46、影响煤粉燃烧的因素有哪些
影响高炉中煤粉燃烧的因素
表3 不同脱硫剂的技术指标对比脱硫剂CaO CaC 2CaO +M gCaC 2+M g单耗/kg ・t 铁水812316317+013=41165+013=1195消耗量/kg ・罐-11635727740+60=800330+60=390脱硫剂价格/马克・罐-1327727508690渣量/t ・罐-151931431562145铁损/t ・罐-131********温降/℃35161812处理时间/min~35~16~18~126 结 语随着对钢铁产品质量的要求不断提高,生产纯净钢已越来越重要了,我国近年来Mg 系脱硫剂发展较快,现在已经在宝钢、鞍钢、武钢、马钢投入生产使用,这也是当今铁水脱硫剂的一种发展趋势。
按照“十五”计划,在“十五”期间铁水处理应达到60%,任务艰巨,铁水预处理将会上一个新台阶。
因此,铁水预处理脱硫剂的选择就显得十分关键和重要。
收稿日期:2001205220信息报导影响高炉中煤粉燃烧的因素 据《AISE Steel T echnology 》近期报道,高炉风口回旋区内煤粉的燃烧程度直接关系到高炉上部未燃尽残炭的逸出量,也和未燃煤粉在中心焦柱即死料柱外表面的沉积量有关。
这不仅对煤焦置换比、而且对高炉炉况稳定性和炉缸状况都有重要影响。
影响高炉风口前煤粉燃烧率的因素有许多,已知的影响较大的有以下几种:(1)煤粉的粒度。
随煤粉粒度减小,燃烧率提高。
但细粒度煤粉增加,会使磨煤机能耗加大,并增加设备损耗,故在生产实践中仍受到限制。
(2)富氧率。
提高富氧率可以缩短煤粉在风口内的着火延迟时间,从而提高燃烧率。
(3)煤粉的挥发份。
使用高挥发份的煤粉,有利于煤的爆裂提高燃烧效率,但降低煤焦置换比。
原煤贮运和制粉系统一般按使用最高挥发份为35%的烟煤设计。
如使用挥发份更高的煤,则要求制煤系统另外配置保安设备,制定更严格的安全措施。
(4)使用氧煤喷枪。
在高炉风口使用同轴氧煤枪或单独的氧、煤枪,可促进煤粉和局部高浓度氧气的良好接触。
内在矿物质对煤粉燃烧过程影响的动力学研究
燃烧科学与技术Journal of Combustion Science and Technology 2018,24(3):270-274DOI 10.11715/rskxjs.R201711023收稿日期:2017-11-30.基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2013CB228501);国家科技支撑计划资助项目(2015BAA04B03). 作者简介:杜晓杰(1995— ),男,硕士研究生,dxj-monky.d.luffy@. 通讯作者:李水清,男,博士,教授,lishuiqing@.内在矿物质对煤粉燃烧过程影响的动力学研究杜晓杰,李水清,高 琦,姚 强(清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京 100084)摘 要:本文采用数学建模方法研究煤粉内在矿物质析出对其燃烧的动力学影响.在MIT Graham 研究工作的基础上,借鉴内在矿物质群平衡演化析出模型,建立包含表面矿物质结构演化的焦炭燃烧动力学模型.理论分析表明,在焦炭燃烧过程中,表面矿物质层内的气体传质过程会经历由分子扩散到努森扩散的转变.与已有的焦炭燃烧灰壳模型进行对比分析,结果表明,已有灰壳模型在焦炭燃烧初期较高地估计了表面矿物质对气体传质的抑制作用.当内在矿物含量低于10%(质量分数)时,焦炭燃烧全过程中内部矿物质对气体传质的抑制作用不明显.关键词:内在矿物质;分子扩散;努森扩散;焦炭燃烧表面温度中图分类号:TK16 文献标志码:A 文章编号:1006-8740(2018)03-0270-05Influence of Included Minerals Release on Dynamic Behaviorof Pulverized Coal CombustionDu Xiaojie ,Li Shuiqing ,Gao Qi ,Yao Qiang(Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education , Department of Energy and Power Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China )Abstract :The influence of included minerals release on the coal combustion process is studied using mathemati-cal modeling method .First ,a reduced combustion model of char particles under conventional condition is estab-lished based on the research of Graham from MIT .Then ,w ith a further introducion of the population-balance model ,a dynamic coal combustion model with mineral evolutions on the char particle surface is built .Theoretical analysis shows that the gas transfer through surface minerals undergoes the conversion from molecular diffusion to Knudsen diffusion during pulverized coal combustion .Compared with the ash film model ,results suggest that the existing ash film model overestimates the restraint of surface minerals on diffusion in the early stage of combustion .Furthermore ,the restraint of minerals on diffusion during the whole combustion process is insignifi-cant when the included minerals proportion is less than 10%.Keywords :included mineral ;molecular diffusion ;Knudsen diffusion ;char surface temperature化石燃料燃烧排放出的一次颗粒物和二次颗粒物是空气中可吸入颗粒物(PM 10)的主要来源之一[1],PM 10对自然环境和人体健康有很大危害.研究表明,焦炭表面燃烧温度是影响煤粉燃烧过程中细颗粒物生成的重要因素,因此得到煤粉颗粒燃烧的表面温度是进行燃烧诊断、控制的重要依据.传统的计算煤粉杜晓杰等:内在矿物质对煤粉燃烧过程影响的动力学研究 燃烧科学与技术— 271 —燃烧温度的模型是将煤粉燃烧近似看成纯碳颗粒的燃烧.而实际上煤粉中存在着矿物质,包括外在矿物质和内在矿物质[2],其中内在矿物质会随着燃烧过程的推进逐步演化到煤粉表面,进而对煤粉颗粒的燃烧产生影响.因此煤粉的燃烧行为与纯碳的燃烧行为存在差异,应用传统的纯碳颗粒燃烧模型来预测煤粉颗粒的燃烧将会带来一定程度的偏差.因此,本文的目标是在前人工作的基础上,研究内在矿物质对煤粉燃烧过程的影响,建立包含表面矿物质结构演化的焦炭燃烧动力学模型,并与传统模型进行比较.1 焦炭燃烧模型常见的焦炭颗粒燃烧模型为单膜模型和双膜模型[3],这两种模型均对焦炭燃烧过程进行了较大程度的简化,因此在实际应用中会带来较大的偏差.为了更好地描述焦炭燃烧过程,本文在Graham 等[4]研究的基础上,提出了如下焦炭表面燃烧温度计算模型. 模型有以下基本假设:(1) 燃烧是准静态过程;(2) 质量传递和能量传递连续; (3) 焦炭颗粒之间没有相互作用; (4) 颗粒绝热. 表面反应用式(1)表示: ()()(s)22C O 21CO 21/2CO ψψψ+=−+−(1)此模型本质上属于单膜模型,ψ表示每摩尔焦炭消耗的氧气物质的量,反映CO 的氧化程度,计算中通常取ψ=0.511.与简单单膜模型不同的是该模型采用比表面积的计算方法,能够更加准确地计算碳表面的反应情况.模型包括以下3个方程. 能量方程:2O rxn,0J H ψΔ=()()()244p p g p p p w 44r k T T r T T σεπ−+π− (2)表面反应及内部扩散方程:()2O CO i,max p i,max p p p xJJ R A R S V ηρηψ−===(3)()()ap2/i,max O ,s e n E RT i R A cX −= (4)外部扩散方程:22O,sO ,b 1exp ln 11X X ψ⎛⎛⎛⎞⎜⎛⎞⎜=+−+⎜⎟⎜⎜⎟⎜⎝⎠⎝⎠⎜⎜⎝⎝22O p O 111114J r cD ψψ⎞⎞⎛⎞−⎟⎟⎜⎟⎛⎞⎝⎠⎟⎟−−⎜⎟⎟⎟π⎝⎠⎠⎠ (5)式中:i J 是i 物质的质量流量;r p 为焦炭颗粒半径;T p 为焦炭表面燃烧温度;T g 为主流气体温度;w T 为壁面温度;,s i X 指焦炭表面i 物质的摩尔分数;,b i X 指环境中i 物质的摩尔分数,i,max R 指焦炭表面反应速率;η是有效因子;k 为传热系数;p ε为焦炭发射率;A p 为反应表面积;A i 为指前因子;S p 、r p 和V p 为煤粉颗粒的比表面积、密度和体积. 20.5(1)p p O s p cor ,330.5ln(1)n i k S c X r D φηρ−⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎣⎦⎨+⎬⎪⎪⎭=⎩=(6)内部扩散是努森扩散,其分子动力学表达式为K 23D rv =式中:K D 为努森扩散系数;r 为微孔平均半径;v 为气体分子的均方根速度,考虑到气体分子在多孔固体介质中实际扩散截面积的减少和扩散路径的增大,需要对努森扩散系数进行修正,即P cor K PD D θτ= (7)式中:P θ为颗粒的孔隙率;P τ为曲折度.最终可以得到修正扩散系数表达式为20.5p p cor pore O p 243RT D r M θτ⎛⎞=⎜⎟⎜⎟⎝⎠π (8)式中:pore r 为孔隙平均半径.计算中参数的选取如下:煤样表面几何性质和传热系数采用文献[4-5]中的数据;根据文献[6]和文献[7]的研究,发射率p ε取为0.8;借鉴文献[8-9]中提出的反应模型,将反应级数取为0.3,并对Graham 提出的反应指前因子A i 进行修正.最后联立方程(2)、(3)和(5)迭代求解焦炭燃烧表面温度.2 内在矿物对燃烧影响的模型2.1 忽略灰分影响的模型传统的单膜模型和双膜模型都未考虑内在矿物对燃烧的影响,而是直接将煤粉燃烧看作纯炭颗粒的燃烧,这样虽然可以简化计算,但是会带来与实际燃烧过程较大的偏差.因此,要想较为准确地预测煤粉颗粒的燃烧,内在矿物质的影响不可忽略.燃烧科学与技术第24卷 第3期— 272 —2.2 形成连续灰层的模型在考虑灰分影响的燃烧模型中,大部分模型采用了形成连续灰层的假设,即假定在燃烧过程中释放出来的灰分在焦炭颗粒表面形成连续灰层,随燃烧过程进行,灰层不断变厚,从而影响气体扩散行为,进而影响整个燃烧过程[6].考虑到灰分并不总能铺满焦炭颗粒表面,一些更精确的研究[7]采用如下计算方法,假定临界灰层厚度m δ,若灰层厚度m δδ>,则有效扩散系数为 2.5eff af θ=D D (9)式中:af θ为灰层的孔隙率;D 为分子扩散系数.若m δδ<,则等效的孔隙率为3m a 00p 3m a,n a,n p a af 21211δρρδρρθ⎛⎞−−⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎛⎞−−⎜⎟⎜⎡⎤⎢⎥⎢⎥=−⎢⎥⎢⎥⎢⎟⎝⎥⎢⎥⎣⎦⎠X d X d (10)式中:ρ为焦炭颗粒整体密度;X a 为灰分质量分数;d p 为焦炭颗粒直径;下标带有0的表示初始值.再将式(10)带入式(9)计算有效扩散系数.2.3 析出灰颗粒的模型虽然连续灰层模型的假设充分考虑了灰分对燃烧过程的影响,但是大量研究表明,燃烧过程中灰分是以灰颗粒的形式析出的[10],如图1所示.图1 灰颗粒模型示意Fig.1 Schematic diagram of ash particle model而由析出的灰颗粒到形成连续的灰层则需要较长时间的演化.因此,该模型假设在燃烧过程中,灰颗粒不断形成,随着燃烧的进行,灰颗粒之间的空隙逐渐缩小,直至最终形成连续灰层.在未形成连续灰层阶段,外部有效扩散系数综合考虑了分子扩散以及努森扩散,采用公式(11)表示:A 1eff BK 11 D D D −⎛⎞=+⎜⎟⎝⎠(11)式中:AB D 为分子扩散系数,采用文献[4]中的数据;当形成连续灰膜之后,扩散系数则采用努森扩散进行计算.3 计算结果与分析3.1 灰颗粒析出模型合理性分析为了分析所提出的灰颗粒析出模型的合理性,根据实验得到的准东煤和神华烟煤内在矿物含量的结果[11-12],带入灰颗粒析出模型进行计算.假设形成的灰颗粒在焦炭颗粒表面均匀分布,平均粒径为2µm ,计算结果如图2所示.已知在2000K 左右的气体分子平均自由程约为λ=0.01µm .当/2λr <0.01时,可近似为分子扩散.当/2λr >0.1时,可看作努森扩散.在实际计算中,为使结果准确,使用的是分子扩散和努森扩散耦合的等效扩散系数,在分析时则可以用以上判据判断主要扩散方式.在孔隙直径大于1µm 时,主要是分子扩散.孔隙直径小于0.1µm 时,主要是努森扩散.处于中间范围时两者作用相当,都不能忽略.图2 表面孔隙尺寸与燃尽率的关系Fig.2Average pore radius as a function of carbon con -version rate计算结果表明,在燃烧的大部分时间都处于分子扩散的控制下,而连续灰层是在燃烧末期才会出现的.对于灰分低的煤种这一现象更加明显.这表明灰颗粒析出模型考虑到了占据大部分燃烧过程的分子扩散阶段,这一假设是合理的.而传统的灰层模型直接转换到努森扩散,计算结果可能会放大灰颗粒对扩散的抑制作用. 3.2 不同模型计算结果对比图3是当内在矿物质含量X a 为5%(质量分数)时颗粒温度与燃尽率的关系.从计算结果可以看出,当内在矿物质含量为5%时,灰颗粒模型与忽略灰分影响时计算结果非常接近,这与前述分析是吻合的.不考虑灰分模型计算过程中全部采用分子扩散系数,而低灰分焦炭颗粒绝大部分燃烧过程都是分子扩散占主导的,所以这两种模型计算结果十分接杜晓杰等:内在矿物质对煤粉燃烧过程影响的动力学研究 燃烧科学与技术— 273 —近.连续灰层模型计算得到的表面温度偏低,是因为这一假设将最后阶段才会出现的连续灰层假设应用到整个燃烧阶段,放大了灰分对扩散的抑制作用.图3 不同模型下表面温度与燃尽率关系(X a =5%) Fig.3 Calculated particle surface temperature as a func -tion of carbon conversion rate using different models (X a =5%)图4显示了内在矿物质含量X a 为20%时的颗粒温度与燃尽率关系.在燃尽率为0.7之前,不考虑灰分模型和灰颗粒模型计算结果接近,而灰层模型结果偏低,这与前面的分析是一致的.而燃尽率为0.75之后,灰颗粒模型和灰层模型计算结果十分接近,并且都低于不考虑灰分的情况.这是因为燃尽率为0.75时,单独的灰颗粒逐步形成连续灰膜,对扩散的抑制较为明显,且两种考虑灰分的模型对扩散系数的修正是很接近的.图4 不同模型下表面温度与燃尽率关系(X a =20%)Fig.4 Calculated particle surface temperature as a func -tion of carbon conversion rate using different model (X a =20%)3.3 灰颗粒模型不同灰分计算分析取内在矿物含量X a 分别为0、5%、10%、15%和20%,在灰颗粒模型下计算表面温度,结果如图5所示.计算结果表明,在燃烧前期,处于分子扩散控制阶段,灰分含量对扩散影响较小,表面温度几乎不受灰分含量的影响.而在从分子扩散转变成努森扩散阶段,即形成连续灰膜的节点附近,颗粒表面温度会有明显降低,而且当灰分含量越低,这一变化出现的越迟.另外,值得注意的是,当内在矿物含量小于10%时,表面温度计算结果都十分接近,表明此时灰分对颗粒表面温度的影响不显著,而当内在矿物质含量大于10%时,内在矿物质的含量则会对燃烧过程中颗粒表面温度产生较大的影响.因此,内在矿物含量为10%可作为选择不同模型的分界标准.图5 不同矿物质含量下表面温度与燃尽率关系Fig.5Calculated particle surface temperature as a func -tion of carbon conversion rate with different ash contents4 结 语本文建立了包含表面矿物质结构演化的焦炭燃烧动力学模型,并与已有的焦炭燃烧灰壳模型进行对比研究.结果表明:焦炭燃烧过程表面矿物质层内的气体传质过程会经历由分子扩散到努森扩散的转变,当内在矿物质含量低于10%时,内在矿物质析出对焦炭燃烧全过程表面气体传质的抑制作用不显著,因而对焦炭燃烧表面温度无明显影响. 参考文献:[1] 吕建燚,李定凯. 温度对煤粉燃烧生成的一次颗粒物特性的影响[J ]. 中国电机工程学报,2007,27(20):24-29.Lü Jianyi ,Li Dingkai. 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Journal of Combustion Science and Technology ,2017,23(1):1-9(in Chinese ).[6] Niu Y ,Shaddix C R. A sophisticated model to predictash inhibition during combustion of pulverized char par-ticles [J ]. Proceedings of the Combustion Institute ,2015,35(1):561-569.[7] Hurt R ,Sun J K ,Lunden M. A kinetic model of carbonburnout in pulverized coal combustion [J ]. Combustion & Flame ,1998,113(1/2):181-197.[8] Hurt R H ,Calo J M. Semi-global intrinsic kinetics forchar combustion modeling [J ]. Combustion & Flame ,2001,125(3):1138-1149.[9] 刘若晨,安恩科,刘泽庆,等. 全氧煤粉燃烧烟气的辐射特性[J ]. 燃烧科学与技术,2016,22(1):84-90. Liu Ruochen ,An Enke ,Liu Zeqing ,et al. Radiation characteristics of oxy-fuel combustion flue gas [J ]. Jour-nal of Combustion Science and Technology ,2016,22(1):84-90(in Chinese ).[10] Kerstein A R. Population-balance model of physicaltransformations of ash during char oxidation [J ]. Com-bustion & Flame ,1989,77(2):187-199.[11]李庚达. 煤粉燃烧细颗粒物生成、演化与沉积特性实验研究[D ]. 北京:清华大学机械工程学院,2014. Li Gengda. 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煤粉工高级(二)试题
1、判断题【1】【答案:正确】均匀地给磨煤机供煤可以提高制粉工艺出力。
【2】【答案:正确】在喷煤管道内不发生沉降现象的最低速度称悬浮速度。
【3】【答案:正确】旋风分离器的任务是将由粗粉分离器分离出来的合格煤粉送入煤粉仓。
【4】【答案:正确】喷煤总管堵塞征兆是混合压力接近喷吹压力。
【5】【答案:错误】喷煤罐装煤至少要保持罐内有0.5KPa压力。
【6】【答案:正确】高炉下部不断出现下降的空间是上部炉料下降的首要条件。
【7】【答案:错误】炉缸边缘的温度比炉缸中心的温度低。
【8】【答案:错误】当富氧鼓风时,炉缸煤气中的CO浓度增加,N2浓度下降,H2浓度不变。
【9】【答案:正确】影响燃烧带大小的因素中,鼓风动能的作用最大。
【10】【答案:正确】鼓风动能大小受风量、风温、风压及风口面积等因素影响。
【11】【答案:错误】煤粉的燃烧分为加热和燃烧两个阶段。
【12】【答案:错误】高炉喷吹燃料使高炉中心气流发展,燃烧区域温度升高。
【13】【答案:正确】喷吹物在炉内燃烧消耗鼓风中的O2,因此增加喷吹量料速降低,减少喷吹量料速加快。
【14】【答案:错误】喷吹燃料会使压差升高,破坏了冶炼的顺行。
【15】【答案:正确】凡有利于减少炉缸热量消耗,提高炉缸贮备热量,改善煤气能量利用,保证高炉顺行的措施均有利于提高喷吹量及喷吹效果。
【16】【答案:错误】用喷吹量调剂炉温的滞后与高炉的大小、强化程度及高度上的热量分布无关。
【17】【答案:正确】用喷吹量调炉温不如用风温或湿分见效快。
【18】【答案:正确】高压操作能缩小煤气体积降低煤气流速从而减少煤气对料柱的阻力ΔP。
【19】【答案:正确】提高风温是高炉扩大喷吹、降低焦比的重要手段。
【20】【答案:正确】在冶炼强度一定时当风温超过某一限度后高炉顺行将被破坏。
2、单选题【21】【答案:C】长时间存放原煤最好的方法。
A、存放在室内B、存放在露天大煤场C、存放在水里【22】【答案:D】为保证煤粉具有良好的流动性,煤粉贮存时间应。
工长技能测验题2
工长技能测验题2一、填空题1、低温还原粉化性变差使料柱透气性变差,炉身效率降低,燃料消耗和热损增加,导致减产。
低温还原粉化率煤增加5%,生铁减产1.5%。
2、矿石的开始软化温度提高,高炉透气性改善。
3、高炉对烧结矿的质量要求是:粒度均匀,冷态强度高,有害杂质少,并且还原性好,还原粉化率低,软化、熔融、滴落三种温度较高其范围较窄。
4、高碱度烧结矿比自熔性烧结矿有较高的冷态强度,是因为矿物组成中铁酸钙组分增多,硅酸盐组分减少,且总粘结相量增多之故。
5、烧结矿随着CaO/SiO2的增高,烧结矿低温还原粉化率降低,收缩率降低,软化特性改善,熔融滴落开始温度提高。
6、烧结矿含MgO量增加时,形成钙镁橄榄石、镁蔷薇石等新的粘结相矿物,而且MgO能固熔于硅酸二钙中,有稳定其晶体变化的作用,所以粉化率明显降低。
7、酸性和自熔性球团矿的主要矿物组成为赤铁矿及少量磁铁矿,但渣相的矿物组成两者却不同,由减度决定。
8、球团矿铁粉高,堆积密度大,能增加料柱的有效重量;粒度小而匀,易于滚动,在高炉内的堆角比别种原燃料的都小,会引起中心气流发展。
9、球团矿的热性能较差,其表现在:热膨胀粉化和软化收缩。
10、球团矿的膨胀率小于20%时,对高炉操作无明显影响。
11、影响球团矿热性能的因素很多,原料条件和焙烧制度一定时,碱度成为主要因素。
12、对于含铁分较低的铁矿石,或品位虽高但有害杂质超过规定的矿石,或含伴生有用组分的矿石,均需进行选矿富化造块后入炉。
13、入炉矿石的折算品位不应低于50%。
14、还原性是指铁矿石中与铁结合的氧被还原剂(CO、H2)夺取的能力。
15、矿石的组织结构愈疏松、气孔率愈高,还原性愈好。
16、矿石粒度较小而且均匀(粒度范围窄)的冶炼效果比粒度范围宽虽分级使用的效果更好。
17、焦炭作为料柱骨架作用是其他燃料不能代替的。
18、自炉身中部开始,焦炭平均粒度变小,强度变差,气孔率增大,反应性、碱金属含量和灰分都增高,含硫量降低。
煤粉燃烧器的燃尽率
煤粉燃烧器的燃尽率煤粉燃烧器的燃尽率是指煤粉在燃烧过程中完全燃烧的比例。
燃尽率的高低直接影响着燃烧效率和环境污染。
下面我将从不同角度来描述煤粉燃烧器的燃尽率。
一、煤粉燃烧器的工作原理煤粉燃烧器是一种常见的工业燃烧设备,它通过将煤粉与空气混合后喷入燃烧室,通过燃烧产生高温烟气,从而提供热能。
煤粉的燃烧过程可以分为三个阶段:干扰阶段、热解阶段和燃烧阶段。
其中,燃烧阶段是煤粉完全燃烧的关键。
二、影响燃尽率的因素1. 煤粉的粒度:煤粉的粒度越小,其表面积就越大,与空气接触面积增大,有利于燃烧。
因此,适当控制煤粉的粒度可以提高燃尽率。
2. 煤粉的含氧量:煤粉中的含氧量越高,燃烧时所需的外部氧气就越少,燃烧效率就越高。
因此,提高煤粉的含氧量可以增加燃尽率。
3. 煤粉的湿度:煤粉的湿度对燃烧过程有影响。
过高的湿度会影响煤粉的点火和燃烧速度,降低燃尽率。
因此,控制煤粉的湿度可以提高燃尽率。
三、提高燃尽率的方法1. 优化煤粉燃烧器结构:通过对煤粉燃烧器结构的优化设计,使煤粉与空气更好地混合,提高燃烧效率。
2. 控制煤粉供给量:合理控制煤粉的供给量,避免供给过多或过少,以确保煤粉的充分燃烧。
3. 提高燃烧室温度:提高燃烧室温度可以加快煤粉的燃烧速度,提高燃尽率。
4. 优化燃烧工艺参数:通过合理设置燃烧过程中的参数,如燃料供给量、空气配比等,可以有效提高燃尽率。
煤粉燃烧器的燃尽率是影响燃烧效率和环境污染的关键因素之一。
通过优化煤粉燃烧器的结构,控制煤粉的供给量,提高燃烧室温度以及优化燃烧工艺参数等方法,可以有效提高燃尽率,降低能源消耗和环境污染,实现可持续发展。
煤粉气流的着火因素分析
煤粉气流的着火因素分析作者:张翎来源:《城市建设理论研究》2013年第22期摘要本文从燃料、设备结构、运行方式三个方面讨论了影响锅炉煤粉气流燃烧因素,其中包括燃料的品质、煤粉的细度、燃烧器结构型式及配风条件、炉膛的热量条件、锅炉负荷、调节方式。
希望通过对这些影响因素的分析,能够对稳定和改善煤粉气流的着火有所帮助。
关键词煤粉燃烧因素中图分类号:TF538.6+3 文献标识码:A 文章编号:0.引言众所周知,燃烧效率在电站锅炉中至关重要,这就要求我们对影响煤粉气流着火的因素进行深入研究。
在锅炉燃烧中,希望煤粉气流在离开燃烧器喷口不远处就能稳定地着火。
着火过程有两层意义:一是着火是否可能发生?二是能否稳定着火?只有稳定着火,才能保证燃烧过程持续稳定的进行。
着火热与燃料性质、燃烧过程设备结构、运行方式有关。
本文从以上三个方面分析影响煤粉气流着火的主要因素。
具体内容如下:1.燃料:1.1 燃料品质燃料的性质对着火影响最大的是挥发分含量。
挥发分降低时,煤粉气流着火热也随之增大,着火更困难。
此外,挥发分的燃烧对焦炭起加热作用,从而为焦炭的着火创造了有利条件。
原煤水分增大时,着火热也随之增大。
同时,水分的加热、汽化都要吸收炉内的热量,致使炉内温度水平降低,从而使煤粉气流卷吸的烟气温度以及火焰对煤粉气流的辐射热也相相应降低。
原煤灰分在燃烧过程中吸热,因而会使炉内烟气温度降低,同样使煤粉气流的着火推迟,而且也影响着火的稳定性。
发热量大的煤分解速度较快,能迅速释放出挥发分,有利于煤粉气流迅速达到着火温度,并且稳定燃烧。
1.2煤粉细度及煤粉颗粒分布煤粉气流的着火难易程度也与煤粉的细度有关。
煤粉愈细,着火愈容易。
这是因为在同样的温度下,煤粉愈细,进行燃烧反应的表面积越大,而煤粉本身的热阻却减小,这样就可以加快化学反应速度,更快地达到着火。
2.结构因素2.1燃烧器2.1.1一次风量、风速、风温当煤质一定时,一次风量影响煤粉气流的着火速度和稳定性。
水泥中控室考试题
1、我公司充气梁篦冷机余热回收的主要用途(入炉三次用)、(入窑二次用)、(废气余热利用)。
2、分解炉内燃料的燃烧方式为(无焰燃烧)和(辉焰燃烧),传热方式为(对流)为主。
3、熟料中Cao经高温煅烧后一部分不能完全化合,而是以(f—CaO)形式存在,这种经高温煅烧后不能完全化合的Cao是熟料(安定性)不良的主要因至素。
4、熟料急冷主要是防止(C2S)矿物在多晶转变中产生不利的晶体转变。
5、与传统的湿法、半干法水泥生产相比,新型干法水泥生产具有(均化)、(节能)、(环保)、(自动控制)、(长期安全运转)和(科学管理)的方大保证体系。
6、旋风筒的作用主要是(气固分离),传热只完成(传热只完成6%~12.5%)。
7、在故障停窑时,降温一定要控制好,一般都采用(关闭各挡板;)保温,时间较长时,其降温的速率不要超过(100℃/h),以免造成耐火材料的爆裂。
8、一级旋风筒的最大目的是①(收集粉尘)②(气固分离)。
9、饱和比的高低,反映了熟料中(Cao)含量的高低,也即生料中(CaCo3)含量的高低。
10、硅锌酸率的大小,反映了熟料中能形成(液相成份)的多少,也即在煅烧时(液相量)的多少11、正常火焰的温度通过钴玻璃看到:最高温度处火焰发(白亮),两边呈(浅黄色)。
12、预分解窑熟料煅烧过程大致可以分为(预热)、(分解)、(烧成)三个主要过程。
13、回转窑的运动周期主要决定于(窑衬)的质量。
14、当采用以稳定喂料量为主的调节时,其主要参数的调节优先顺序为(煤量)、(风量)、(窑速)、(喂料量)15、你认为你操作的窑系统可以从哪些方面提高换热效果?①加强系统内的物料分散(料板形状,位置);②系统风速的改变(适当提高系统的操作风速,提高分解率);③增加布料点数目(提高分散性);④调整流场的旋转动量矩(加强旋转,改变导流片的位置与形状)⑤密闭堵漏(减少漏风,提高分离率)。
16、生料均化的目的是什么?是为了消除或缩小入窑生料成份的波动,使生料化学成分均匀、稳定,它对稳定熟料的成份,稳定窑系统的热工制度,提高熟料的产质量具有重要意义。
窑操作员技能理论测验试题(含答案)
一、填空题(第1~20题。
请将适当的词语填入划线处。
每题1分,满分20分)1、新型干法线均化链的组成包括矿山搭配、预均化堆场、原料粉磨、均化库。
2、预分解窑熟料煅烧过程大致可分为预热、分解、烧成三个主要过程。
3、分解炉内燃料的燃烧方式为无焰燃烧和辉焰燃烧。
4、热量传递的三种方式分别为对流、辐射、传导。
5、影响物料在预热器旋风筒内预热的因素为停留时间和分散效果。
6、按分解炉内气体主要运动形式分类有旋风式、喷腾式、悬浮式和沸腾式四种分解炉。
7、篦冷机的篦床传动主要有机械传动和液压传动两种方式。
8、四通道燃烧器,其中心风的作用为防止产生回流、保护燃烧器头部、稳定火焰形状。
9、轮带滑移量是反应轮带与窑筒体的相对位移,升温过快轮带滑移量会减小。
10、熟料中CaO经高温煅烧后一部分不能完全化合,而是以f-CaO 形式存在,这种经过高温煅烧后不能完全化合的CaO是熟料安定性不良的主要因素。
11、篦下压力的影响因素有篦板阻力、熟料颗粒、熟料温度、鼓风量等。
12、窑的热耗除了熟料形成热还有筒体热损失、煤粉不完全燃烧、窑灰带走热、熟料带走热、水蒸发、废气带走热等方面。
13、影响煤粉燃烧的因素有温度、氧气浓度、燃烧时间、分散度及煤粉颗粒尺寸。
14、在旋风预热器的各级管道和旋风筒中,气体和物料热交换作用相对运动方向相同,但如果从整体来看则相反。
15、水泥厂测温设备主要有热电偶、热电阻、窑胴扫、比色高温计。
16、提升机的保护装置由料位计、低速仪、跑偏开关三部分组成。
17、液压挡轮的作用是使窑上下窜动,保持正常运行,使轮带与拖轮面均匀接触。
18、袋收尘器按清灰装置的结构特点及工作原理分为机械振打和气体反吹式两类。
19、硅酸盐水泥中石膏的主要作用是调节凝结时间。
20、普通硅酸盐水泥中MgO控制应低于5.0% ,SO3含量不得超过3.5% 。
二、单项选择题(第21~35题。
请选择正确的答案,将相应的字母填入括号中。
每题1分,满分15分)21、熟料的四种主要矿物中,决定水泥熟料早期强度及凝结快慢的矿物是(C )。
影响煤粉系统着火的因素
随着单机锅炉容量的增大 ,鼓风机 、引风机风 道断面尺寸和风道壁面压力或吸力也相应增大 , 风道壁面要适当加厚 ,并采取加强刚度的措施 ,以 减少运行中风道金属壁面振动 。另外 ,要在风道
转弯处或截断面变化剧烈处增设导流板 ,以避免 产生漩流引起振动 。大断面风道常发生振动 ,一 旦与某些部件发生共振 ,则产生巨大噪声 ,甚至振 破烟 、风道 ,影响锅炉正常运行 。
燃烧器结构特性及锅炉负荷等到有关 。以下分析
影响煤粉气流着火的主要因素 。
1 燃料的性质
燃料的性质对着火影响最大的挥发分量 ,宽 空的着火火温度随挥发分变化 。
挥发分降低时 ,煤粉气流的着火温度显著提 高 ,着火热也随之增大 。就是说 ,必须将煤粉气流 加热到更高温度才能着火 。因此 ,低挥发分的煤 着火更困难些 ,着火所需的时间更长些 ,而着火点 离开燃烧器喷口的距离也增大了 。
1 2 应用能源技术 2008 年第 5 期 (总第 125 期)
影响煤粉系统着火的因素
汪 淞 ,陈祥君 ,胡国江 ,王甲兄 ,邓晓伟 (华电能源哈尔滨第三发电厂)
摘 要 :本文通过对影响锅炉煤粉系统气流燃烧原因 、燃料的性质 、锅炉散热条件 ,煤粉气 流的初温 ,一次风量和一次风速 ,燃烧器结构特性 ,锅炉等原因的分析 、讨论 ,希望对燃烧器的调 整有所帮助 。
Abstract : The paper analysed the key factors which impacts ignition , including the characteristic of fuel , the thermal conditions of the boiler , the initial temperature coal powder , first air speed and velocity , burn2 er structural characteristics , boiler load and so on. It can make a reference of the boiler’s adjustment , and helpful for reducing lossesand improving efficiency of boiler. Key words : Coal powder ; Combustion ; Influencing factor
影响煤粉质量的六个方面及整改措施
影响煤粉质量的六个方面及整改措施影响煤粉质量的因素有很多,下面列举六个主要方面以及相应的整改措施:1.煤质:煤质的不同会直接影响煤粉的质量。
煤中的灰分、硫分以及挥发分的含量等参数都会对煤粉的品质产生影响。
解决方法包括优化煤炭选煤和混合比例以及进行合理的煤炭处理预处理。
2.磨煤机性能:磨煤机的设计和运行状况会直接影响煤粉的细度和均匀性。
不合理的磨煤机设置、磨损严重或维护不当都可能导致煤粉质量下降。
解决方法包括定期维护和保养磨煤机设备、合理调整磨煤机的工作参数以及提高传动系统的效率。
3.煤粉干燥系统:煤粉干燥系统的性能会影响煤粉的湿度和稳定性。
如果干燥系统设计不合理、风量调控不当或者设备维护不及时,都可能导致煤粉质量下降。
解决方法包括优化干燥系统的设计,确保稳定的干燥温度和适当的湿度控制,以及定期检查和维护干燥设备。
4.煤粉输送:煤粉输送系统的不稳定或堵塞会导致煤粉粒度分布不均匀,影响燃烧效果。
解决方法包括定期检查和维护输送设备,确保流程畅通,避免堵塞和泄露。
5.燃烧控制:燃烧系统的控制参数和燃烧效果会直接影响煤粉的燃烧效率和质量。
合理设置燃烧控制参数、优化煤粉喷射和混燃调节,能够改善煤粉的燃烧质量。
6.检测与监测:缺乏有效的煤粉质量检测和监测方法会导致质量问题无法及时发现和解决。
建立完善的煤粉质量监测体系,包括对煤粉颗粒大小、湿度、灰分等参数进行实时监测,可以提前发现问题并采取相应的整改措施。
综合上述措施,能够加强煤炭的预处理和磨煤工艺,优化煤粉的制备、干燥和输送系统,以及加强煤粉的燃烧控制和质量监测,从而提高煤粉的质量和燃烧效率。
试分析影响煤粉炉燃烧因素及调整手段
试分析影响煤粉炉燃烧因素及调整手段摘要:目前我国电站锅炉主要是利用燃煤燃烧释放热量加热给水以获得合格蒸汽,将热能转化成电能。
每天要消耗大量燃煤。
所以降低发电煤耗,能节省大量能源、提高电厂经济性,同时,锅炉燃烧工况的好坏也关系到发电设备的安全,给锅炉运行的安全性和经济性带来影响。
所以只有了解燃煤燃烧特性和调整燃烧手段,才能使锅炉的燃烧充分、经济、稳定。
本文就影响煤粉在锅炉中着火、干扰燃烧效果的因素及加强锅炉燃烧调整的手段做浅显的分析和简要介绍。
关键词:锅炉;燃烧;影响因素1.影响煤粉气流着火的主要因素1.1燃料的性质在燃料的这些性质中,挥发份是对着火过程影响最大的因素。
如果煤中的挥发份降低,那么煤粉气流着火的温度也会升高,着火需要的热量也就提高了。
这样一来,就只有将煤粉气流的温度升高,才会着火。
所以说,挥发份低的煤着火就更困难,着火的距离也会延长。
在原煤中,含有一定量的水分,当水份增大时,由于水份的汽化和过热过程消耗了一定的热量,就降低了炉膛内烟气的温度。
这样一来,被煤粉气流吸卷到炉膛的烟气的温度,以及影响煤粉气流的豁然辐射热量都会降低,煤粉气流着火就会变得很困难,这是对着火非常不利的。
在燃烧过程中,原煤当中的灰分会吸收一部分热量,而不是放出热量。
因此,由于原煤本身的发热值相对来说比较低,使用灰分含量搞得原煤时,就要更多地投入原煤燃料的量。
1.2 炉内散热条件分析煤粉气流着火的条件,我们可以看出,在放热曲线不该变的情况下,减少炉膛内的散热,并且增加炉膛内的温度,对煤粉着火是有利的。
因此,在实际的运行中,可以根据以往的经验,为加快和稳定劣质煤着火,利用比较耐火的材料,并且将一部分的水冷壁遮挡住,形成卫燃带,减少水冷壁对炉内热量的吸收,将煤粉气流的着火条件做一个人为的改良,这种方法有利于劣质煤着火,但同时也存在结渣问题。
1.3 煤粉气流的初温提高煤粉气流初温,有利于着火。
一方面初温提高,加快了煤粉气流挥发份的析出,相应减少着火时吸收的热量,提高了燃烧室温度。
锅炉粉管着火原因
锅炉粉管着火原因
锅炉粉管着火原因有多种,以下是一些常见的原因:
1.积灰问题:当锅炉长时间运行时,煤粉会在粉管内积聚,形成厚实的灰层。
这些灰层在高温下可能自燃,引发火灾。
2.煤粉湿度过低:煤粉湿度过低可能导致煤粉自燃,从而引起粉管着火。
3.未及时清理粉管:由于种种原因,粉管内可能残留煤粉,长时间下来残留
的煤粉可能自燃,进而引发火灾。
4.通风不良:如果粉管内的通风不良,温度容易升高,可能引发煤粉自燃。
5.温度控制不当:如果温度控制装置出现故障或操作不当,可能导致粉管温
度过高,引发火灾。
以上就是一些常见的锅炉粉管着火原因,预防措施包括保持适当的煤粉湿度、定期清理粉管、保证通风畅通、定期检查温度控制装置等。
燃烧学思考题2011
《燃烧学》思考题第二章、燃料1.燃料的元素分析组成,表示和各个基准之间的换算。
2.煤的工业分析成分组成、表示和换算。
3.煤的挥发分的主要成分构成,挥发分的产率受哪些因素影响。
4.煤的元素分析和工业分析成分,即煤质特性对燃烧过程影响的一般规律。
5.灰熔点温度和测量。
灰熔点的影响因素有哪些?6.燃料的发热量、高位发热量和低位发热量?7.常见动力用煤的分类和各类动力用煤的特征。
8.煤的可磨性系数、磨损指数、标准燃料和折算成份?9.各种特种分析方法的用途是什么?10.液体燃料的粘度、闪点、燃点、凝固点和相对密度。
第三章、燃烧化学基础11.化合物的生成焓和反应焓?如何计算化合物的生成焓和反应焓?12.基尔霍夫定律,盖斯求和定律和拉瓦锡-拉普拉斯定律。
13.理论燃烧温度、燃烧热,求解非离解条件下的理论燃烧温度。
14.基元反应、复杂反应,典型复杂反应的化学反应速率如何计算?15.应用质量作用定律和阿累尼乌斯定律进行化学反应速率的计算。
16.活化能、反应级数,一级、二级反应的特点是什么?17.燃烧的链锁反应,直链和分支链锁反应的主要历程。
第四章、燃烧物理学基础18.Fick扩散定律。
19.一维扩散方程的推导。
20.混气密度、组分密度、质量相对浓度、摩尔相对浓度的定义及其计算。
21.无量纲准则数:Le、Sc的表达式和物理意义。
22.等温直流自由射流、旋转射流的特点,对着火和燃烧过程的影响。
第五章、气体燃料的燃烧23.绝热条件下自燃过程的温度、浓度随时间的变化特征。
24.用谢苗诺夫的非稳态热力着火理论分析热力着火中的自燃现象。
25.用点燃条件下的零值梯度理论分析点燃现象。
26.着火感应期27.燃料的可燃界限,影响燃料可燃界限的因素有哪些?28.层流和湍流的火焰传播速度,火焰锋面厚度。
29.推导层流火焰传播速度。
30.影响层流火焰传播速度的因素有哪些,影响规律如何?31.运用层流火焰传播理论分析层流火焰传播的稳定性。
水泥煅烧技术问题专家解答
问题1:火焰形状的控制方法及在操作中调节的方法?解答:现在窑用的都是多风道煤管,调节内风增加火焰变粗变短,反之变长变细。
外风增加火焰变长变细,反之变粗变短。
一般情况一次风增加火焰变长,调节内风过度将会损伤窑皮,外风增加过度,火焰变长,影响火焰对二次风卷吸,使火焰供氧不足。
问题2:窑飞沙现象非常严重是什么造成?生料KH、SM、IM指标都很正常。
同样指标,有时窑况很好,有时飞沙起粉现象很严重。
解答:检查煤粉的成分是否有变化,由于同一个矿点的煤不同煤层煤质时,有一定的变化的,煤质发生变化后,煤的燃烧情况等会发生变化,引起窑内燃烧状况的变化,回转窑温度可能降低,有生料黄心料等,飞沙现象严重,可以适当提高回转窑的煅烧温度。
配料没问题的话,生料细度很关键,还有过度带太长飞沙很多,再看看熟料的饱和度,会对液相的表面张力有影响!问题3:大齿圈震动怎么解决?一条2500t/d的回转窑,以前运转正常,停窑修了一次篦冷机,重新投入生产正常运行几天后,大齿圈开始出现震动现象。
请问是什么原因,怎么解决。
大齿圈没有问题,有时会正常,有时震动会减轻,加了产量也没有作用,窑前圈烧掉了也没有作用。
解答:停窑修篦冷机的时候,辅助传动需要按照要求转动回转窑,长期停止要转动,窑筒体会在重力的作用下弯曲,弯曲有弹性和塑性之分,弹性变形按照回转窑说明书上的操作,将弯曲的部分转于上部,筒体在重力和热应力的共同作用下筒体会恢复正常,但是是塑性变形,就要想彻底解决的办法,否则对大齿圈及托轮轮带的磨损增大,影响回转窑后期的正常稳定运作。
停窑没有规范翻窑操作造成筒体变形对窑震动也有影响,但一般情况下投料后运行数日,使热胀稳定后震动会减轻;另一种情况可以尝试着活动挡轮,使窑位置发生变化后再观察;还有一种是窑皮不平整造成,调整火嘴使窑皮平整。
问题4:窑电流为何老下滑?现遇这样的问题:分解炉温度在885-895℃之间,二次风温在1080℃以上,尾温在1100℃以上,而稍掉窑皮,窑电流就滑到300A 左右,并且电流波动也大,我们正常时在500A 以上,2500t/d的熟料生产线,315KW 的电机。
锅炉的煤粉燃烧和锅炉效率
锅炉的煤粉燃烧和锅炉效率锅炉是工业生产中应用广泛的一种热能转换设备,它的主要功能是将燃料燃烧产生的热量传递给水,使其加热并转化为蒸汽,从而驱动发电机或者其他动力设备工作在锅炉的运行过程中,煤粉燃烧是影响锅炉效率的关键因素之一本文将从煤粉燃烧的原理、影响因素以及与锅炉效率的关系等方面进行详细分析煤粉燃烧原理煤粉燃烧是指将煤炭磨成粉状,使其在锅炉中与空气混合后发生化学反应,释放出热量的过程煤粉燃烧的过程可以分为三个阶段:预热、干燥和燃烧预热阶段在预热阶段,进入锅炉的煤粉与高温的烟气混合,温度迅速升高,达到煤的着火温度这一阶段主要发生在锅炉的预热器和煤粉管道中预热阶段的主要目的是提高煤粉的温度,使其达到着火温度,从而促进煤粉的燃烧干燥阶段在干燥阶段,煤粉中的水分开始蒸发,这一过程需要吸收热量干燥阶段的主要目的是将煤粉中的水分去除,使其达到稳定的燃烧状态煤粉的水分含量对煤粉的燃烧有很大的影响,水分含量越高,煤粉的燃烧速度越慢,燃烧效率也越低燃烧阶段在燃烧阶段,煤粉与空气混合后开始发生化学反应,释放出大量的热量燃烧阶段是煤粉燃烧过程中释放热量最多的一段时间,也是锅炉产生蒸汽的关键阶段燃烧阶段的燃烧效率受到煤的种类、煤粉的细度、空气的供应量等因素的影响影响煤粉燃烧的因素煤粉燃烧的效率受到多种因素的影响,主要包括煤的种类、煤粉的细度、煤粉的供应量和空气的供应量等煤的种类煤的种类对煤粉燃烧的效率有很大的影响煤的种类可以根据其硫含量、挥发份含量、热值等指标进行分类一般来说,硫含量越高,煤粉燃烧时产生的SO2排放量越大;挥发份含量越高,煤粉的燃烧速度越快,燃烧效率也越高煤粉的细度煤粉的细度是指煤粉颗粒的大小煤粉的细度对煤粉的燃烧速度和燃烧效率有很大的影响一般来说,煤粉颗粒越细,煤粉的燃烧速度越快,燃烧效率也越高但是,煤粉颗粒过细也会导致煤粉的供应量增加,从而增加磨煤机的能耗煤粉的供应量煤粉的供应量是指单位时间内向锅炉中供应的煤粉量煤粉的供应量对锅炉的燃烧效率和蒸汽产量有很大的影响煤粉的供应量过少会导致锅炉的燃烧不完全,煤粉的供应量过多则会使锅炉的燃烧过于激烈,产生大量的飞灰,降低锅炉的效率空气的供应量空气的供应量是指单位时间内向锅炉中供应的空气量空气的供应量对煤粉的燃烧有直接的影响空气的供应量过少会导致煤粉燃烧不完全,产生大量的CO排放;空气的供应量过多则会使煤粉燃烧过于激烈,产生大量的飞灰,降低锅炉的效率锅炉效率与煤粉燃烧的关系锅炉的效率是指锅炉输出的热量与输入的热量之比锅炉的效率受到多种因素的影响,其中煤粉燃烧的效率是关键因素之一煤粉燃烧的效率越高,锅炉的效率也越高因此,提高煤粉燃烧的效率是提高锅炉效率的重要手段以上就是对锅炉的煤粉燃烧和锅炉效率的分析,希望对您有所帮助煤粉燃烧的优化与锅炉效率的提升为了提高煤粉燃烧的效率,从而提升锅炉的整体效率,需要对煤粉燃烧的过程进行优化以下是一些煤粉燃烧优化的方法煤粉的制备和供应煤粉的制备和供应是影响煤粉燃烧效率的重要因素优化煤粉的制备和供应过程,可以提高煤粉的燃烧效率煤粉的制备煤粉的制备是指将原煤磨成粉状的过程煤粉的制备过程需要考虑煤的种类、磨煤机的选择、磨煤机的运行状态等因素煤的种类不同种类的煤具有不同的燃烧特性,因此在煤粉的制备过程中,应该根据锅炉的具体需求选择合适的煤种例如,对于燃烧效率要求较高的锅炉,可以选择挥发份含量较高的煤种磨煤机的选择磨煤机的选择对煤粉的制备过程有重要影响不同类型的磨煤机具有不同的煤粉细度和产量,因此需要根据锅炉的具体需求选择合适的磨煤机磨煤机的运行状态磨煤机的运行状态对煤粉的制备效果有直接影响因此,需要对磨煤机的运行状态进行实时监测,确保磨煤机始终处于良好的运行状态煤粉的供应煤粉的供应是指将制备好的煤粉输送到锅炉中的过程煤粉的供应过程需要考虑煤粉的流量、煤粉的输送管道、煤粉的供应速度等因素煤粉的流量煤粉的流量对锅炉的燃烧效率有重要影响因此,需要对煤粉的流量进行精确控制,确保锅炉的燃烧效率煤粉的输送管道煤粉的输送管道对煤粉的供应过程有直接影响因此,需要确保煤粉的输送管道畅通无阻,避免煤粉在输送过程中发生堵塞煤粉的供应速度煤粉的供应速度对锅炉的燃烧效率有重要影响因此,需要对煤粉的供应速度进行精确控制,确保锅炉的燃烧效率燃烧空气的管理燃烧空气的管理是影响煤粉燃烧效率的另一个重要因素优化燃烧空气的管理,可以提高煤粉的燃烧效率空气的供应空气的供应对煤粉的燃烧有直接影响因此,需要对空气的供应进行精确控制,确保煤粉能够充分燃烧空气的分布煤粉的燃烧需要充足的空气供应,而空气的分布对煤粉的燃烧效率也有重要影响因此,需要对空气的分布进行优化,确保煤粉能够充分燃烧空气的温度空气的温度对煤粉的燃烧效率也有影响一般来说,空气的温度越低,煤粉的燃烧效率越高因此,需要对空气的温度进行控制,确保煤粉能够充分燃烧锅炉运行参数的优化锅炉运行参数的优化是提高煤粉燃烧效率的重要手段以下是一些锅炉运行参数优化的方法锅炉负荷锅炉负荷对煤粉的燃烧效率有直接影响因此,需要根据实际情况调整锅炉的负荷,确保煤粉能够充分燃烧燃烧温度燃烧温度对煤粉的燃烧效率也有影响一般来说,燃烧温度越高,煤粉的燃烧效率越高因此,需要对燃烧温度进行控制,确保煤粉能够充分燃烧过剩空气系数过剩空气系数对煤粉的燃烧效率也有影响因此,需要对过剩空气系数进行调整,确保煤粉能够充分燃烧以上内容是对煤粉燃烧优化和锅炉效率提升的相关分析通过优化煤粉的制备和供应、燃烧空气的管理以及锅炉运行参数,可以提高煤粉的燃烧效率,从而提升锅炉的整体效率锅炉运行参数的优化(续)过剩空气系数过剩空气系数是控制燃烧过程中空气供应量与理论所需空气量之比调整过剩空气系数对于实现高效燃烧至关重要过剩空气系数过低会导致燃烧不完全,提高SO2和NOx排放;而过高的过剩空气系数则会降低燃烧效率,增加能源消耗因此,根据煤的类型和锅炉的设计,精确控制过剩空气系数对于提升锅炉效率具有重要意义炉膛压力炉膛压力对煤粉的燃烧有着直接影响适当的炉膛压力可以保证煤粉在炉膛内充分燃烧,减少热量损失通过调整引风量和送风量,可以实现对炉膛压力的控制煤粉与空气的混合煤粉与空气的混合质量对燃烧效率有着重要影响良好的混合可以提高燃烧速度和完全性采用合适的燃烧器设计和布置,可以优化煤粉与空气的混合效果锅炉维护与管理锅炉的维护与管理是确保锅炉高效运行的关键以下是一些维护与管理的方法清洁工作定期对锅炉进行清洁工作,去除炉膛内的灰尘和结焦,可以保证锅炉的热传导效率,提高燃烧效率检查与维修定期对锅炉的关键部件进行检查和维修,确保其运行在最佳状态这包括对炉膛、燃烧器、输送管道等部分的检查性能监测通过实时监测锅炉的运行参数,如烟气成分、温度、压力等,可以及时了解锅炉的运行状态,发现并解决潜在问题锅炉的煤粉燃烧优化是提升锅炉效率的重要途径通过优化煤粉的制备和供应、燃烧空气的管理以及锅炉运行参数,可以显著提高煤粉的燃烧效率,从而提升锅炉的整体效率同时,良好的锅炉维护与管理也是确保锅炉高效运行的关键通过实施上述措施,可以实现锅炉运行的高效、安全和稳定,为工业生产提供可靠的热能支持。
影响煤粉气流着火的因素
影响煤粉气流着火的因素首先从燃料因素考虑,主要从燃料品质和煤粉细度和颗粒分布来看:1. 挥发分:通常挥发分越高的煤,着火温度越低、火焰传播速度越快,且热稳定性好,同时挥发分发热量越高的煤也更容易着火,所以挥发分含量越高,发热量大的煤粉与高温烟气混合加热后能更快的让部分煤达到着火温度,更快的使部分煤粉气流着火,2.更快的通过火焰传播,使全部煤粉气流着火。
2. 水分:对同种煤来说,水分含量越高,加热煤粉气流的一部分热量用于水分的蒸发和过热,使着火温度增加,着火推迟,同时水分还会影响火焰的传播速度,水分含量大时,火焰的传播速度变低。
但内部水蒸发后有利于内部反应表面积增加提高着火能力和着火速度。
也就是说水分含量越高的煤不利于着火,会因吸热而使着火热变大从而推迟部分煤粉烟气流着火,延迟火焰传播和全部煤粉气流着火,但在二次风时由于内部反应表面积增加,着火能力和燃烧速度提高,焦炭会更易于燃烧,一定程度下能加快反应速度。
3. 灰分:灰分含量增加时,煤粉的发热量会下降很大,燃烧煤就要增多,而着火热与燃量成正比,灰分越高的煤着火比较困难,且灰分覆盖在煤粉表面上减少与氧气的接触面积使着火比较困难,火稳定性差。
因此,灰分含量越高,部分煤气气流要洗后更多的着火热来达到着火温度使部分煤粉气流着火推迟,且灰分高的煤会更易结渣和积灰从而影响锅炉的传热效率。
甚至还会造成燃烧不完全,增加固体未完全燃烧热损失。
4.发热量:发热量大可以使煤的分解速度加快,迅速释放出挥发分,所以发热量越高的煤,越易着火,所需的着火热也就越低,能更快达到着火温度,加快部分煤粉的燃烧和火焰的传播,并且稳定的燃烧。
5.煤粉的细度及煤粉的颗粒分布:煤粉越细,挥发分更易析出,也更易加热同时单位质量的煤粉在相同的环境下,越细的析出的挥发分越多,浓度也更大所以煤粉也更易着火,着火温度也越低,火焰传播速度也更快。
且煤粉细度越均匀则火稳定性更好,且更容易燃烧,在越细的煤粉着完以后,焦炭更细小,与空气的反应表面积相对粗煤粉大,提高了着火能力和燃烧速度加快了煤粉的燃尽。
煤粉燃点温度
煤粉燃点温度
摘要:
1.煤粉燃点温度的定义
2.煤粉燃点温度的影响因素
3.煤粉燃点温度的测量方法
4.煤粉燃点温度在工业生产中的应用
5.煤粉燃点温度与环保、节能的关系
正文:
煤粉燃点温度是指煤粉在无氧或低氧环境下,由于自身热量积聚达到一定程度,引发自燃的最低温度。
煤粉燃点温度对于煤粉的储存、运输和使用具有重要意义。
煤粉燃点温度受多种因素影响,主要包括煤粉的成分、粒度、含水量和空气中的氧气浓度等。
煤粉中挥发分含量越高,燃点温度越低;煤粉粒度越细,燃点温度越低;煤粉含水量越高,燃点温度越高;空气中的氧气浓度越高,燃点温度越低。
测量煤粉燃点温度的方法有多种,常用的有热重法、差热分析法和热流计法等。
其中,热重法是通过测量煤粉在升温过程中质量的变化来确定燃点温度;差热分析法是通过观察煤粉在升温过程中热流的变化来确定燃点温度;热流计法是通过测量煤粉在升温过程中产生的热量来确定燃点温度。
煤粉燃点温度在工业生产中有着广泛的应用。
在煤粉燃烧器、煤粉锅炉等设备中,需要根据煤粉的燃点温度来调整燃烧条件和设备参数,以保证煤粉的
充分燃烧和安全生产。
此外,在煤粉储存和运输过程中,需要采取一定的措施来控制煤粉的燃点温度,防止煤粉自燃事故的发生。
煤粉燃点温度与环保、节能密切相关。
煤粉燃点温度过高,可能导致煤粉燃烧不充分,产生大量的一氧化碳、氮氧化物等有害气体,污染环境。
同时,煤粉燃点温度过高还会消耗更多的能源,影响企业的生产成本和国家的能源结构。
煤粉的着火因素
煤粉的着火因素
煤粉着火的原因可以有很多,以下是一些可能的因素:
1. 高温:煤粉在高温下会自燃或着火,这种情况通常发生在燃煤锅炉和其他工业生产设备中。
2. 静电:煤粉在搬运、输送、储存等过程中会产生静电,如果静电放电能量足够大,就会引发火灾。
3. 氧气:煤粉需要氧气才能燃烧,如果氧气充足且有点燃源,就会发生火灾。
4. 热源:煤粉附近有热源,如火焰、高温表面等,也会导致煤粉着火。
5. 粉尘:煤粉本身就是一种易燃的粉尘,如果粉尘浓度过高,就容易着火。
为了避免煤粉着火,需要采取一系列预防措施,如增加通风、降低温度、防止静电等。
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影响煤粉燃烧的因素有哪些
影响煤粉燃烧速度的因素很多,除外界因素外,则煤粉质量是决定性因素。
所以回转窑用煤要求发热量愈高愈好;灰分越低越好;挥发分一般不要>30%,避免烘干煤时,部分挥发分逸出,造成无为的浪费,但也不要<18%;水分保持在1~1.5%为好,这样不但无害。
反而可以促进炭氧化合,提高火焰的幅射能力;但水分含量过高时,则会降低火焰温度,延长火焰长度。
水分对温度的影响要比灰分约大1倍,多含l%的水,约降低火焰温度l0~20℃,废气热损失可增加2~4%。
所以控制水分在一定范围内,对燃烧非常重要。
灰分不能燃烧,放不出热量。
固定碳是主要热源,它的含量愈高,发热量愈高,但燃点也高,燃烧慢,燃烧时间长,容易形成长焰。
同样的发热量,火焰拉长后,火焰温度必然相对降低,所以固定炭含量过高时,易形成长焰低温,对煅烧也不利。
固定碳含量低(灰分、水分含量不变),燃烧快,但发热量低。
影响煤粉燃烧的因素,除本身所含化学成分外,一二次风及其它的影响也不可忽视。
一二次风温高,煤粉燃烧快,黑火头短;否则相反。
一二次风温不能过高,以防煤粉喷出煤嘴就着,烧坏煤嘴,严重时有造成爆炸的可能。
一次风大,风、煤混合好,燃烧快;一次风小,风煤混合差,燃烧慢。
煤粉颗粒细,接触面积大,燃烧快;煤粉粗则相反。
煤粉燃点低,燃烧快;燃点高,燃烧慢。
窑内温度高,燃烧快;温度低,燃烧慢。
喷煤嘴口径小,平头短,喷出速度快,风、煤混合激烈,煤粉燃烧快;口径大,平头长,喷出速度慢,风、煤混合差,燃烧慢。
喷煤嘴内装风翅,或锥度大,风、煤混合好,煤粉燃烧快;否则风、煤混合差,燃烧慢。
二次风主要用于煤中炭粒子的燃烧。
二次风小时,火焰短。
但过小时表面看火焰短,实际由于煤粉燃烧不完全,部分碳粒子的燃烧过程会拉的很长,甚至到窑的尾部还在燃烧,这样不但降低烧成带温度,而且易发生爆炸,很不安全。
二次风过大时,煤粉燃烧慢,火焰拉长,温度低,废气带走热量多。