[科普中國]-燃燒特性

發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性無煙煤

無煙煤是煤化程度最深的煤，它有明亮的黑色光澤，硬度高不易研磨。它的含碳量很高，雜質(zhì)少而發(fā)熱量較高，大致為21000~25000kJ/kg。但由于揮發(fā)分含量較低，難以點(diǎn)燃，燃燒特性差。為保證著火和穩(wěn)燃，在鍋爐設(shè)計(jì)中常需要采取一些特殊措施，對低灰熔點(diǎn)的無煙煤還需同時(shí)解決著火穩(wěn)定性和結(jié)渣之間的矛盾。無煙煤的著火需要較高穩(wěn)定，燃燒時(shí)火焰較短，燃盡也較困難。但在儲(chǔ)存時(shí)不易自燃。1

貧煤它的揮發(fā)分含量稍高于無煙煤，其著火、燃盡特性優(yōu)于無煙煤，但仍屬于燃燒特性較差的煤種。1

煙煤煙煤具有中等的煤化程度，它的揮發(fā)含量較高，水分和灰分也較少，發(fā)熱量也較高。煙煤燃點(diǎn)低，容易著火和燃盡。但某些含灰量較高的劣質(zhì)煙煤則燃燒特性較差。對揮發(fā)分超過25%的煙煤，儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)防止其自燃，制粉系統(tǒng)應(yīng)考慮防爆措施。對劣質(zhì)煙煤還應(yīng)考慮受熱面積灰、結(jié)渣和磨損問題。1

褐煤褐煤外觀呈褐色，少數(shù)為黑褐色甚至黑色，揮發(fā)分含量較高，有利于著火。但其灰分和水分較高，發(fā)熱量較低，一般小于16750kJ/kg。含水分較高的年輕褐煤，則燃燒性能較差，而且灰熔點(diǎn)也較低。褐煤的化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，在空氣中存放極易風(fēng)化成碎塊，容易發(fā)生自燃。1

水蒸氣對煤焦恒溫下燃燒特性的影響文獻(xiàn)2利用自制的恒溫?zé)嶂販y量實(shí)驗(yàn)臺(tái)，研究了水蒸氣對煤焦燃燒特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：在低氧濃度下，水蒸氣對煤焦燃燒影響顯著，使燃燒失重速率增大，燃盡時(shí)刻提前，影響程度隨氧氣濃度的增加而減弱，主要是由于在低氧濃度下，水蒸氣與煤焦發(fā)生了氣化反應(yīng)，并且反應(yīng)隨著氧濃度的增加而減弱；反應(yīng)溫度越高，水蒸氣對煤焦燃燒特性影響越顯著；氣氛中存在二氧化碳，水蒸氣仍能改善煤焦的燃燒特性；原煤煤化程度越高，水蒸氣對煤焦燃燒特性的影響越小，即水蒸氣對反應(yīng)活性高的煤焦燃燒影響明顯。

氧量對典型生物質(zhì)燃燒特性影響文獻(xiàn)3采用認(rèn)重-質(zhì)譜聯(lián)用儀對稻桿、玉米桿和玉米芯3種生物質(zhì)的燃燒特性進(jìn)行了研究，討論了氧量對其燃燒特性的影響，提出采用相對失重速率來描述其燃燒特性指數(shù)。結(jié)果表明：氧量對燃燒模式有一定的影響。稻桿和玉米芯燃盡溫度受氧量影響明顯，而玉米桿則相反。對于同一種生物質(zhì)，隨著氧量的增加，綜合燃燒特性指數(shù)增大，各氣體析出溫度范圍減小，析出終溫增大，氧量對3種生物質(zhì)主要燃燒氣體產(chǎn)物析出的影響程度依次為：稻桿>玉米芯>玉米桿。3種生物質(zhì)的燃燒過程采用2段1級反應(yīng)模型來很好地描述，在不同氧量條件下，3種生物質(zhì)的燃燒活化能E與指前因子A存在動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償效應(yīng)。