粉煤颗粒粒度对燃烧特性影响热分析
煤粉粒径对燃烧特性影响的试验研究
性 的关 系 ， 指导低 挥 发分煤 的燃 烧具 有 一定 的价 值 。 对
１ 试 验 设 备 及 试 验 条 件
本 文选 用冷 水江 本地 煤 和郑州 矿物 局贫 瘦 煤 作 为
试 验 煤样 ， 过筛 选 、 涤 、 经 洗 干燥 、 磨 后 ， 别 制 成 ４ 碾 分
种不 同粒 径 的煤粉 颗粒 ， 其工 业 分析见 表 １ 。
图 ２ 郑 州 煤 ４种 不 同粒 径 的 Ｔ 曲线 Ｇ
５ Ｏ
４ Ｏ ３ ０ ２ Ｏ １ Ｏ
Ｄ ＴＧ 曲线 中失 重 率 迅 速增 大 ， 达 到 最 大 值 ； 燃 尽 并 在
阶段 ， 曲线 几 乎 为 平 直 线 ， 明失 重 量 很 小 ， ＴＧ ＴＧ 表 Ｄ
曲线 中的 失重率 也迅 速减 小 ， 至为平 直线 。 直
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煤 粉 粒 径 对 燃 烧 特 性 影 响 的试 验 研 究
周 臻， 刘 亮 ， 艳 玲 ， 王 刘 辉
（ 长沙理 工 大 学 ， 南 长沙 湖 ４ ０ ７） １ ０ ６
［ 摘
要 ］ 对 ４种 不 同粒径 的 冷水 江煤 和郑 州矿 物局 贫瘦煤 在 升温速 率均 为 ２ Ｏ℃ ／ ｎ 气体 流 量 为 ｍｉ 、 ６ ／ ｎ的试验 条件 下进 行 了热 重试验 。结果表 明 ： 着煤 粉 粒径 的 减 小 ， 大燃 烧速 ５ｍＬ ｍｉ 随 最
２ Ｏ℃ ， 升温 速 率 均 为 ２ ０℃／ａｎ 终 止 温 度 为 ｌ０ ０℃ ， ｒｉ， ０ 保 温 １ｍｉ ， 验 在 空 气 介 质 中进 行 ， 体 流 量 为 ６ ｎ试 气 ５
ｍＬ ｍｉ 。燃 烧过 程 各 煤 样 的 重量 （ ／ ｎ ＴＧ 曲线 ） 重 量 和
有关煤炭质量指标释义
《有关煤炭质量指标释义》第一个指标：水分。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
煤中水分过大是，不利于加工、运输等，燃烧时会影响热稳定性和热传导，炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
现在我们常报的水份指标有：1、全水份（Mt），是煤中所有内在水份和外在水份的总和，也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份（Mad），指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。
也可以认为是内在水份，老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
第二个指标：灰分指煤在燃烧的后留下的残渣。
不是煤中矿物质总和，而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。
灰分高，说明煤中可燃成份较低。
发热量就低。
同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的灰分。
能常的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。
也有用收到基灰分的（Aar）。
第三指标：挥发份（全称为挥发份产率）V指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物，不全是煤中固有成分，还有部分是热解产物，所以称挥发份产率。
挥发份大小与煤的变质程度有关，煤炭变质量程度越高，挥发份产率就越低。
在燃烧中，用来确定锅炉的型号；在炼焦中，用来确定配煤的比例；同时更是汽化和液化的重要指标。
常使用的有空气干燥基挥发份（Vad）、干燥基挥发份（Vd）、干燥无灰基挥发份（Vdaf）和收到基挥发份（Var）。
其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。
第四个指标：固定碳不同于元素分析的碳，是根据水分、灰分和挥发份计算出来的。
FC+A+V+M=100相关公式如下：FCad=100-Mad-Aad-VadFCd=100-Ad-VdFCdaf=100-Vdaf第五个指标：全硫St是煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。
1%以下才可用于燃料。
部分地区要求在0.6和0.8以下，现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。
常用指标有：空气干燥基全硫（St,ad）、干燥基全硫（St.d）及收到基全硫（St,a r）。
燃料热值也叫燃料发热量，是指单位质量（指固体或液体）或单位体积（指气体）的燃料完全燃烧，燃烧产物冷却到燃烧前的温度（一般为环境温度）时所释放出来的热量。
细煤粉燃烧特性的热分析研究
（ ｃｏｌ ｆ ｏ ｅ ｎ ｎｒｙＥ ｇｎｅｉｇ ｈ ｎａ ｇＡ ｒｓａｅＵ ｉｅｓｙ ｈ ｎａｇ１０ ３ Ｓｈｏ ｏ ｗ ｒ ｄＥ ｅｇ ｎ ｉｅｒ ，Ｓ ｅｙｎ ｅｏｐ ｃ ｎｖｒｉ ，Ｓｅ ｙｎ １１６，Ｃ ｉａ Ｐ ａ ｎ ｔ ｈｎ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｔ ｅ ｍａ ａ ａ ｃ ａ ｐ ｌｅ ｔ ｄ ｈ ｏ ｕ ｔ ｎ ｆａ ｕ ｅ ｆｔ ｅ Ｈｅ ａ ｇ ｆ ｅ ｏ ｌｓ ｍｐ ｅ ｎ ｎ ｙ ｅ ｓｒ ｃ ： ｈ ｒ ｌ ｂ ｌ ｎ ｅ ｗ ｓａ ｐ ｉｄ ｔ ｓ ｙ ｔ ｅ ｃ ｍｂ ｓ ｏ ｔ ｒ ｓｏ ｇ ｎ ｎ ｄ ｃ ａ ａ ｌ ｓａ ｄ ａ ａ ｚ ｄ ｏ ｕ ｉ ｅ ｈ ｉ ｌ ｔｅ ｐ ｒ ｃｅ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｓ ｇ ｓ ｅ ｄ ｒ ｔ ｎ ｘ ｇ ｎ ｏ ｃ ｎｒ ｔ ｎ ａｆ ｃｅ ｏ ｈ ｏ ｕ ｔ ｎ ｆａ ｕ ｅ ｆ ｔｅ ｆ ｅ ｈ ａ ｔ ｌ ， ｅ ｅ ａｕ ｅ ｒ ｉ ｐ ｅ ａｉ ａ ｄ ｏ ｙ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｉ ｆ ｔｄ ｔ ｔｅ ｃ ｍｂ ｓ ｏ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｈ ｎ ｄ ｉ ｉ ｎ ｏ ａｏ ｅ ｉ ｉ
ｐ ｌ ｅ ｚ ｄ ｃ ａ ． Ｔ ｅ ｒ ｓ ｈ ｈ ｗ ｄ ｔ ａ ｅ ｈ ｘ ｇ ｎ ｃ ｎｅ ｔｗａ ｕ ｃｅ ｔ ｔ ｅ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｓｎ ｐ ｅ ａｅ ｗ ｓ ｕｖｒ ｅ ｏ１ ｉ ｈ ｅ ｕ ｓ ｓ ｏ ｅ ｈ ｔｗｈ ｎ ｔ ｅ ｏ ｙ ｅ ｏ ｔｎ ｓ ｓ ｆ ｉｎ ， ｈ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｒ ｉｇ ｓ ｅ ｄ ｒ ｔ ａ ｉ ｉ ｓ ｗ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｒ ｃｅ ｗａ ｅ ｏ ０ｊ ，ｔ ｅ ｃ ｍｂ ｓｉ ｎ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｓ ｏ ｅ ｓ ｌ ｐ ｒ ｃｅ ｐ ｌｅ ｚ ｄ ｃ ａ ｏ ｌ ｅ ｂ ｔ ｒ ｌ ｎ ｈ ａ ｔ ｌ ｏ ｉ ｓｂ ｌｗ ６ ｘ ｍ ｈ ｏ ｕ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｆｔ ｍａｌ ａｔ ｌ ｕｖ ｒ ｅ ｏ ｌｗ ｕ ｄ ｂ ｅｔ ｏ ｆ ｈ ｉ ｉ ｅ
专业论文无烟煤锅炉煤粉颗粒特性的研究
无烟煤锅炉煤粉颗粒特性的研究摘要：介绍了无烟煤燃烧特性，着重分析了煤粉均匀性对燃烧的影响，分别阐述了控制煤粉细度下燃烧对比情况和粗粉分离器设备改造的效果。
最后指出要稳定无烟煤燃烧的基本要求，煤粉细度必须严格控制。
关键词：煤粉细度；制粉系统；着火；燃烧1 煤质特性我厂设计煤种为XX本地无烟煤，特性如下：工业分析：Mt=8.11%，Mad=2.20%，Aar=24.89％，Vdaf=6.19％，Qnet.ar=21248KJ/kg。
元素分析：Car=62.29％，Har=1.08，Oar=2.83％，Nar=0.42％，Sar=0.38％。
表1：各种煤粉的着火温度煤的种类着火温度煤的种类着火温度褐煤（Vdaf=50%）550℃烟煤（Vdaf=20%）840℃烟煤（Vdaf=40%）650℃贫煤（Vdaf=140%）900℃烟煤（Vdaf=30%）750℃无烟煤（Vdaf=4%）1000℃表2：XX煤粉着火燃烧特性单位XX大矿煤XX小窑煤河南无烟煤所占比例% 30 48 22Qdwy MJ/KJ 17~23 16~22 22~26Vr % 4.5~7.5 3.0~6.5 9~13Ay % 25~35 30~40 20~30 着火温度℃~825 ~883 ~749反应指数℃472 494 282燃烬指数21.6713 26.066 5.1388燃烬率% 85.06 83.69 97.11根据上述数据可知，我厂燃用的煤种具有难着火，难燃尽和结渣较轻微的特性。
2 煤粉燃烧过程煤粉在炉膛内的燃烧过程大致分为以下三个阶段：2.1着火前的准备阶段煤粉进入炉膛至达到着火温度这一阶段为着火前准备阶段。
在此阶段内，煤粉中的水份要蒸发，挥发分要析出，煤粉与空气混合物要达到着火温度，此阶段为吸热阶段。
2.2燃烧阶段当煤粉温度升至着火温度而煤粉浓度又合适时，开始着火燃烧，进入燃烧阶段。
煤中的挥发分首先着火燃烧，放出热量，并加热焦炭粒子，使其达到较高温度而开始燃烧。
粒度对混煤燃烧的影响
R aw m at er i al s and f uel原燃材料／技术121●马章俊卫耕(合肥水泥研究设计院。
合肥市230051)中图分类号：TQ l72．625文献标识码：B文章编号：1007—6344(2014)03—0121—03摘要：对水泥厂使用的烟煤和无烟煤破碎筛分后进行综合热分析测试。
结果显示烟煤和无烟煤都会随着粒度的变化燃尽程度有所差异，主要燃烧放热区间也会随粒度有相应变化。
两种煤炭混合后的混煤随着无烟煤粒径的减小，混煤的放热区间逐步向低温区偏移，放热集中程度也有所增强，放热峰值温度也有较大程度的降低在我国新型干法水泥生产中所用的燃料以煤炭为主，为降低生产成本、提高综合效益，低挥发分、高灰分、低发热量煤炭的利用受到了越来越多的关注。
大中型水泥企业普遍使用优质烟煤和低质煤搭配混煤生产，若煤种选择恰当，配比合理，发挥组分煤种各自的优越性，将会给燃煤的安全和经济性起到良好的作用。
影响混煤高效利用的因素较多，从国内外的研究情况来看，煤炭燃烧中粒度的影响，国内外学者普遍都比较重视，但研究结果较为复杂，对于水泥企业生产实际而言，考查粒度对混煤燃烧的影响具有更实际的指导意义。
本文通过综合热分析试验考察了水泥厂常用煤种在不同粒度状态下的燃烧过程，以反映烟煤和无烟煤粒度变化对燃烧结果的影响，同时分析了不同粒度的烟煤和无烟煤混合后燃烧特性的变化。
试验结果初步显示通过煤炭综合热分析指导水泥生产配煤具有良好前景。
1试验条件实验用烟煤(淮南)和无烟煤(印尼)取自水泥厂原煤堆场，采用德国N et zs ch STA449F3差示扫描量热仪对各试样进行燃烧测试，工作气氛为空气，气体用量50m L／ra i n，升温速率为20％／r ai n，测试温度范围R T一1000％，试样用量为10±0．5rag。
2试验结果及讨论实验首先对两个煤种测试了其在R T～1100℃内的燃烧性能，如图1和图3所示。
实验工作气氛为空气，气体用量50m L／rai n ，升温速◆122技术／原燃材料R aw m at er i al sand f uel率为10％／ra i n ，试样用量为10±0．5ra g 。
煤质变化对锅炉运行的影响及优化措施
煤质变化对锅炉运行的影响及优化措施发布时间：2021-05-14T12:58:14.087Z 来源：《当代电力文化》2021年第4期作者：胡海洋[导读] 科技的进步，促进人们对能源需求的增多胡海洋国能粤电台山发电有限公司广东台山 529228摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。
煤炭作为我国经济发展过程中最常用到的能源，在电厂生产过程中对煤炭的需求量较大。
近年来在煤矿业整改力度不断加大的新形势下，煤炭质量发生了较大的变化，煤炭品质参差不齐，这对锅炉燃烧效率带来了较大的影响。
由于煤质的变化，在锅炉实际运用中一些问题不断暴露出来，严重影响了锅炉运行的安全性和经济性。
本文就煤质变化对锅炉运行的影响及优化措施展开探讨。
关键词：煤炭；煤质变化；锅炉；燃烧；影响；应对措施引言受市场因素的影响，煤炭使用单位的原煤供应日趋多元化。
这就带来了原煤质量波动幅度增大、煤种杂、入炉煤质控制难度加大等问题。
这些问题导致设备产生缺陷的比率明显增多，其中锅炉结焦、灭火、受热面超温爆管等比较突出。
这些缺陷除与设备本身相关外，与锅炉偏离燃烧设计煤种有很大关系。
1电厂用煤的成分和性质电厂动力用煤按元素分析可包括碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分和煤质低位发热量。
其中水分和灰分是对燃烧不利的因素，会降低燃料的燃烧温度，妨碍可燃物的完全燃烧，增大排烟热损失。
氢和碳是燃料燃烧产生热量的来源，含碳量越高，煤就越难燃烧。
硫是造成锅炉受热面腐蚀的根本原因。
2煤质对锅炉稳定燃烧的影响2.1发热量在对煤质好坏进行判断时，通常会将煤的发热量作为重要的评判指标，一旦煤的发热量较低，则会对锅炉燃烧的稳定性带来影响，严重时还会导致锅炉熄火事故发生。
而且发热量较低的煤质也会造成锅炉出口温度达不到规定的要求，这必然会对正常的供热带来较大的影响。
2.2挥发分在燃煤燃烧的过程中，在较低的温度下挥发分就能够析出和燃烧，挥发分的析出会增加焦炭内部的空间以及外部的反应面积，有助于提高燃烧速度。
煤粉细度浓度对燃烧影响PPT资料45页
工程上采用一些技术指标定性、 近似描述煤的着火与燃烧特性。
燃料特性指标
Vdaf： C/H： FC/Vdaf：
越高，着火越容易，燃 烧稳定性越源自。越高，煤化程度越高， 着火越难。
越高，煤中的挥发分相对含 量越低，着火越困难。
Vdaf
Vdaf 煤着火温度、燃烧稳定性及燃烧效率的重要指标 。
粒径、挥发分含量、环境氧浓度等因素的影响， 既可能发生气相着火、固相着火、气固两相同时 着火。
煤粉气流的燃烧稳定性（着火与熄火）
即燃料在某一热力环境中燃烧时燃 烧过程能连续不断地进行，外观表 现为火焰不熄火。
将燃烧室视为一控制系统，当这个系 统的输入参数(如燃料特性、风煤配比、 气流初始温度等)在一个有界的范围内 变化时，如果该系统的输出(如放热量、 燃烧室内的温度等)能维持在一个稳定 的范围内，则该系统是稳定的，即燃 烧是稳定的。
n
R200
R90
lg 200
90
R200< R90， n为正值；
☻ 当R90一定时，n值越大，则R200越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少； ☻ 当R200一定时，n值越大，则R90越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。
n值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。
☻ n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取n = 0.8～1.2。
着火指数FI：
制取200× 400目窄筛分煤粉试样，使煤粉高度离散地缓慢通 过炽热的试验炉膛，取能使煤粉颗粒着火的最低炉膛温度 为煤粉颗粒的着火指数。
煤粉浓度对煤粉气流着火指数(℃ )的影响
煤粉浓度 (kg/kg)
阳沁无烟煤
黄陵烟煤
无烟煤/烟煤 无烟煤/烟煤
煤粉颗粒粒度对煤质分析特性与燃烧特性的影响
文章编号:0253-9993(1999)06-0643-05煤粉颗粒粒度对煤质分析特性与燃烧特性的影响姜秀民1,李巨斌1,邱健荣2(1.东北电力学院,吉林 132012;2.华中理工大学,湖北武汉 430074)摘 要:采用Malvern 公司的马尔文粒度仪测量煤粉颗粒的平均粒度和粒度分布、及Leco 公司的M AC -500型工业分析仪测量煤粉的工业分析成分,对合山劣质烟煤、晋城贫煤的各4种不同粒径的细化和超细化煤样进行了试验研究,应用库仑滴定法测定了煤粉颗粒粒度对煤质全硫元素分析的影响.结果表明,煤粉颗粒粒度对煤质分析特性有很大的影响,并进一步影响煤粉的热解、着火、燃烧等特性.煤粉颗粒粒度是进行煤质分析与燃烧系统设计的重要物理参数.关键词:颗粒粒度;煤质分析特性;煤粉;燃烧特性中图分类号:TK224.1;TQ533 文献标识码:A 收稿日期:1999-07-06 基金项目:煤燃烧国家重点实验室开放基金(9803)与国家电力公司东北分公司电力工业重点科技基金(96HB -02)项目 目前,微细粒技术已被作为一种新兴的煤粉燃烧技术处于开发研究中.在我国目前的科技文献和工程实践活动中,人们习惯于将极细的粉体如10μm 以下直到亚微米的粉体称为“超细”粉体.在电站煤粉锅炉燃烧方面,把超细化煤粉定义为20μm 以下的煤粉.煤粉的物理结构参量主要包括颗粒粒度、几何形状、颗粒密度、比表面积、孔隙率和孔隙结构等.其中颗粒粒度是最基本的也是最重要的物理参数,它对煤粉颗粒的几何形状、颗粒密度、比表面积、孔隙率和孔隙结构等有重大影响.煤粉的物理结构是决定煤粉颗粒中质量、热量传递速率的重要因素,所以煤的物理结构很大程度上影响煤的着火、燃烧及燃尽等特性.笔者采用英国M alvern 公司的马尔文粒度仪较精确地测量了煤粉试样的平均颗粒粒度及其粒度分布,并结合物理特性参数对煤粉着火、燃烧及燃尽等特性的影响进行分析.还就不同颗粒粒度的煤粉试样在工业分析及全硫分析中表现出来的不同煤质分析特性进行了综合分析.1 试验设备及试验说明 将一定量的合山劣质烟煤与晋城贫煤经过洗涤、干燥、碾磨后制成分析基煤样,然后各取一定量的两表1 试验煤样的平均颗粒粒度Table 1 Average particle size of testing coal sample煤种平均粒径/μm 合山煤10.9023.9230.3557.40晋城煤19.3031.4548.8583.77种煤经过反复的研磨分别制成4种粒度不同的试验煤样.采用Malvern 公司的马尔文粒度仪测量煤粉颗粒的平均粒度和粒度分布,采用Leco 公司的M AC -500型工业分析仪测量煤粉的工业分析成分,对合山劣质烟煤、晋城贫煤的各4种不同粒径煤样进行了试验研究,还应用库仑滴定法测定了煤粉颗粒粒度对煤质全硫元素分析的影响,结果见表1.2 试验结果及分析2.1 颗粒粒度范围对粒度分布的影响 应用英国Malvern 公司的马尔文粒度仪测得晋城与合山两种经自然粉碎煤粉各4种不同粒度煤样的粒 第24卷第6期煤 炭 学 报Vol .24 No .6 1999年 12月JOURNA L OF CHINA COAL SOCIETYDec . 1999 度分布如图1所示.图1 晋城与合山煤的颗粒粒度分布F ig .1 Par ticle size distribution of Jincheng coal and Heshan coal(a )晋城煤;(b )合山煤 从图1看出:颗粒粒度较小的煤样有较窄的粒度分布.而较小颗粒有较好的反应性,并且更能够响应流体的运动[1].这就意味着通过煤粉的细化、超细化能够有效地改善煤粉的燃烧特性和炉膛内流动的不均匀性,从而完善煤粉锅炉的燃烧过程,有效地解决电站煤粉锅炉的稳燃问题及低负荷稳燃问题.这一点对于劣质煤和低挥发分煤尤为重要. 合山、晋城各煤样的着火温度(T i )如图2所示.本试验的对象是处于相对静态下的煤粉团,从图2图2 着火温度与颗粒粒度的关系Fig .2 Rela tio ns betw een ignition temperatureand par ticle size of testing coal sampley 1=426.11142-34.42107exp [-(x -19.3)/10.42052];y 2=436.13282-96.43714exp [-(x -10.9)/8.43147]可以明显看出,合山、晋城两种煤的4种煤样表现出相同的趋势,即随着煤样粒度的减小,其着火提前,T i 随之降低,尤其是合山(10.90μm )与晋城(19.30μm )两种超细化煤样的此种趋势更加明显.其原因是:煤粉的细化、超细化使得颗粒的比表面积大大增加,从而更加有利于挥发分的析出与煤颗粒的非均相着火.另外,在本文的试验设备和试验条件下,处于相对静态条件下的煤粉团表现出了与煤粉雾试验相近的着火特性. 笔者还对图2进行了曲线拟合,结果发现用一次指数函数y =y 0+ex p [-(x -x 0)/t ]对T i 与颗粒粒度的关系进行拟合,达到了非常好的拟合效果,其具体的拟合公式如图中y 1,y 2所示.从图2不难看出,煤粉的细化、超细化对合山煤着火特性的影响更大,而对晋城煤的影响虽然也很显著,但相对于合山煤而言则较小.其原因在于:合山煤的挥发分要高于晋城煤,所以在加温过程中合山煤中挥发分的析出更快,而挥发分的析出与着火对煤的着火特性起决定性作用,因此,合山煤着火特性受煤粉颗粒粒径的影响更大. 煤粉气流的着火温度也随着煤粉的细度而变化,煤粉颗粒越小,着火越容易.这是因为在同样的煤粉浓度下,煤粉越细,进行燃烧反应的表面积就会越大,而煤粉本身的热阻却减小,因而在加热时,细煤粉的温升速度要比粗煤粉快,这样就可以加快化学反应速度,更快地达到着火.由此可见,对于难着火的低挥发分煤,细化与超细化会强化它的着火过程.2.2 颗粒粒度对煤质工业分析的影响 采用Leco 公司的MAC -500型工业分析仪分别测定颗粒粒度不同煤样的各种成分见表2.644煤 炭 学 报1999年第24卷表2 煤样颗粒粒度对工业分析结果的影响Table 2 The influence of particle size on proximateanalysis of testing coal sample% 煤种粒度/μm W ad FC ad V ad A ad合山煤57.403.0331.4414.0751.4630.352.9531.0014.4951.5623.922.9130.8114.8551.4310.902.8229.6516.1151.42晋城煤83.773.0566.0610.8020.0948.852.8171.1011.3114.7831.452.5570.8311.6614.9619.302.6970.3811.7915.14 从对不同颗粒粒度煤样进行工业分析的结果可以看出:煤样颗粒粒度是进行煤样工业分析时不可忽视的一个重要参数,合山煤与晋城煤的各个分析成分都体现出与颗粒粒度的一定关系,这是颗粒粒度影响煤微观颗粒结构的一种宏观外在体现.从这个意义上说,煤粉颗粒粒度可以被视为煤粉的一个宏观的基本状态参数,从它入手可以构建全面的表征煤粉宏观特性与微观特性体系. 工业分析中挥发分的含量与煤粉燃烧特性息息相关,对于同一煤种而言,其与煤粉颗粒粒度图3 煤样挥发分随颗粒粒度的变化Fig .3 Volatile matter change with par ticlesize of testing coal sample 的关系如图3所示.从图3可以看出,随着煤粉的细化、超细化,煤粉的挥发分呈上升趋势,而且由于合山煤挥发分相对于晋城煤含量较高而且灰分含量大,经细化、超细化后物质解离程度更好,所以增加的趋势更为明显. 挥发分的含量多少是影响煤粉颗粒着火与燃烧特性的一个重要指标.煤粒的着火温度随挥发分的变化规律如图4所示,挥发分升高时,煤粉气流的着火温显著降低,着火热亦随之减小,因此,随着煤粉的细化、超细化,煤粉的挥发分含量升高,可有效地改善其着火与燃烧过程.挥发分对煤粉着火与燃烧过程的影响还表现在火焰传播速度上,如图5所示.在相同的气粉比条件下,挥发分升高,煤粉火炬中火焰传播速度显著提高,从而火焰的扩展条件改善,着火速度提高,燃烧的稳定性增强[2].图4 煤粒着火温度与挥发分的关系Fig .4 Relations between volatile matter and ig nition temperature of testing coalsample图5 挥发分对火焰传播速度的影响F ig .5 The influence of volatile ma tter onflame propagation rate2.3 颗粒粒度对煤质全硫元素分析的影响 笔者还应用库仑滴定法测定了煤粉颗粒粒度对煤质全硫元素分析的影响,结果如图6所示.以合山30.35μm 及晋城48.85μm 两个煤样为例,应用型号为Leco CHN 600元素分析仪测得C ,H ,N 三种元素,然后应用全硫分析仪测出S 元素的含量,O 元素的含量则由差减法得出.所得元素分析结果见表3.645第6期姜秀民等:煤粉颗粒粒度对煤质分析特性与燃烧特性的影响图6 合山与晋城煤颗粒粒度对全硫分析的影响Fig .6 T he influence of particle size on total sulfur analy sis of Heshan and Jincheng testing coal sample 表3 合山30.35μm 及晋城48.85μm 煤样的元素分析Table 3 Ultimate analysis of Heshan 30.35μm andJincheng 48.85μm testing coal sample% 煤 样 w (C ad )w (H a d )w (O ad )w (N ad )w (S ad )合山(30.35)33.451.974.640.644.79晋城(48.85)77.732.331.110.990.25 图6(a )为合山煤的全硫分析结果,本试验所选取的是合山高硫煤;图6(b )为晋城煤的全硫分析结果.可以看出,合山煤随着颗粒粒度的减小全硫分增加较大,而晋城煤则相对较小.以合山57.40μm 与合山10.90μm 为例,后者比前者的全硫分增加2.34%.可以说,由于合山煤中灰分含量高,经煤粉细化、超细化使得合山煤中含无机硫的矿物质有更大的解离度,所以全硫分析中硫元素的析出随着颗粒粒度的减小有较大程度的增加.3 结 论(1)经自然粉碎的煤粉,颗粒粒度较小的煤样有较窄的粒度分布.而较小颗粒有较好的反应性,并且更能够响应流体的运动,这就意味着通过煤粉的细化、超细化能够有效地改善煤粉的燃烧特性和炉膛内流动的不均匀性,从而完善煤粉锅炉的燃烧过程,有效地解决电站煤粉锅炉的稳燃问题及低负荷稳燃问题.这一点对于劣质煤和低挥发分煤尤为重要.(2)随着煤样粒度的减小,其着火提前,着火温度随之降低,尤其是两种超细化煤样此种趋势更加明显.煤粉的细化、超细化使得颗粒的比表面积大大增加,从而更加有利于挥发分的析出与煤颗粒的非均相着火.另外,在本文的试验设备和试验条件下,处于相对静态条件下的煤粉团表现出了与煤粉雾试验相近的着火特性.(3)煤粉经细化、超细化后物质解离程度更好,挥发分呈上升趋势.由于合山煤挥发分相对于晋城煤含量较高而且灰分含量大,所以增加的趋势更为明显.燃料性质中对煤粉着火过程影响最大的是挥发分含量,挥发分升高时,煤粉气流的着火温度显著降低,着火热亦随之减小,因此煤粉的细化、超细化,使煤粉的挥发分含量升高,可有效地改善其着火与燃烧过程.挥发分对煤粉着火与燃烧过程的影响还表现在火焰传播速度上,在相同的气粉比条件下,挥发分升高,煤粉火炬中火焰传播速度显著提高,从而火焰的扩展条件改善,着火速度提高,燃烧的稳定性增强.(4)随着煤粉的细化、超细化,煤中含无机硫的矿物质的解离度更大,所以全硫分析中硫元素的析出随着颗粒粒度的减小有所增加.(5)煤样颗粒粒度是进行煤样工业分析时不可忽视的一个重要参数,是影响煤微观颗粒结构的一种宏观外在体现,从它入手可以构建全面表征煤粉的宏观特性与微观特性体系.646煤 炭 学 报1999年第24卷参考文献:[1] 孙学信,陈建原.煤粉燃烧物理化学基础[M ].武汉:华中理工大学出版社,1991[2] 范从振.电厂锅炉原理[M ].北京:水利电力出版社,1984作者简介: 姜秀民(1956-),男,辽宁昌图人,教授,国际能源基金会国际顾问委员会委员.长期从事煤的清洁高效燃烧理论与技术的研究工作,在循环流化床燃烧理论与技术及油页岩、泥炭、低热值褐煤,生物质燃料的燃烧理论及应用研究方面取得了一系列成果.完成国家科技攻关项目2项,省部级重点科研项目及应用研究项目30余项.将科研成果应用于生产实践开发出的4种新型循环流化床锅炉获国家级节能产品证书.获省部级科技成果奖5项,国家发明与实用新型专利6项.在国内外公开发表学术论文60余篇.The influence of particle size on compositions analyzingand combustion characteristics of pulverized coalJIANG Xiu -min 1,LI Ju -bin 1,QI U Jian -rong2(1.Northeast Institute of Electric Power Engineer ing ,Jilin 132012,Ch ina ;2.Huaz hong University o f Science an d Technology ,Wuhan430074,C h ina )A bstract :Experimental investigation and theoretical analy zing has proved that there are great influence of parti -cle size on compositions analyzing characteristics ,and till further influence py roly sis ,ig nitability ,combustion and burnout characteristics .Pulverized coal particle size is a very im portant physical parameter fo r compositions analy zing characteristics and its combustion system design .Experimental investigatio ns are based on four differ -ent particle size coals taken from Heshan and Jincheng respectively ,their particle size analysis by M alvern grain structure analy sis apparatus ,their proximate analy sis by MAC -500meter ,their total surfer analysis by coulometry titration .Key words :particle size ;coal compositions analyzing characteristics ;pulverized coal ;combustio n characteristics647第6期姜秀民等:煤粉颗粒粒度对煤质分析特性与燃烧特性的影响。
煤粉粒度对高炉风口前燃烧性能的影响[1]
![煤粉粒度对高炉风口前燃烧性能的影响[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ab574f3031126edb6f1a1064.png)
第.期
马政峰等： 煤粉粒度对高炉风口前燃烧性能的影响
・ !$ ・
通过 检 测 发 现， 在 煤 比 !"# $% & （ ， 富氧率 ’ () ） 风温!### - 左右时， 粒度小于 #*#./ 00 的 !*+ , ， 比例由.# , 加大到 1# , 时， 23 含量开始大幅度下 降和 423 达到最高点的位置都向后移动 3## 00， 即 燃烧带延长。其结果如图 （ （ 6） 、 所示。 3 5） 对于其他的煤比、 富氧率和煤粒度变化的条件 也进行了检测， 虽然工业试验不易将试验条件稳定 在同一水平， 但大多数情况的结果表明， 随煤粒度增 加， 燃烧带延长。燃烧带延长后， 有利于中心发展， 使得煤粉的置换比提高。这与前面的结果是一致 的。
图! (7%*! 风口水平线上各取样点位置 8509:7;% 9<=7’7<; 5:<;% ’>) ’?@)A) 5B7=
图3 (7%*3
风口前气体分布曲线
C5= D<09<=7’7<; 5:<;% ’>) ’?@)A) 5B7=
（ 5）煤粉粒度小于 #*#./ 00 为 .# , ； （6）煤粉粒度小于 #*#./ 00 为 1# ,
+3+21 44 1323! $3& *3+ K +3+21 44 2+3& %+3% -+3! -!31
。
安钢高 炉 喷 煤 系 统 目 前 有 & 台 球 磨 机， 型号 铭牌产量为 !& . , /， 喷吹用煤为鹤壁三 ’()&*+ , -%+， 矿 煤，其 固 定 碳 为 $$ " # $* " 、挥 发 分 为 !$ " # !0 " ，灰 分 为 !1 " # !* " 和 水 分 为 1 " # 2 "。 通过调整高效粗粉分离器及主风机电流来控制 煤粉粒度。不同煤粉粒度试验分为下面 - 个阶段。 （!）将小于 +3+21 44 煤粉所占的比例控制在 球磨机产量为 !2 .， 粗粉分离器回粉量为 2+ " 左右， 132 . , /。 （&）小 于 +3+21 44 煤 粉 所 占 的 比 例 控 制 在 粗粉分离器回粉 %+ " 左右。球磨机产量为 !03% .， 量为 -3* . , /。 （-）将小于 +3+21 44 煤粉所占的比例控制在 粗粉分 -+ " 左右。此时球磨机产量增加到 &!3& .， 离器回粉量为 &3- . , /， 煤比达到 !$+ 56 ,（ 时， 高 . 78） 炉出现了比较严重的堵枪现象， 此阶段称为第三阶
煤粉细度对燃烧的影响
煤粉细度对燃烧特性的影响的研究
根据表3 试验条件得到燃煤细度变化时的燃 烧特性为:
☻随着煤粉细度逐渐变小, 即煤粉细度R90 由20%、10% 减小到5% , 着火温度由1 258、 1 222 ℃降低到983 ℃ , ☻着火距离由350、280 mm 缩短到250mm, ☻变化基本是线性的。
煤粉细度对燃烧特性的影响的研究
燃烧稳定性的理论解释
着火温度理论：
当燃料与氧化剂在不同的化学当量配比条件下， 其着火温度是不同的，其内在原因可从反应活化 能与质量作用角度来解释。在某一瞬间，燃烧稳 定的条件为：
Te Ti
Te—燃烧室的环境温度； Ti—燃料的着火温度。
此时的稳定性指标即为燃烧室内的温度水平。
影响燃烧稳定性的因素
煤粉气流的燃烧稳定性（着火与熄火）
即燃料在某一热力环境中燃烧时燃 烧过程能连续不断地进行，外观表 现为火焰不熄火。
将燃烧室视为一控制系统，当这个系 统的输入参数(如燃料特性、风煤配比、 气流初始温度等)在一个有界的范围内 变化时，如果该系统的输出(如放热量、 燃烧室内的温度等)能维持在一个稳定 的范围内，则该系统是稳定的，即燃 烧是稳定的。
燃料性质 ——燃料性质、煤粉细度；
燃烧室内的温度水平；
燃烧室的散热条件；
煤粉气流的初温； 风煤配比；
燃烧器的气动特性；
第四章 煤粉细度与浓度对燃烧的影响研究
煤 粉 浓 度 对 着 火 的 影 响
煤 粉 细 度 对 着 火 的 影 响
煤 粉 细 度 对 燃 尽 率 的 影 响
煤 粉 细 度 对 燃 烧 特 性 的 影 响
越高，着火越容易，燃 烧稳定性越好。 越高，煤化程度越高， 着火越难。
越高，煤中的挥发分相对含 量越低，着火越困难。
粉煤粒径及配煤比例对型焦热强度影响
粉煤粒径及配煤比例对型焦热强度影响体会侵溶石油焦表面，内孔，使得胶质体与石油焦之间的作用力远远大于胶质体与无烟煤之间的相互作用力，降低了烟煤的基氏流动度及膨胀度，使气体易于析出。
所以石油焦配煤所炼的型焦的热强度提高明显，但有一点需要指出的是石油焦的加入量还需根据烟煤的具体性质来确定，因为其本质是烟煤产生的流动性胶质体以及其产生的气体与石油焦自身的性质共同作用产生的结果。
3 结论与建议①配煤粒度对型焦强度影响较大，由于在热解阶段产生的液相只与无烟煤存在表面作用，故接触面积成了主要影响因素。
在粗颗粒的情况之下由于其烟煤与无烟煤接触面积较小在高温下产生的胶质体无法充分将无烟煤颗粒紧密粘结，无烟煤起到的骨架作用不明显加上粗颗粒间较大的间隙使得具有流动性的胶质体在热解气体的作用下产生大量气泡，型焦体积增大，热强度降低[9]。
细颗粒配煤情况下，煤颗粒间接触紧密，胶质体在高温下可以充分填充煤粒空隙，使无烟煤颗粒紧密的结合在一起，并且不会发生胶质体将煤粒完全包裹使得惰性组分的骨架作用消失的现象。
但不应过分地要求细粒度，粒度过细会导致挥发气体无法顺利排出从而导致内部压力过大产生裂纹。
②随着无烟煤以及石油焦配入量的提高，型焦的热强度随之提高，达到峰值之后下降。
石油焦对于提高型焦热强度的效果更加明显，峰值的配入量石油焦小于无烟煤，作为炼焦的瘦化剂，胶质体将侵溶石油焦表面以及内孔，其相互作用力远大于胶质体与无烟煤之间的作用力，具有减轻型焦在收缩阶段的热应力、减少裂纹，提高热强度的作用。
③在成焦过程中焦煤当中胶质体的含量是影响配煤比例的重要因素，因此配煤过程中焦煤的配入量还应当考虑所配入焦煤的粘结指数等指标。
④在配煤结焦过程当中，可以适当地添加石油焦作为惰性组分，在提高焦后强度的同时利用石油焦低灰分的特性提高焦炭的固定炭含量。
煤粉细度与浓度对燃烧的影响
煤粉细度与煤粉浓度对锅炉燃烧的影响黄子涵10106030548 能动学院动力机械摘要：中国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上以煤为主要能源的大国，而且这种能源结构在今后相当长的时期内不会改变。
我国现行煤炭资源的利用和转换有80％是通过燃烧而直接消耗并带来严重污染，因而如何提高煤的燃烧效率，研究煤粉的燃尽特性，找出影响燃尽效果的因素及改善煤燃尽性能的措施，对于燃用煤粉的燃烧设备来说，减少不完全燃烧损失，提高其燃烧效率将是十分有意义的。
本文就主要讨论了煤粉细度与煤粉浓度对锅炉燃烧的影响，找出影响燃尽效果的因素及改善没燃尽性能的措施.关键词：煤粉细度，煤粉浓度，燃尽率Abstract：China is the world's largest coal producer and consumer of coal as the world's major energy power, and this energy structure for a long period of time will not change. China's current coal resource use and conversion of 80% is directly consumed by burning and cause serious pollution, and thus how to improve the efficiency of coal combustion, the burn of coal characteristics to identify factors that affect the effectiveness and improve the burn coal burn performance measures for burning pulverized coal burning equipment, reducing the loss of incomplete combustion, improved combustion efficiency will be very meaningful. This article focuses on the fineness of pulverized coal and pulverized coal combustion of concentration on the boiler, to identify factors that influence the effect of burn did not burn and improved performance measures.Key words：Fineness of pulverized coal, pulverized coal concentration, burn rate中国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上以煤为主要能源的大国，而且这种能源结构在今后相当长的时期内不会改变。
电厂煤粉粒度特征及其对煤粒燃烧的影响
第２卷 ９
第 ３ 期
煤 炭 转 化
Ｃ（ Ａ Ｉ ） Ｃ０ Ｎ Ｖ ＥＲＳＩ Ｎ Ｏ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ３ １２ ．
２０ ０ ６年 ７月
Ｊ１２０ ｕ． ０ ６
电厂煤 粉粒度特征及其对煤粒燃烧 的影响
薛兴 华¨ 王 运 泉 肖晨 生。 周 水 良。
１ 实验 部 分
本 实验在 广 州某 电厂 每天分 别 采集 １个原 煤 、 １ 个炉 前煤 粉及 １个飞灰 样 品 ， 灰样 在原 煤样 、 飞 炉前 煤 粉样 采集 后 ２ 集 ， ４ｈ采 连续取 ２ ５ｄ共 ７ ５个样 品 ， 各 样 品样 重 约 １ｋ ． 电厂 锅 炉为 单气 包 自然 循 环 ｇ该 煤粉炉， 主要设 计 参数 见 表 ｉ 制 粉 系统 为 中间贮仓 ， 简 形球 磨机 ． 分原 煤样 的元 素分 析结 果见 第 ５ 部 ９页
Ｐ ｒ ｍｅ ｅ ａａ ｔｒ
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２ Ｏ～ ２ ５ ２ Ｏ～ ２ ２
粒度 是 煤 粉 的 一个 重 要 物 理参 数 ， 其 物 理性 对
质 （ 比表 面积 ） 化学 性 质 （ 如 、 如燃 烧 反 应 活 化能 ） 影
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质 【 ， 且 减 小 煤 粉 粒 度 ， 以 减 少 ＮＯ ７ 而 ｊ 可 排 放 量 ．８３ 永 强 等ｆ ［９ ，薛 １ 化 学 热 力 学 和动 力 学 理 论 分 从
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摘 要 采 用 ＭＳ Ｏ ０激 光 粒度 仪 分析 了电厂 前 煤 粉粒 度 分 布特 征 ， ２０ 磨煤 造 成 了显 微 组分
粉煤热解分析报告
粉煤热解分析报告引言粉煤是煤炭经过破碎、粉磨等处理，制成的能够燃烧的细粉状煤炭。
粉煤热解是指在特定条件下，将粉煤加热分解为气体、液体和固体产物的过程。
本报告旨在通过对粉煤热解进行分析，探讨其热解产物的组成和特性。
实验方法在实验过程中，我们选取了一种常见的粉煤样品，并采用热解实验装置进行实验。
具体实验方法如下： 1. 准备样品：选取一定质量的粉煤样品，制备成颗粒度均匀的颗粒； 2. 实验装置：使用一台带有恒温控制功能的管炉作为热解实验装置；3. 实验条件：设置合适的热解温度和保持时间，并记录实验过程中的相关参数；4. 收集样品：根据实验设置的时间，使用样品收集装置采集热解产物；5. 样品分析：对收集的热解产物进行分析，包括气体组成、液体成分和固体残渣等。
实验结果经过实验分析，我们得到以下实验结果：气体组成分析在粉煤热解过程中，生成了大量气体产物。
我们采集了热解过程中释放的气体，并进行了组成分析。
结果显示，主要的热解气体成分主要包括甲烷、氢气、一氧化碳和一氧化二氮等。
液体成分分析除了气体产物外，粉煤热解还会生成一定量的液体产物。
我们收集了热解过程中产生的液体，并进行了成分分析。
结果显示，热解液体主要由有机液体和水组成。
有机液体中主要含有酚类、醇类和酮类等有机物。
固体残渣分析粉煤热解过程中，会产生一部分固体残渣。
我们从实验中采集了固体残渣样品，并进行了分析。
结果显示，固体残渣主要由灰分和焦炭组成。
其中灰分是煤炭中的无机杂质，在热解过程中不会被转化，而焦炭是煤炭中的有机物在热解过程中的残留物。
结论通过对粉煤热解过程中热解产物的分析，我们可以得出以下结论： 1. 粉煤热解主要生成甲烷、氢气、一氧化碳和一氧化二氮等气体； 2. 热解液体主要由有机液体和水组成，其中有机液体包括酚类、醇类和酮类等有机物； 3. 热解过程中会产生固体残渣，主要由灰分和焦炭组成。
根据以上分析结果，我们可以进一步探索粉煤热解的应用领域和热解产物的利用价值，以及如何对粉煤热解过程进行优化和控制。
煤粉燃烧器的煤粉粒度对燃烧性能的影响分析
煤粉燃烧器的煤粉粒度对燃烧性能的影响分析近年来，煤粉燃烧技术在能源利用领域得到了广泛应用。
煤粉燃烧器作为燃烧系统的核心部件，其煤粉粒度对燃烧性能的影响成为了研究的热点。
本文将分析煤粉粒度对煤粉燃烧器燃烧性能的影响，并探讨如何优化煤粉粒度以提高燃烧效率和降低环境污染。
首先，煤粉粒度对燃烧器的燃烧稳定性有着重要影响。
适当的煤粉粒度可以确保煤粉在燃烧过程中充分混合、均匀燃烧，减少燃烧过程中的不完全燃烧和积灰现象。
当煤粉粒度过细时，容易导致粉尘爆炸、火焰不稳定等问题；而煤粉粒度过大则会影响燃烧器的燃烧效率和燃烧稳定性。
因此，选择适当的煤粉粒度是保证燃烧器正常运行和燃烧效率的重要因素。
其次，煤粉粒度对煤粉燃烧器的燃烧效率和热负荷能力也有显著影响。
较粗的煤粉粒度利于燃烧空气的混合和进一步燃烧，从而提高燃烧效率；而较细的煤粉粒度则能增加燃料表面积，使燃料与氧气更充分接触，提高燃烧速度。
因此，在不同的应用场景下，选择适当的煤粉粒度可以实现更高的燃烧效率和热负荷能力。
此外，煤粉粒度还影响着煤粉燃烧过程中的NOx（氮氧化物）生成。
煤粉粒度过粗会导致反应区域减小，氮氧化物的生成量减少；而煤粉粒度过细会增加燃料表面积，增加反应区域，使氮氧化物的生成量增加。
因此，优化煤粉粒度可以在一定程度上控制煤粉燃烧过程中氮氧化物的生成，降低对环境的污染。
在实际应用中，如何选择合适的煤粉粒度以发挥煤粉燃烧器的最佳性能是一个关键问题。
首先，应根据煤粉燃烧器的类型和设计要求确定适宜的煤粉粒度范围。
一般而言，对于进口式煤粉燃烧器，煤粉粒度一般控制在70-200目之间；而对于直流式煤粉燃烧器，煤粉粒度一般控制在200-325目之间。
其次，应结合煤炭的特性和燃烧需求，选取合适的煤炭粒度分布，以确保煤粉燃烧稳定、高效。
除了选择合适的煤粉粒度，还可以通过煤粉粒度调节技术实现煤粉燃烧性能的优化。
传统的煤粉粒度控制技术主要包括磨煤机调整、煤粉分级和粉煤机旋转速率的调节等方法。
煤粉燃烧灰粒径-概述说明以及解释
煤粉燃烧灰粒径-概述说明以及解释1.引言1.1 概述煤粉燃烧灰粒径是研究煤粉燃烧过程中的一个重要指标。
煤粉燃烧是一种常见的能源利用方式，通过将煤炭粉末与空气混合后进行燃烧，释放出热能以供工业和生活使用。
然而，煤粉燃烧也会产生大量的灰渣，这些灰渣中的颗粒物有不同的粒径，对环境和人体健康都产生着一定的影响。
灰粒径是指煤粉燃烧过程中产生的灰渣颗粒的直径大小。
通常情况下，灰渣颗粒可以分为几个不同的粒径范围，如粉尘、细颗粒物、可吸入颗粒物等。
灰粒径的大小与燃烧过程中的煤粉特性、燃烧条件以及排放控制设备等因素有关。
测量灰粒径的方法有很多种，常用的方法包括激光粒度分析仪、扫描电子显微镜等。
这些方法能够准确地给出灰粒径的分布情况和平均粒径值，为煤粉燃烧的控制和污染物排放的治理提供了依据。
了解灰粒径对煤粉燃烧过程和环境影响的研究对于改善燃烧效率、减少污染物排放具有重要意义。
通过对煤粉燃烧过程中灰粒径的调控，可以提高燃烧效率，减少燃烧排放中的细颗粒物和可吸入颗粒物的含量，对改善大气环境质量和保护人体健康具有积极作用。
本文旨在对煤粉燃烧灰粒径进行综述，介绍煤粉燃烧过程中灰粒径的定义、测量方法以及其对燃烧过程和环境的影响。
同时，也将探讨灰粒径的应用和意义，为进一步研究和应用提供一定的参考。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括对煤粉燃烧灰粒径的概述，介绍了煤粉燃烧过程中产生的灰分及其颗粒的特性。
同时，还说明了文章的目的，即探讨煤粉燃烧对灰粒径的影响以及灰粒径的应用和意义。
正文部分主要包括两个小节：煤粉燃烧过程和灰粒径的定义和测量方法。
在煤粉燃烧过程的部分，将详细介绍煤粉燃烧的基本原理以及煤粉燃烧过程中产生的灰分，包括灰分的成分、形成机理以及其对环境的影响等内容。
同时，将分析煤粉燃烧对灰粒径的影响因素，如煤质、燃烧工况等。
此外，还将介绍相关的实验方法和设备，用于分析灰分中的颗粒大小和分布。
灰粒径的定义和测量方法的部分将详细介绍灰粒径的定义和相关的测量方法。
超细煤粉粒度对煤质分析特性的影响
超细煤粉粒度对煤质分析特性的影响摘要：对科技在不断的发展，社会在不断的进步，本文主要针对不同粒度的超细煤粉进行了粒度粉细和煤质分析测定，研究了超细煤粉的煤质分析特性随粒度的变化规律。
对超细煤粉的工业分析表明，水分含量基本不随煤粉粒度的变化而变化；随着煤粉颗粒粒度的减小，灰分含量增大，挥发分含量减小。
对超细煤粉的元素分析表明，由于煤粉偏析，随着煤粉颗粒粒度的减小，C，H和N含量降低，O和S含量增大。
关键词：超细煤粉；粒度；煤质分析引言煤质分析是指为了了解煤的结构、组成以及性质,采用化学的或者是物理的方法对样品煤进行测试以及研究的过程。
煤的工业分析是煤质化验中的常规项目,它主要包括对煤的水分、灰分、可磨性以及挥发分等的测定,还包括对煤中的固定碳进行计算等。
虽然煤炭检验标准GB212—91对煤质分析的整个过程都有详细的描述,但是由于分析环境、样品煤的粒度、操作中的人为因素或者是分析系统的误差等,都有可能对煤质分析的结果造成一定的影响。
因此,分析这些因素对煤质分析的影响有利于提高分析结果的精度,对提高用煤的质量具有非常现实的意义。
1超细煤粉的定义煤岩学认为，煤并不是一种单一的物质，是由多种不同的显微组分组成。
这些不同的显微组分导致了煤在外表形态、光学性质及显微结构上的差异。
随着煤样粒径的变化，煤的组成结构会发生很大的变化，从而造成煤的物理、化学性质及燃烧特性的不同。
煤粉的物理结构是决定煤粉颗粒中质量、热量传递速率的重要因素，很大程度上影响煤的着火、燃烧及燃尽等特性。
煤粉的物理结构参量主要包括颗粒粒度、几何形状、颗粒密度、比表面积、孔隙率和孔隙结构等。
其中颗粒粒度是最基本的也是最重要的物理参数，它对煤粉颗粒的几何形状、颗粒密度、比表面积、孔隙率和孔隙结构等有重大影响。
从而影响热解、燃烧等特性超细粉体的颗粒分布范围很宽，一般采用特征粒度来表征。
目前对于超细煤粉没有一个严格的定义，有些学者一也将粒径小于常规煤粉粒径的煤粉视为超细或微细煤粉。
电厂入厂煤与入炉煤热值差分析
电厂入厂煤与入炉煤热值差分析在电力行业中，煤炭是主要的能源之一。
电厂需要使用煤炭作为燃料，通过燃烧产生热能，进而转化为电能。
电厂对煤炭的需求是有一定要求的，其中之一就是煤炭的热值。
热值是指单位质量燃料燃烧产生的热量。
电厂通常使用两种煤炭：入厂煤和入炉煤。
入厂煤是指进入电厂的原煤，经过一系列加工和处理后，成为适合燃烧的煤炭。
而入炉煤则是指经过进一步筛选和磨粉后的煤炭，直接投入炉内燃烧。
这两种煤炭的热值存在差异。
入厂煤的热值通常比较低，原因有以下几点。
原煤中可能存在一定的杂质，如灰分、硫分和挥发分等，这些杂质的含量较高会降低煤炭的热值。
原煤的含水率较高，煤炭中含有的水分在燃烧过程中需要消耗部分热量，因此也会降低煤炭的热值。
原煤的粒度可能不均匀，粉煤颗粒的表面积比较大，与空气接触的面积增大，导致煤炭燃烧速度加快，燃烧不完全，热值也会降低。
相比之下，入炉煤的热值较高。
一方面，入炉煤是经过筛选和磨粉处理后的煤炭，去除了一部分杂质，因此热值相对较高。
入炉煤的含水率较低，水分含量较少，不需要耗费过多的热量来蒸发水分，因此热值也会提高。
粒度均匀的入炉煤燃烧更加充分，不会浪费热量，因此热值也相对较高。
针对这两种煤炭的热值差异，电厂可以采取一些措施。
电厂可以优化煤炭的进厂、洗选和磨粉等工艺流程，提高入厂煤的质量，降低杂质含量，进而提高煤炭的热值。
电厂可以通过调整煤炭的配煤比例，增加入炉煤的使用比例，提高整体煤炭的热值。
电厂可以根据煤炭的热值差异，调整燃烧系统，使其更加适应不同热值的煤炭，提高燃烧效率和发电效率。
电厂的入厂煤和入炉煤热值存在一定的差异，这主要是由于杂质含量、含水率和煤炭粒度等因素所致。
电厂可以通过优化工艺流程、调整配煤比例和改进燃烧系统等方式来提高煤炭的热值，从而提高发电效率。
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第22卷第12期中国电机工程学报Vol.22 No.12 Dec.20022002年12月Proceedings of the CSEE ©2002 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013（2002）12-0142-04粉煤颗粒粒度对燃烧特性影响热分析姜秀民1，杨海平1，刘辉1，郑楚光2，刘德昌2（1．东北电力学院，吉林吉林132012；2．华中科技大学，湖北武汉 430074）ANALYSIS OF THE EFFECT OF COAL POWDER GRANULARITYON COMBUSTION CHARACTERISTICS BY THERMOGRAVIMETRYJIANG Xiu-min1, YANG Hai-ping1, LIU Hui1, ZHENG Chu-guang2, LIU De-chang2（1. Northeast China Institute of Electric Power Engineering, Jilin 132012, China;2. Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China）ABSTRACT: The pulverized coals of four different particle sizes, which are taken from Heshan and Jincheng respectively under investigation. Particle sizes of pulverized coals are analyzed by Malvern MAM5004 Laser Mastersizer made in United Kingdom and special surface area BET are analyzed by Micromeritics ASPA2000 specific surface area and pore diameter analysis apparatus made in United States. The effect of coal powder granularity on combustion characteristics are invested by STA 409C thermobalance made in Germany，the heating rate is 20℃/min, O2 flow rate is 70ml/min. Quantitative analysis the combustion process by divided it into two regions as the low temperature region and high temperature region，make out the chemical kinetics parameters of each region，in terms of the apparent activation energy E and the pre-exponential factor A, and mean apparent activation energy. The relations of BET with mean apparent activation energy also been discussed in this paper. Experimental investigation has proved that the specific surface area is greatly increased. Maximum combustion rate occur early, apparent activation energy are decreased while the coal particle size decreased, reduced ignition temperature and ignition early. Coal combus-tion process can be perfected, while the coal particle size decreased.KEY WORDS:granularity; thermogravimetry; chemical ki-netics; combustion摘要：采用德国Netzsch公司生产的STA 409C型热天平研究了合山与晋城2个煤种各4个不同粒度的煤样的燃烧行为，其升温速率均为20℃/min、所用气体为O2、气体流量均为70ml/min。
煤样的颗粒粒度由英国Malvern公司的基金项目：煤燃烧国家重点实验室开放基金项目（9803）；国家电力公司东北分公司电力工业重点科技基金项目（96HB-02）。
MAM5004型激光粒度分析仪测定。
煤样的比表面积由美国Micromeritics公司的ASPA2000型比表面积及孔径分布分析仪测定。
根据实验数据计算了各试验煤样在高、低温度段的燃烧动力学参数：表观活化能与频率因子，用重量加权平均法计算了各煤样的平均表观活化能，并研究了煤样的比表面积与平均表观活化能的关系。
结果表明：随着粒径的减小，BET比表面积越大，煤粉燃烧热重曲线的分界更明显，最大燃烧速率出现得越早；活化能越小，着火温度降低，着火提前。
煤粉的燃烧特性随粒径减小而得到改善。
关键词：颗粒粒度；热重分析法；反应动力学；燃烧中图分类号：TK227 文献标识码：A１ 引言 煤粉燃烧是燃煤电厂锅炉的主要燃烧方式，提高煤粉燃烧效率、改善其燃烧特性和减少有害气体排放成为煤粉燃烧技术领域的关键研究课题。
影响煤粉燃烧过程的因素除燃烧器结构、燃烧环境等外在因素外，煤粉本身的内在因素将起重要的作用。
超细化煤粉燃烧技术就是从改变煤粉自身的物理与化学特性入手，来达到完善煤粉燃烧过程的目的。
煤粉超细化后，其物理结构与燃烧特性得到完善，其燃烧效率，燃烧稳定性进一步提高，NO X气体生成量要远小于常规煤粉，超细化煤粉为燃料的电厂综合经济性指标亦高于常规煤粉为燃料的燃煤电厂[1~3]。
超细化煤粉燃烧方式与常规煤粉燃烧方式相比具有稳燃效果好、燃烧效率高、低NO X污染以及综合经济性高等优点。
本文采用热分析法对煤粉颗粒粒度变化对燃烧特性的影响进行了研究，得到了一些有益的结论。
第12期 姜秀民等： 粉煤颗粒粒度对燃烧特性影响热分析 143２ 试验部分 本文是采用合山煤（hs ）与晋城煤（jc ）的各4种粒径的煤粉为煤样，合山、晋城煤的工业分析与元素分析见表1。
采用英国Malvern 公司的马尔文粒度仪测得各试验煤样的平均粒度与所用煤样质量见表2。
在由德国Netzsch 公司生产的STA 409C 型热天平上对各试验煤样进行燃烧特性试验，其升温速率均为20℃/min 、所用气体为O 2、气体流量均为70ml/min ，记录了燃烧过程各煤样的重量（TG 曲线）和重量变化率（DTG 曲线），同时利用差热扫描仪（DSC ）记录了煤样在燃烧过程中的散热，实验所测得的TG 与DSC 曲线见文[2]，DTG 曲线如图1、2所示。
煤样的比表面积由美国Micromeritics 公司的ASPA2000型比表面积及孔径分布分析仪测定。
表１ 煤样的工业分析与元素分析 Tab.1 Ultimate and proximate analysis of coal samples工业分析 /%元素分析 /%煤 种 M ad V ad A ad FC ad C ad H ad O ad N ad S ad 合 山 2.95 14.49 51.56 31.00 33.45 1.97 4.64 0.64 4.79 晋 城2.8111.3114.7871.1077.732.331.110.990.25表２ 各煤样的平均粒径与质量 Tab.2 Average particle size and weight of testing coal sample项目 合山煤晋城煤 平均粒径d /µm 10.90 23.92 30.35 57.40 19.30 31.4548.85 83.77 煤样质量 / mg 23.323.123.223.323.223.223.323.3100－10－20－30－40－500 400 800 1200T /℃ (d w /d t ) /(m g ·m i n -1)d =57.4 d =30.35 d =23.92d =10.9图１ 合山煤各煤样的微商热重曲线 Fig.1 DTG curve Heshan coal with four different diameter100－10－20－30－40－500 400 800 1200T /℃(d w /d t ) /(m g ·m i n -1)d =19.3 d =31.45d =83.77 d =48.85图２ 晋城煤各煤样的微商热重曲线 Fig.2 DTG curve Jincheng coal with four different diameter３ 数据处理与分析 ３．１ 反应动力学方程 热重分析是用于研究固体化学反应特性的重要方法，它广泛的应用于固体反应特性的研究，根据质量作用定律其反应动力学方程可表示如下[4~6]：n k t )1(d /d αα−= (1)Arrhenius 定律：RTEA k −=e(2)升温速率： t T d /d =β (3) 试样的反应转化率α 可由TG 曲线求得： )()(0∞∞−−=w w w w α (4) 式中 w ∞和w 0分别为试样的最终与初始的重量，w 为t 时刻的未反应的试样重量，E 为活化能，A 为指前因子，R =8.314 kJ/kmol·K 通用气体常数。
由式 (1)~(4) 可以得到：n RTE A T )1(e d d αβα−= (5) ３．２ 煤粉的燃烧动力学分析 对于煤的燃烧机理已有很多学者做过试验研究，为了计算方便，Cumming [7]等人将燃烧反应描述为一级反应，本文在处理过程中发现拟合的相关性很好，都接近1，说明一级反应适合于本试验煤样的燃烧反应，因此煤样的燃烧动力学方程式可写为)1(e d d αβα−=RTEA T (6)144 中 国 电 机 工 程 学 报 第22卷移项积分并整理上式得RT E E RT E AR T 3.221(log[)1ln(log[2−−=−−βα (7)对一般的反应温区及大部分的E 而言，ERT2远小于1，因此上式可简化为：RT E E AR T 3.2log )1ln(log[2−=−−βα (8)令)1ln(log[2Tα−−=Y ，X =T 1，a =E AR βlog ，b =R E3.2−，则Y =a +bX (9)由上式即可求出活化能E 和指前因子A 。