煤的燃烧过程及燃烧条件讲课讲稿
煤炭燃烧专业知识讲座
污染防治
针对污染旳危害种类，降低大气污染又分 两个层面：
一方面是污染物排放量旳绝对降低，如脱 硫、脱氮技术、烟气除尘、高效低污染燃烧 器等，均是经过多种措施降低硫氧化物、氮 氧化物及粉尘旳排放；
另一方面则是经过提升能源利用率，降低 燃料使用量，从而到达减缓或降低污染物排 放旳目旳，如煤旳多种先进燃烧技术等。
一、层状燃烧
层状燃烧是一种最古老旳燃烧方式，特点是 煤置于炉排上形成一定厚度旳燃料层，燃烧过程 中煤不离开燃料层。燃烧所需空气由炉排下面送 入，经过炉排间隙进入燃料层和煤发生反应，所 产生热烟气穿过燃料层进入炉膛。因为煤旳颗粒 分布不均匀，一定旳气流速度下，总有一小部分 细颗粒被吹到炉膛中，形成悬浮燃烧。因为燃料 层中总是贮备有大量热旳正在燃烧旳煤颗粒，燃 烧旳稳定性很好，变化通风强度可实现负荷旳变 化调整。但通风强度会影响燃烧旳稳定性。
度。要使料层到达流态
化，气流速度W必须满
足：Wmf<W<Wt。
流态化燃烧特点
• 燃烧稳定，煤种适应性广。流态化燃烧几 乎能够燃烧一切种类旳固体燃料。
• 沸腾床传热强烈，可节省受热面钢材，降 低锅炉体积和降低投资。
• 能够控制燃烧过程中产生旳污染物排放， 有利于环境保护。
• 沸腾炉渣可综合利用。
四、煤浆燃烧
第四节 煤炭燃烧设备
• 煤旳燃烧设备种类较多，可分为锅炉、工业窑 炉、饮食灶具及其他燃烧设备等，其中锅炉是 煤燃烧设备中应用最广、煤炭消耗最多旳设备 形式。
• 锅炉亦可称蒸汽发生器，它是一种主要以生产 蒸汽或热水为目旳旳换热设备。燃料在炉内燃 烧，将本身化学能转化为燃烧产物旳热能，高 温燃烧产物与锅内水进行热互换，将水加热成 热水或汽化为蒸汽。这些热水或蒸汽或作为热 载体或作为动力用于多种工业过程。
煤炭自燃讲座_ppt课件
煤炭自燃过程
• 根据现有的研究成果，人们认为煤炭的氧化 和自燃是基一链反应。煤炭自燃过程大体分 为3个阶段：①潜伏期；②自热期；③燃烧 期。
自热温度（Self-heating temperature，SHT）
• 自热温度也称临界温度，是能使煤自发燃烧的最低 温度。一旦达到了该温度点，煤氧化的产热与煤所 在环境的散热就失去了平衡，即产热量将高于散热 量，就会导致煤与环境温度的上升，从而又加速了 煤的氧化速度并又产生更多的热量，直至煤自燃起 来。 • 煤的自热温度与煤的产热能力和蓄热环境有关，对 于具有相同产热能力的煤，煤的自热温度也是不同 的，主要取决于煤所在的散热环境。如浮煤堆积量 越大，散热环境越差，煤的最低自热温度就越低。 因此应注意即使是同一种煤，其自热温度不是一个 常量，受散热（蓄热）环境影响很大
Powder Plant
Coal Dusts
1、煤自燃
2、奶粉自燃
3、堆积的草垛 4、黄磷 5、堆积的油纸油布
煤炭自然发火机理
• 1862年，德国人戈朗布曼（Grumbman）发表了第一篇关于煤炭自 燃起因的文章。一百多年来，为了解答煤为什么能够自燃，人们 进行了不懈的努力与探索，提出了若干学说来解释煤的自燃，如 黄铁矿作用、细菌作用、酚基作用，煤氧复合作用等学说。 • 黄铁矿作用学说认为煤的自燃是由于煤层中的黄铁矿(FeS2)与空 气中的水份和氧相互作用、发生热反应而引起的。 • 细菌作用学说认为，在细菌作用下，煤在发酵过程中放出一定热 量对煤自热起了决定性作用。 • 酚基作用学说认为，煤的自热是由于煤体内不饱和的酚基化合物 强烈地吸附空气中的氧，同时放出一定量的热量而造成的。 • 煤氧复合作用学说认为，原始煤体自暴露于空气中后，与氧气结 合，发生氧化并产生热量，当具备适宜的储热条件，就开始升温， 最终导致煤的自燃。
第六章 煤的燃烧
四、碳与水蒸气的反应
碳和水蒸气的反应是水煤气发生炉中的 主要反应。高温下碳与水蒸气发生的主 要反应。
五、表面反应的碳球燃烧速率
五、表面反应的碳球燃烧速率
六、二次反应对碳燃烧过程的影响
1.在静止空气中(或者对应碳球与空气之间相对速度的R e<100)碳球表面的燃烧 2.在流动介质中(对应碳球与空气之间相对速度的Re>10 0)碳球表面的燃烧 3.碳球在还原性气氛下的燃烧
1.分子扩散
表6-1 部分气体在空气中的扩散系数(0℃，101.33kPa)
2.湍流扩散
图6-9 传质的有效滞流膜层
3.对流扩散
物质在湍流流体中的传递，主要是由于 流体中质点的运动引起的。如将一勺糖 投于一杯水中，用勺搅动，整杯水就会 更快、更均匀地变甜，这就是湍流扩散 的表现。
4.碳燃烧中的扩散
第四节
碳的燃烧化学反应
一、碳的晶格结构 二、碳与氧的反应机理 三、碳和二氧化碳的反应机理 四、碳与水蒸气的反应 五、表面反应的碳球燃烧速率 六、二次反应对碳燃烧过程的影响 七、具有空间二次反应的碳球燃烧速率
4)也可能出现氧到不了固体表面的情况
图6-11 几种可能的碳燃烧化学反应过程
一、碳的晶格结构
一、煤粉气流的输送与分配
3)在弯管中由于惯性离心力的分离作用远大于重力分离 的作用，在通过管轴线的铅垂面上测得固体颗粒浓度 分布趋于均匀而呈对称分布，靠近管下部的颗粒浓度 在降低，这说明在弯管内不易产生沉积和堵塞现象。 4)在弯管的出口接直管道作颗粒分布的恢复性实验发现， 在直管长度与管径之比大于3.3之后，内外固体颗粒质 量流量近似相同，即得到完全恢复，这就是固体颗粒 在流动中的恢复特性。
图6-12 石墨的晶格结构
第5章煤粉燃烧及燃烧设备——锅炉原理课件
4.炉内散热条件 炉内散热条件好，则炉内温度低，从而不利于燃料 的着火和燃烧。因此实践中，为使低挥发分煤的及 时着火和稳定燃烧，常在燃烧器区域用耐火保温材 料将部分水冷壁遮盖起来，构成所谓的卫燃带，以 减少水冷壁吸热量、维持燃烧器区域的温度水平， 进而改善煤粉气流的着火和燃烧条件。 实践表明，敷设卫燃带对于难燃煤种的及时着火和 稳定燃烧非常有效，但卫燃带面积过大又往往是炉 内结焦的根源所在，在引进的300MW和600MW机 组W型火焰燃烧的锅炉上就发生过多次，造成很大 损失，运行中必须加以注意。
16:16
E v = k0 exp(− ) RT
2.保证适当高的炉温
根据阿累尼乌斯定律，燃烧反应速度与温度成指数关系。因 此炉温对燃烧过程有着极其显著的影响。炉温高，着火快， 燃烧速度快，燃烧过程便进行得猛烈，燃烧也易于趋向完全。 炉温过高不但会引起炉内结渣，也会引起膜态沸腾，同时因 为燃烧反应是一种可逆反应，过高的炉温当然会使正反应速 度加快，但同时也会使逆反应（还原反应）加快，逆反应 （还原反应）速度加快，意味着有较多燃烧产物又还原，这 样同样等于燃烧不完全。 通过试验证明，锅炉的炉温在中温区域（1000～2000℃）内 比较适宜。当然，在中温区域，在保证炉内不结渣的前提下， 可以尽量提高些。
在使用300°C以上的热风输送煤粉时，r1=0.2~0.25。
3.一次风温的影响
提高一次风温可以降低着火热，使着火位置提前。 例如，如果其它条件不变，以煤粉一次风气流的初 温T0=20°C时的着火热为100%，则当煤粉空气混 合 物 的 初 温 为 T0=300°C 时 ， 其 着 火 热 降 低 至 40.5%。因此，热风送粉对煤粉气流的着火十分有 利，特别在燃用贫煤和无烟煤时，采用很高的热空 气温度，是保证低挥发分燃料稳定着火的重要措施 之一。 我国电厂在燃用无烟煤时，所设计的预热空气温度 一般为350~420°C，以尽量使煤粉空气混合物的初 温接近300°C。
煤的燃烧理论ppt课件
强迫对流条件下碳粒燃烧速率 的分析方法
• 在实际的燃烧过程中，煤焦（碳粒）往往是
处于对流的环境之中，此时，碳粒燃烧速率
的计算就无法在球对称条件下进行分析，在
自然对流条件下，球形颗粒燃煤的情形，采
用边界层近似假设及边界层厚设比颗粒半径
小得多的假设，建立方程后采用的是数值的
求解方法，在强迫对流条件下球形颗粒燃烧
2-58
Sn 19-4250 10-825
.
40
.
41
有CO空间反应时碳球燃烧速率 的计算
• 存在有二次反应时碳燃烧速率的计算是 十分复杂的，考虑到二次反应结果是CO2 被C还原成CO，而一次反应本身也会产生 CO，如果我们已能确定所产生CO的总数 量，则对燃烧产生的影响主要是这些CO 在碳球附近空间燃烧形成一个包复火焰 的影响。
.
42
- 0.11
0.2-4 0.132
- 3.016
P2O3 (%)
-
-
褐煤 6-40 4-26 1-34 0.0- 12.4- 2.8- 0.2-28 0.1- 8.3- -
0.8 52 14
1.3 32
.
63
B煤灰中痕量元素的范围（PPm
，以灰分为基础）
元素 无烟煤 Ag 1
高挥发份烟 低挥发份烟煤
• 由于挥发物能够在较低的温度下析出和燃烧，使煤粒周
围温度迅速提高，为煤焦的着火与燃烧创造了极为有利
的条件。在挥发物析出过程。使煤焦膨胀。增大了内部
孔隙及外都反应表面积。有如上述，也有利于提高煤焦
的燃烧速度。挥发物是煤中可燃物的一部分，挥发物的
燃烧也是煤的一部份的燃烧，而这一切都有利于整个燃
料燃烧速度的提高。但是，另一方面，因为挥发物在煤
(完整)煤的燃烧过程及燃烧条件
煤的燃烧过程及燃烧条件煤的燃烧是复杂的物理化学过程,煤进入炉内，收到高温烟气的加热，温度逐渐升高,在此期间经历干燥、干馏、挥发分着火燃烧、焦炭燃烧、焦炭燃尽等各个阶段。
1、干燥：煤被加热时，首先是水分不断蒸发,煤被干燥，显然，煤中水分多，干燥多消耗的热量也多,时间也长。
2、干馏：煤被干燥后，继续被加热，达到一定温度就开始析出挥发分，同时生成焦炭，即是煤的干馏过程，每种挥发分越多，开始析出挥发分的温度越低，加热的温度越高，时间越长，析出的挥发分越多，因此，测定挥发分时规定了加热的温度和时间.挥发分多,其中碳氢化合物也越多，重碳氢化合物在高温、缺氧的条件下，会进行热分解，形成微笑的碳粒，称为炭黑。
由于碳粒很小很轻，在炉内不易烧掉而随烟排走，形成黑烟,为了使燃烧充分，不冒黑烟，必须保证挥发分燃烧所需足够高的温度和充足的空气，例如加装二次风。
只有当挥发分达一定浓度,而且到一定温度时,才能着火燃烧，干馏阶段为燃烧前的准备阶段。
煤在燃烧的准备阶段中,非但不放热而且要吸收热量，所以必须组织好热量供应，其热源来自炉膛火焰或高温烟气、炽热的炉墙和炉拱等。
热量供应情况就决定了准备阶段的时间长短。
3、挥发分着火燃烧:煤继续被加热，挥发分不断析出,而且温度也随之提高，挥发分中可燃物质与氧气的化学反应也在逐渐加快,当挥发分达到一定温度和浓度时，化学反应速度急速加快，着火燃烧,形成明亮的黄色火焰,这里，挥发分要加热到一定的温度时个重要条件。
不同的煤的挥发分着火温度时不一样的，通常我们将挥发分着火温度看成煤的着火温度，挥发分燃烧时放出热量,将焦炭加热到赤红程度（已达到能够着火的温度），但是焦炭并不会立刻燃烧，因为挥发分包围了焦炭，挥发分首先遇氧将氧耗掉了，氧气不能扩散到焦炭的表面，焦炭只能被加热而不能燃烧。
挥发分多，着火温度低，着火容易；挥发分少,着火温度高，着火困难.4、焦炭的燃烧：当挥发分基本烧完以后，氧气不能扩散到焦炭表面上，焦炭开始着火燃烧，并发出较短的蓝色火焰。
煤炭的燃烧过程
一、煤碳的焚烧历程之阳早格格创做煤从加进炉膛到焚烧完成，普遍经历四个阶段：火分挥收阶段，当温度达到105℃安排时，火分局部被挥收；挥收物着火阶段，煤不竭吸支热量后，温度继承降下，挥收物随之析出，当温度达到着火面时，挥收物启初焚烧.挥收物焚烧速度快，普遍只占煤所有焚烧时间的1/10安排；焦碳焚烧阶段，煤中的挥收物着火焚烧后，余下的碳战灰组成的固体物即是焦碳.此时焦碳温度降下很快，牢固碳剧烈焚烧，搁出洪量的热量，煤的焚烧速度战焚烬程度主要与决于那个阶段；焚烬阶段，那个阶段使灰渣中的焦碳尽管烧完，以落矮不真足焚烧热益坏，普及效用.劣良焚烧必须具备三个条件：1、温度.温度越下，化教反应速度快，焚烧便愈快.层焚炉温度常常正在1100~1300℃.2、气氛.气氛冲刷碳表面的速度愈快，碳战氧交触越好，焚烧便愈快.3、时间.要使煤正在炉膛内有脚够的焚烧时间.碳焚烧时正在其周围包上一层灰壳，碳焚烧产死的一氧化碳战二氧化碳往往透过灰壳背中四里扩集疏通，其中一氧化碳逢到氧后又继承焚烧产死二氧化碳.也便是道，碳粒焚烧时，灰壳中包抄着一氧化碳战二氧化碳二层气体，气氛中的氧必须脱过中壳才搞与碳交触.果此，加大支风，减少气氛冲刷碳粒的速度，便简单把中包层的气体戴走；共时加强板滞拨动，便可益害灰壳，督促氧气与碳曲交交触，加快焚烧速度.如果氧气不充脚，搅动不敷，煤便烧不透，制成灰渣中有许多已介进焚烧的碳核，其余还会使一部分一氧化碳正在炉膛中不焚烧便随烟气排出.对付于大块煤，必须有较少的焚烧时间，停顿时间过短，焚烧不真足.果此，本量运止中，普遍采与供给充脚的氧气，采与炉拱战二次风去加强扰动，普及焚烧温度，炉膛容积不宜过小等步伐包管煤充分焚烧.二、链条炉排的焚烧个性链条炉排着火条件较好，主要依赖炉膛火焰战炉拱的辐射热.煤的上头先着火，而后逐步背下焚烧，正在炉排上便出现了明隐的分层天区，如图共分五个区.焚料正在新焚烧区1中预热搞燥，正在炉排上占有相称少的天区.正在天区2中焚料释搁出挥收分，并着火焚烧.焚烧举止得很猛烈，去自炉排下部气氛中的氧气正在氧化区3中赶快耗尽，焚烧产品CO2战火蒸气降下到还本区4后，坐时被只热的焦碳所还本.末尾正在链条炉排尾部产死灰渣区5.正在焚烧准备区1战焚烬区5皆不需要很多气氛，而正在焚烧区2、3必须包管有脚够的气氛，可则则会出现气氛正在中部缺累，而正在炉膛前后过剩的局里.为革新以上焚烧情景，时常采与以下三个步伐：合理安插炉拱；采与分段支风；减少二次风.三、链条炉排对付煤种的央供链条炉排对付煤种有一定的采用性，以挥收分15%以上，灰熔面下于1250℃以上的强黏结、粒度适中，热值正在18800~21000kJ/kg以上的烟煤最为相宜.煤中含有灰分应统制正在10%~30%.粉煤（0~6mm）应不超出50%~55%，0~3mm的煤粉不超出30%，块煤尺寸不超出40mm.煤中含火量推荐值为：煤中小于3mm的煤粉含量为20~40%时，含火量统制正在5~7.5%，煤中小于3mm的煤粉含量为80%，含火量统制正在12.5%，煤中小于3mm的煤粉含量为~100%，含火量统制正在20%.暂时煤量存留的问题有：1、煤冰灰份较多，2、煤冰颗粒不均，3、煤冰中含有洪量的纯量，4、煤冰的收热值较矮，5、焚烧时阻挡易引焚着火，6、煤冰中火分含量大概.7、煤冰短好烧，炉渣含碳量下.四、煤量对付锅炉宁静焚烧的效用1.煤的收热量是反映煤量是非的一个要害指标，当煤的收热量矮到一定数值时，不但是会效用焚烧不宁静不真足，而且会引导锅炉熄火，使锅炉出心温度很易达标，效用仄常供热.2.挥收分正在较矮温度下不妨析出战焚烧，随着焚烧搁热，焦碳粒的温度赶快普及，为其着火战焚烧提供了极其有利的条件，其余挥收分的析出又减少了焦碳里里清闲战中部反应里积，有好处普及焦碳的焚烧速度.果此，挥收分含量越大，煤中易焚的牢固碳身分越少，煤粉越简单焚烬，挥收领会出的清闲多，删大反应表面积，使焚烧反应加快.挥收份含量落矮时，煤粉气流着火温度隐著降下，着火热随之删大，着火艰易，达到着火所需的时间变少，焚烧宁静性落矮，火焰核心上移，炉膛辐射受热里吸支的热量缩小，对付流受热里吸支的热量减少，尾部排烟温度降下，排烟益坏删大.3.煤的灰份正在焚烧历程中不但不会收出热量，而且还要吸支热量.灰分含量越大，收热量越矮，简单引导着火艰易战着火延缓，共时炉膛温度落矮，煤的焚烬程度落矮，制成的飞灰可焚物下.灰分含量删大，碳粒大概被灰层包裹，碳粒表面焚烧速度落矮，火焰传播速度减小，制成焚烧不良.其余飞灰浓度删下，使锅炉受热里特天是省煤器、气氛预热器等处的磨益加剧，除尘量减少，锅炉飞灰战炉渣物理热益坏删大，落矮了锅炉的热效用.有闭资料隐现，仄衡灰份从13%降下到18%，锅炉的抑制停运率将从1.3%降下到7.54%.4.煤的颗粒度对付锅炉的焚烧有很大效用.颗粒度过大时，煤块正在锅炉内焚烧时停顿时间过短，煤冰中的焦碳不真足焚烬，炉渣中的含碳量删大，减少了锅炉炉渣的物理热益坏；颗粒度过小时，细煤粉正在炉排上焚烧时透气短好，碳与氧不克不迭很好天交触爆收化教反应，易产死乌戴，共时细煤粉也易被气氛吹起，很快随着烟气被戴走，减少了锅炉烟气中的飞灰热益坏，（正在层焚烧锅炉中，尽管不要焚用煤粉（~3mm）含量超出30%的煤种）.果此要根据煤冰颗粒度合理安排给风量.5.煤的含火量正在一定的含量极限内与挥收分对付焚煤的着火个性效用普遍，少量火分对付着火有利，从焚烧能源教角度瞅，正在下温火焰火蒸气对付焚烧具备催化效用，不妨加速煤粉焦碳的焚烧，不妨普及火焰乌度，加强焚烧室炉壁的辐射换热.其余，火蒸气领会时爆收的氢分子战氢氧根不妨普及火焰的热传导率.但是火分含量过大时，着火热也随之删大，共时由于一部分焚烧热用去加热火分并使其汽化，落矮了炉内烟气温度，进而使煤粉气流吸卷的烟气温度以及火焰对付煤粉的辐射热皆落矮，那对付着火不利.6.煤中纯量不但是会吸支煤焚烧死产的热量，阻拦煤与氧充分交触，效用煤的焚烧，落矮锅炉热效用，删大锅炉运止时的除渣除灰量，而且对付锅炉的仄安运止戴去很大妨害.五、煤量对付锅炉及其辅帮设备运止的效用当加进炉膛的煤量与锅炉安排煤量战校核煤量央供出进较大时，会对付锅炉焚烧战辅帮设备戴去如下不良效用：1.煤量较好时，锅炉面火战运止安排艰易，易以焚烧，简单灭火，宽沉效用了锅炉出心温度达标.2.炉膛简单结焦，对付流管束、省煤器、气氛预热器等受热里处磨益宽沉，且简单积灰，锅炉支风阻力删大，效用锅炉热效用.3.煤块较大时简单卡住分层给煤器战炉排，效用了煤冰的宁静焚烧战锅炉的仄安稳固运止.4.煤量短好时，锅炉耗煤量相对付减少，炉渣的含碳量也删大，输煤、除渣系统运止背荷大大减少，输煤机、除渣机、抓渣止吊等设备障碍删加，煤冰推运战炉渣推运成本加大.5.灰分大的煤焚烧后，不但是效用了除尘器的除尘效验，而且减少了除灰、排灰系统的运止背荷，简单出现运止障碍，对付处事环境战中部环保皆制成了不良效用.6.煤量含硫量大时，简单引起火热壁下温腐蚀，锅炉尾部烟讲、省煤器、气氛预热器等处的矮温腐蚀，制成锅炉爆管，效用锅炉仄安运止.六、提议采与的应付于步伐针对付暂时煤冰供应的紧弛场合战煤量变更引起的锅炉焚烧艰易，主动考查战摸索，制定相映的可支配性强的应付于步伐，齐力安排好锅炉的焚烧运止处事，包管锅炉出心温度达标战缩小锅炉及辅帮设备的运止障碍，以包管所有供热处事的仄安、稳固、经济运止.提议采与如下应付于步伐：1.加强司炉工的技能支配火仄，使司炉人员即时掌握进炉煤的煤量领会情况，特天是煤的收热量、挥收分、灰分、颗粒度大小等，以便针对付分歧煤量的举止相映的焚烧安排.2.加强各煤种的混烧、掺烧战配煤技能处事.通过不竭举止焚烧安排考查，探索出分歧煤种焚烧时，锅炉的煤层薄度、炉排速度、饱引风量、各风室的配风等运止参数，并正在此前提上考查摸索分歧煤种的混烧、掺烧战配煤技能，以普及百般煤量，特天是劣量煤的利用率，落矮供热运止成本.3.加强对付锅炉的焚烧安排处事.包管煤与气氛量要相协共适，而且要充分混同交触，炉膛应尽管脆持下温，以好处焚烧，安排锅炉背荷按确定支配，监视炉膛背压、排烟温度、氧气、二氧化碳等含量，使锅炉运止参数脆持到最好数值.对付由于煤冰颗粒度不匀称、炉排不仄整等本果引起的焚烧不真足、焚烧不均，对付炉排上的火心或者乌戴举止人为拨火.4.加强对付输煤处事的管制.对付分歧的煤种尽管采与按类分别堆搁，根据需要，正在分歧时期焚用分歧的煤种，或者按分歧的比率拆配使用.输煤时输煤工与当班司炉工即时相通，对付含火量较矮或者含粉煤较多的煤种可采与适量加火搅拌的办法，输煤时将纯量分拣出去，把大颗粒的煤粉碎等.5.加强锅炉焚烧设备战辅帮设备的巡检及维建处事.即时排除锅炉及辅帮设备（特天是锅炉本量稀启、炉排、分层给煤器、省煤器、气氛预热器、除渣除尘等设备）出现的障碍.6.加强对付锅炉支风战炉膛温度的统制，脆持较下的炉膛温度，有好处煤的着火战焚烬，炉膛温度越矮，越不利于焚烧.7.加强对付煤的保存处事.采与确真灵验的步伐，预防储煤风化战自焚，落矮煤量品量，减少焚烧易度.8.8加强对付进煤品量的庄重统制战管制，启辟煤量较好、较为宁静的煤源商场，即时准确天掌握进煤的工业领会数据，提供给各供热车间，以便运止管制人员采用较为符合本单位锅炉的煤种，举止相映的运止安排.9.采与比较老练的进步的技能战设备改变焚烧情景.如分层给煤技能，煤冰帮焚剂，振荡碎煤机等.七论断随着煤冰供应的日趋紧弛，煤量随时皆市爆收很大的变更，摸索钻研分歧煤种，最大极限落矮煤量变更对付锅炉运止焚烧戴去的不利效用，真止供热锅炉的劣化运止。
煤炭的燃烧过程
一、煤碳的燃烧过程煤从进入炉膛到燃烧完毕，一般经历四个阶段：水分蒸发阶段，当温度达到105℃左右时，水分全部被蒸发；挥发物着火阶段，煤不断吸收热量后，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；焦碳燃烧阶段，煤中的挥发物着火燃烧后，余下的碳和灰组成的固体物便是焦碳。
此时焦碳温度上升很快，固定碳剧烈燃烧，放出大量的热量，煤的燃烧速度和燃烬程度主要取决于这个阶段；燃烬阶段，这个阶段使灰渣中的焦碳尽量烧完，以降低不完全燃烧热损失，提高效率。
良好燃烧必须具备三个条件：1、温度。
温度越高，化学反应速度快，燃烧就愈快。
层燃炉温度通常在1100~1300℃。
2、空气。
空气冲刷碳表面的速度愈快，碳和氧接触越好，燃烧就愈快。
3、时间。
要使煤在炉膛内有足够的燃烧时间。
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外四周扩散运动，其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层气体，空气中的氧必须穿过外壳才能与碳接触。
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；同时加强机械拨动，就可破坏灰壳，促使氧气与碳直接接触，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与燃烧的碳核，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出。
对于大块煤，必须有较长的燃烧时间，停留时间过短，燃烧不完全。
因此，实际运行中，一般采取供给充足的氧气，采用炉拱和二次风来加强扰动，提高燃烧温度，炉膛容积不宜过小等措施保证煤充分燃烧。
二、链条炉排的燃烧特点链条炉排着火条件较差，主要依靠炉膛火焰和炉拱的辐射热。
煤的上面先着火，然后逐步向下燃烧，在炉排上就出现了明显的分层区域，如图共分五个区。
燃料在新燃烧区1中预热干燥，在炉排上占有相当长的区域。
在区域2中燃料释放出挥发分，并着火燃烧。
煤燃烧
1．1 提高初参数，采用超超临界
初参数的提高主要受金属材料在高温下性能是否 稳定的限制，目前，超临界机组初温可达538℃～ 576℃。随着冶金技术的发展，耐高温性能材料的 不断出现，初温可提高到600℃～700℃。如日本 东芝公司1980年着手开发两台0型两段再热的 700MW超超临界汽轮机，并相继于1989年和 1990年投产，运行稳定，达到提高发电端热效率 5％的预期目标，即发电端效率为41％，同时实现 了在140分钟内启动的设计要求，且可在带10％ 额定负荷运行。在此基础上，该公司正推进1型 （30．99MPa、593／593／593℃）、2型 （34．52MPa、650／593／593℃）机组的实用 化研究。据推算，超超临界机组的供电煤耗可降 低到279g／kWh。
谢谢！！
央企分行业2010“成绩单”公布 火 电业务亏损118亿元
国资委称，由于煤炭价格高位运行，电 力企业中的火电行业处于严重亏损状态， 2010 年火电业务亏损118亿元。
人类已进入21世纪，“能源、环境、发展” 是新世纪人类所面临的三大主题。这三者 之中，能源的合理开发与利用将直接影响 到环境的保护和人类社会的可持续发展。 作为能源开发与利用的电力工业正处在大 发展的阶段，火力发电是电力工业的重要 领域，环境保护和社会发展要求火力发电 技术不断发展、提高。在已经开始的21世 纪，火力发电技术发展趋势是我们十分关 注的问题 。
从煤的燃烧到火力发电
煤的燃烧是指煤中的可燃的有机质， 在一定温度下与空气中的氧发生剧烈 的化学反应，放出光和热，并转化为 不可燃烧的烟气和灰渣的过程。 火力发电厂是利用化石燃料燃烧 释放的热能发电的动力设施，包括燃 料燃烧释热和热能电能转换以及电能 输出的所有设备、装置、仪表器件， 以及为此目的设置在特定场所的建筑 物、构筑物和所有有关生产和生活的 附属设施。主要有 蒸汽动力发电厂、 燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种 类型.
煤粉燃烧理论基础及燃烧设备培训讲义
影响燃烧反应速度的主要因素是反应物的浓度， 活化能和反应温度。
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质量作用定律适用于理想气体，在均相反应中， 假定参与反应的气体为理想气体，则质量作用定 律可以应用。
(3)多相燃烧的化学反应速度
对于多相反应，如煤粉燃烧，燃烧反应是在固体 表面上进行的，反应速度取决于燃料表面附近氧 化剂的浓度和固相物质的表面积。用下式表示：
，mol/(m3.s) (5-5) 式中：CB ―― 固体燃料表面附近氧的浓度， mol/m3；
2、燃烧阶段
从局部到整个表面，放出大量热量，烟气温度
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迅速升高，氧浓度和飞灰含碳量急剧下降 3、燃尽阶段 焦炭粒变小，形成灰壳。大部分可燃物燃尽，温度
降低。燃尽时间最长。 在煤粉炉内，伴随燃料燃烧过程的不断进行，还将
产生下列问题： (1) 受热面积灰、结渣； (2) 受热面金属表面的高温腐蚀； (3) 蒸发受热面中水动力和传热的安全性； (4) 氧化氮等污染物的生成；
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二、燃烧过程着火和熄火的热力条件
锅炉炉内煤粉燃烧过程的着火主要是热力着火， 热力着火过程是由于可燃物拥有足够的热量时温 度不断升高而引起的。
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，否则就可能中途熄火， 使燃烧过程中断。
此时，燃烧处于扩散区。在扩燃烧区内，因为 反应温度很高，化学反应速度系数很大,
煤炭的燃烧过程
一、煤碳的燃烧过程煤从进入炉膛到燃烧完毕，一般经历四个阶段：水分蒸发阶段,当温度达到105℃左右时,水分全部被蒸发;挥发物着火阶段,煤不断吸收热量后,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;焦碳燃烧阶段,煤中的挥发物着火燃烧后,余下的碳和灰组成的固体物便是焦碳。
此时焦碳温度上升很快,固定碳剧烈燃烧，放出大量的热量,煤的燃烧速度和燃烬程度主要取决于这个阶段;燃烬阶段,这个阶段使灰渣中的焦碳尽量烧完,以降低不完全燃烧热损失,提高效率。
良好燃烧必须具备三个条件:1、温度。
温度越高，化学反应速度快，燃烧就愈快。
层燃炉温度通常在1１0０～１300℃。
2、空气。
空气冲刷碳表面的速度愈快,碳和氧接触越好，燃烧就愈快。
3、时间。
要使煤在炉膛内有足够的燃烧时间。
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外四周扩散运动，其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层气体，空气中的氧必须穿过外壳才能与碳接触。
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；同时加强机械拨动，就可破坏灰壳,促使氧气与碳直接接触,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与燃烧的碳核，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出。
对于大块煤，必须有较长的燃烧时间,停留时间过短，燃烧不完全。
因此，实际运行中,一般采取供给充足的氧气，采用炉拱和二次风来加强扰动，提高燃烧温度，炉膛容积不宜过小等措施保证煤充分燃烧。
二、链条炉排的燃烧特点链条炉排着火条件较差,主要依靠炉膛火焰和炉拱的辐射热。
煤的上面先着火,然后逐步向下燃烧，在炉排上就出现了明显的分层区域，如图共分五个区。
燃料在新燃烧区１中预热干燥,在炉排上占有相当长的区域。
在区域2中燃料释放出挥发分，并着火燃烧。
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煤的燃烧过程及燃烧
条件
煤的燃烧过程及燃烧条件
煤的燃烧是复杂的物理化学过程，煤进入炉内，收到高温烟气的加热，温度逐渐升高，在此期间经历干燥、干馏、挥发分着火燃烧、焦炭燃烧、焦炭燃尽等各个阶段。
1、干燥：
煤被加热时，首先是水分不断蒸发，煤被干燥，显然，煤中水分多，干燥多消耗的热量也多，时间也长。
2、干馏：
煤被干燥后，继续被加热，达到一定温度就开始析出挥发分，同时生成焦炭，即是煤的干馏过程，每种挥发分越多，开始析出挥发分的温度越低，加热的温度越高，时间越长，析出的挥发分越多，因此，测定挥发分时规定了加热的温度和时间。
挥发分多，其中碳氢化合物也越多，重碳氢化合物在高温、缺氧的条件下，会进行热分解，形成微笑的碳粒，称为炭黑。
由于碳粒很小很轻，在炉内不易烧掉而随烟排走，形成黑烟，为了使燃烧充分，不冒黑烟，必须保证挥发分燃烧所需足够高的温度和充足的空气，例如加装二次风。
只有当挥发分达一定浓度，而且到一定温度时，才能着火燃烧，干馏阶段为燃烧前的准备阶段。
煤在燃烧的准备阶段中，非但不放热而且要吸收热量，所以必须组织好热量供应，其热源来自炉膛火焰或高温烟气、炽热的炉墙和炉拱等。
热量供应情况就决定了准备阶段的时间长短。
3、挥发分着火燃烧：
煤继续被加热，挥发分不断析出，而且温度也随之提高，挥发分中可燃物质与氧气的化学反应也在逐渐加快，当挥发分达到一定温度和浓度时，化学反应速度急速加快，着火燃烧，形成明亮的黄色火焰，这里，挥发分要加热到一定的温度时个重要条件。
不同的煤的挥发分着火温度时不一样的，通常我们将挥发分着火温度看成煤的着火温度，挥发分燃烧时放出热量，将焦炭加热到赤红程度（已达到能够着火的温度），但是焦炭并不会立刻燃烧，因为挥发分包围了焦炭，挥发分首先遇氧将氧耗掉了，氧气不能扩散到焦炭的表面，焦炭只能被加热而不能燃烧。
挥发分多，着火温度低，着火容易；挥发分少，着火温度高，着火困难。
4、焦炭的燃烧：
当挥发分基本烧完以后，氧气不能扩散到焦炭表面上，焦炭开始着火燃烧，并发出较短的蓝色火焰。
焦炭时煤的主要可燃物，燃烧时能发出很多热量，例如：无烟煤的焦炭燃烧发热量占总发热量的95%左右，挥发分很多，碳含量较小的褐煤，其焦炭燃烧发热量也占总发热量的一半以上。
焦炭的燃烧时固体（焦炭）与气体（氧气）之间的反应，化学反应速度很慢，因此燃烧时间较长，所以组织好焦炭的燃烧往往煤燃烧的关键。
5、焦炭燃尽：
焦炭燃烧时，在其表面形成灰壳，阻碍空气与焦炭接触，同时焦炭被燃烧形成的二氧化碳和一氧化碳所包围，又妨碍空气向焦炭表面的扩散。
因此，焦炭燃尽往往需要很长的时间，为了及时排掉燃烧产生的气体，还应保证空气有适当的速度，但也应注意供应太多的空气量，不利于保证一定的炉膛温度。
焦炭的燃烧也燃尽，其本质都是碳与氧相化合，因此有时也不加区别，统称为焦炭的燃烧阶段。
由于焦炭燃烧也燃尽时间较长（碳含量少的褐煤焦炭燃烧时间也占褐煤全部燃烧时间的90%以上，其他煤的焦炭燃烧时间会更长），在使用上，又常将燃烧阶段与燃尽阶段分开。
习惯上，将燃烧速度较快，放出热量叫集中的阶段称为燃烧阶段，而将燃烧速度较慢，放出热量较少的阶段称为燃尽阶段。
上述燃烧过程的各个阶段，在实际的燃烧设备中时不能截然分开的，它们常常是互相重叠，交错进行的。
煤的燃烧条件：
为了使煤的燃烧过程进行的快（单位时间内燃烧得多，放出热量多），未完全燃烧损失少，即迅速而完全的燃烧，必须保证下述三个最基本的条件：
1、较高的温度
温度是燃烧得首要条件。
因为燃烧要从着火开始，在着火前的准备阶段中，干燥与干馏过程都要吸收热量。
因此要求炉膛具有较高的温度，提供足够的热量。
无烟煤挥发分少，着火温度高，需要炉膛具有更高的温度。
褐煤，着火温度低，但是往往水分较多，而且劣质褐煤灰分也多，发热量低，燃烧放出热量少，也需要炉膛具有较高温度。
其他劣质煤，为了保证着火也需要较高的炉膛温度，如果仅从着火考虑，炉膛温度越高越好。
炉膛温度高，燃烧速度可以加快，燃烧时间缩短，燃烧会完全一些。
温度对挥发分和煤粉的燃烧影响更大些，对较大煤块的燃烧影响相对比较小。
但是当温度过高，超过灰熔点时，会引起结渣，结渣对锅炉工作的安全性与经济性都有影响。
因此，温度不必过高。
2、适量的空气
煤只有和空气（其中的氧）接触才能燃烧。
为了燃烧完全，必须供应足够的空气。
实际运行的锅炉中，供应的空气量经常是偏多的。
而空气量过多，会降低炉膛温度，对着火与燃烧是不利的。
因此，供应的空气量要适当。
在设计锅炉时常常要控制炉膛出口的过剩空气量。
必须注意空气与煤能充分接触，保证空气与可燃气体能良好的混合，使空气很好的扩散到焦炭的表面上，只有提高空气冲刷煤粒的速度，加强气流的扰动，混合，才能提高煤的燃烧速度，提高煤燃烧得完全程度。
3、充裕的时间
燃烧是有一定速度的，因此，燃烧完全需要一定的时间，可燃气体能进行燃烧得时间取决于它们在炉膛内停留的时间，也就是取决于炉膛的容积，为此，必须保证足够的炉膛容积（燃烧空间）。