基挥发分含量分成：褐煤、烟煤、无烟煤
1.1.5焦炭
焦炭是用炼焦用煤在焦炉炭化室内隔绝空气加热到1300℃以上，使煤进行炭化获得的产物
1.2.1火力发电过程
利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料的化学能发电称为火力发电。火力发电厂简称火电厂
燃煤火电厂是我国目前电能生产的主要方式 火电厂生产过程：（答案为12年5月份考试判卷答案标准，学生在作答过程中可用自己的语言进行描述）
1、 原煤经过碎煤设备、磨煤机研磨成煤粉 2、 新鲜空气先在空气预热器中接受排烟预热
3、 煤粉和空气在输粉管内混合后，由喷燃器喷入炉膛内进行燃烧
4、 高温烟气依次流过炉膛、过热器、省煤器和空气预热器，将热量逐步传递给水、蒸汽和
空气
5、 降温后的烟气流入除尘器净化后被引风机抽出排入大气；燃烧时生成的灰渣和由除尘器
收集下来的细灰，排至厂外灰场
6、 给水先送进省煤器预热，继而进入汽包后再入水冷壁管中吸收燃烧室的热能后蒸发成蒸
汽；蒸汽通过过热器时再次被加热，变成高温高压的过热蒸汽
7、 过热蒸汽经主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做工，推动汽轮机转子转动将热能转变为机械能 8、 汽轮机转子转动带动发电机转子旋转，在发电机中把机械能转化为电能；发电机发出的
电能经过变压器升高电压后进入高压电力网
从能量转换观点分析，发电过程是燃料的化学能—热能—机械能—电能
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锅炉将燃料的化学能转化为蒸汽热能；汽轮机将蒸汽热能转化为机械能；发电机将机械能转化为电能
锅炉、汽轮机、发电机并称火力发电厂的三大主机
它们通过管道或线路相连构成火电生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统
1.2.2电厂锅炉（*）
锅炉将燃料内的潜在能量经过燃烧释放热能或利用其他能源释放的能量，将水变成蒸汽或过热蒸汽；或将水加热变成一定温度的热水；或将有机热载体加热到一定温度而输出热能的设备
锅：指锅炉的汽水系统，完成水变为过热蒸汽的吸热过程，包括省煤器、汽包、水冷壁、过热器、再热器
炉：指锅炉的燃烧系统，完成煤的燃烧放热过程。由炉膛、燃烧器、烟道、风道、空气预热器
锅炉的辅助设备：包括供给空气的送风机、排除烟气的引风机、煤粉制备系统以及除渣、除尘设备、脱硫脱硝设备
锅炉的主要生产过程可以分为燃烧放热过程和汽水加热循环过程
1.3洁净煤技术
洁净煤技术是旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称 （1）煤炭加工（洁净加工技术）：洗选煤、型煤、水煤浆技术 （2）煤炭转化（高效洁净转化技术）：气化、液化、燃料电池技术 （3）煤炭高效洁净燃烧（高效洁净燃烧与发电技术）：循环流化床发电技术、增压（加压）硫化床发电技术、整体煤气化联合循环发电技术
（4）污染物排放控制与废弃物处理（燃煤污染排放治理技术）：烟气净化、电厂粉煤灰综合利用、煤层气开发利用、煤矸石和煤泥水综合利用、工业锅炉和窑炉技术改造
1.3.1洗选煤（*）
燃烧前的处理主要是洗选煤、型煤和水煤浆三项技术措施
洗选煤的目的是降低原煤中的灰分、硫分等杂质的含量，并将原煤加工成质量均匀、适应用户需要的不同品种及规格的商品煤
1.3.2型煤（*）
型煤是将粉煤或低品位煤加工成一定形状、尺寸和有一定理化性能的煤制品 型煤是各种洁净煤技术中投资小、见效快、适宜普遍推广的技术
1.3.3水煤浆（*）
将煤研磨成一定粒度（平均粒度为50μm左右），与水按一定质量比例混合，再添加少量的添加剂，经过强力搅拌而形成的煤水两相流浆体
水煤浆中煤粉颗粒的质量浓度为65％～70％，含水30％～35％，添加剂约1%～2％
1.3.6洁净煤发电（*）
洁净煤发电技术：循环流化床燃烧（CFBC）、增压流化床燃烧（PFBC）、整体煤气化联合循环（IGCC）、高效超临界发电等 循环流化床锅炉技术：作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术，可以高效率地燃烧各种固体燃料（特别是劣质煤），可以直接向燃烧室加入脱硫剂控制燃烧过程中SO2的排放 整体煤气化联合循环：发电技术通过将煤气化生成燃料气，驱动燃气轮机发电，其尾气通过余热锅炉产生蒸汽驱动汽轮机发电，构成联合循环发电，具有效率高、污染排放低的优势 凝汽式电站是技术上最成熟的传统发电技术
1.4.1锅炉分类
按照分类细则，可以区分某种锅炉的具体类别
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1.4.2锅炉型号 1、工业锅炉
第一部分表示锅炉本体型式和燃烧设备或燃烧方式及锅炉容量 第二部分表示介质参数 第三部分表示燃料种类
锅炉的型号：
锅炉本体型式和燃烧设备或燃烧方式及锅炉容量； 第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉本体型式
第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧设备或燃烧方式
第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉额定蒸发量（t／h）或热水锅炉额定热功率（MW）
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介质参数：
第一段表示额定蒸汽压力，热水锅炉为额定出水压力； 第二段表示过热蒸汽温度 燃料种类：
用汉语拼音字母代表，同时用罗马字母代表燃料品种分类
其中：书上的例子，需详记 LSG0.5-0.4-AⅢ
表示立式水管固定炉排，额定蒸发量为0.5t/h，额定蒸汽压力为0.4MPa，蒸汽温度为饱和温度，燃用Ⅲ类烟煤的蒸汽锅炉 DZL4-1.25-WⅡ
表示单锅筒纵置式水管或卧式水火管链条炉排，额定蒸发量为4t／h，额定蒸汽压力为1.25MPa，蒸汽温度为饱和温度，燃用Ⅱ类无烟煤的蒸汽锅炉。 SZS10-1.6 / 350-Y、Q
表示双锅筒纵置式室燃，额定蒸发量为10t／h，额定蒸汽压力为1.6MPa，过热蒸汽温度为350℃，燃油、燃气两用，以燃油为主的蒸汽锅炉 有机热载体锅炉型号
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