煤质变化对锅炉燃烧的影响

《煤质变化对锅炉燃烧的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、煤质变化对锅炉燃烧的影响以及应对措施近年来，由于煤炭煤种多元化，煤质有较大的变化，煤种杂、煤质差、煤种质量严重偏离设计煤种，引发了职工劳动强度显著加大，锅炉辅助设备故障率显著增加，职工工作环境恶化，环保工作难度更加突出，造成锅炉燃烧运行困难，锅炉出口难度不达标。煤炭的燃烧过程：煤从进入炉膛燃烧完毕，一般经历四个阶段。水分的蒸发阶段，当温度达到150℃左右时，水分全部被蒸发；挥发物着火阶段，煤不断吸取热量，温度继续上升挥发物随之析出，当温度达到着火点时，挥发物开始燃烧。挥发物燃烧速度快，一般只占煤整个燃烧时间的1/10左右；

2、焦炭燃烧阶段，煤中的挥发物燃烧后，余下的碳和灰组成的固体物便是焦炭。此时焦炭温度上升很快，因固定碳剧烈燃烧，放出大量的热量，煤的燃烧速度和燃尽程度，主要取决于这个阶段，这个阶段使灰渣中的焦炭尽量燃完，以降低不完全燃烧热损失。良好的燃烧必须具备三个条件：1、温度。温度越高化学反应越快，燃烧越快。炉膛温度通常在900～950℃之间；2、空气。空气冲刷碳表面的速度越快，碳和氧接触越好，燃烧就越快；3、时间。要使煤在炉膛内有足够的时间燃烧。碳燃烧时在其周围包上一层灰壳，碳燃烧形成的一氧化碳和二氧化碳，往往透过灰壳向四外扩散运动，其

3、中一氧化碳遇到氧后，又继续燃烧形成二氧化碳。也就是说，碳粒燃烧时，灰壳外包围着一氧化碳和二氧化碳两种气体，空气中的氧，必须穿过外壳才能和碳接触。因此，加大送风、增加空气冲刷碳粒的速度，就容易把外包层的气体带走；同时加强扰动，就可以破坏灰壳，促使氧气和碳直接接触，加快燃烧速度。如果氧气不充足，搅动不够，煤就烧不透，造成灰渣中有许多未参和燃烧的碳粒，另外还会使一部分一氧化碳在炉膛中没有燃烧就随烟气排除。对于大颗粒的燃料，必须有较长的燃烧时间，停留时间过短，燃烧不完全。因此，在实际运行中，一般采取供给充足的氧，采用二次风来扰动，

4、提高燃烧温度，风量不宜过小等措施，保证燃料充分燃烧。1、对煤种的要求：煤种有一定的选择性，以挥发份15%以上、灰熔点高于1250℃以上的若黏结、粒度适中、热值在3500～4500大卡以上的煤最为适宜。煤的灰分：应控制在10～30%，粒度控制在0～15mm应不超过50～55%、0～10mm应控制在不超过30%，煤的最大粒径不超过20mm。煤中含水推荐值：煤中粒径小于3mm占总量的20～40%时，含水量应控制在8%，煤中粒径小于3mm占总量的80%时，含水量应控制在7%以下，煤中粒径小于3mm为100%时，含水量应控制在6%以

5、下。煤质存在的问题：煤炭灰分较多；煤的粒度不均匀；煤中含有大量杂质；煤的发热量较低；燃烧不易引燃着火；煤中含水分不定；煤炭不好烧，炉渣含碳量高。一般情况下，锅炉最好使用设计煤种或和设计煤种相接近的煤种，以确保燃烧稳定。由于煤质有很大的差异，对锅炉的稳定燃烧和正常供热运行带来很大影响。2、煤质对锅炉稳定燃烧的影响：煤的发热量是反映煤质的好坏的一个重要指标，当煤的发热量低到一定数值时，不仅会影响燃烧不稳定、不完全，而且会导致锅炉灭火，使锅炉出口温度很难达标，影响正常运行。挥发份在较低的温度下能够析出和燃烧，随着燃烧放热，焦炭粒

6、的温度迅速提高，为其着火和燃烧提供了极其有利的条件。另外，挥发份的析出，又增加了焦炭内部空隙和外部反应面积，有利于提高焦炭的燃烧速度。因此，挥发份含量越大，锅炉难燃的固定碳成分越少，煤越容易燃尽、挥发份析出的孔隙多、增加反应表面积，使燃烧反应加快。挥发份含量低时，煤着火温度显著升高，着火热随之增大，着火困难达到燃烧所需的时间延长，燃烧稳定性差，火焰中心上移，炉膛辐射受热面吸收的热量减少，对流受热面吸收的热量增加，尾部排烟温度升高，排烟损失增大。煤的灰分在燃烧过程中，不但不发出热量，而且还要吸收热量。灰分含量越大，发热量越低

7、，容易导致着火困难和着火延迟，同时炉膛温度降低，煤的燃尽度降低，造成飞灰可燃物升高。灰分含碳量增大，碳粒可能被灰包裹着，碳粒表面燃烧速度降低，火焰传播速度减小，造成燃烧不良。另外飞灰浓度增加，使锅炉受热面的磨损加剧、除尘量增加、锅炉飞灰和炉渣物理热损失增大，降低了锅炉效率。煤的粒度对锅炉的燃烧有很大影响。煤粒过大时，煤粒在锅炉内燃烧时停留的时间过短，煤炭中的焦炭，没有完全燃尽，炉渣中的含碳量增大，增加了锅炉炉渣中的物理损失；颗粒度过小，细颗粒的煤被风带走，碳和氧不能很好的接触发生化学反应，同时细颗粒的煤，也容易被风吹起，很

8、快随着烟气被带走，增加了锅炉烟气中的飞灰损失，因此要根据煤炭粒度，合理调整风量。煤的水分在一定含量限度内，和挥发份对煤的着火特性影响一致。少量的水分对着火有利，从燃烧动力学角度看，在高温火焰中，水蒸汽对燃烧具有催化作用，可以加强焦炭的燃烧，可以提高火焰温度，加强燃烧室水冷壁的辐射换热。另外，水蒸汽分解时