褐煤燃烧特性

褐煤燃烧特性

中国煤炭分类，首先按煤的挥发分，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤；对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类；烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。

一、燃煤产生烟尘的主要因素：

煤燃烧产生的烟有两种：一种是煤粉太细，直接被风力带出形成黑烟，这种情况较少；第二种是煤的挥发分高，还没有完全燃烧，就变成烟尘飞出去了，变成黑烟。

在燃烧制度和操作规程没有改变时，在设计燃用烟煤的锅炉燃烧褐煤或部分掺烧褐煤，与设计用煤偏差较大, 发热量低, 入炉煤的灰分、水分均高于设计煤种, 更由于炉膛截面积相对较小，在锅炉输出热功率相同时的烟气量相对大, 导致炉膛烟气速度相对高，造成燃烧不充分，形成黑烟。

二、褐煤主要特性：

1)热值低, 一般收到基低位发热值Qn e.t ar为8 370~ 16 750 kJ/kg, 即2 000~ 4 000 kcal/kg, 蒙东褐煤大致为3 000~ 4 200 kcal /kg。在锅炉保持同样蒸发量的条件下, 褐煤的燃料消耗量要比烟煤更多。由于褐煤热值低, 相同负荷下, 相比燃用烟煤其煤耗会增大。如果总燃煤量不增大, 锅炉出力可能相应降低。

2)水份大, 一般收到基水分Mar为20~ 40%,蒙东褐煤为28~ 32% 左右。在制粉系统中不易被干燥, 要求干燥介质的输入热量更高一些。

3)挥发份高, 一般干燥无灰基挥发分Vdaf为40~ 60% , 蒙东褐煤为45% 左右, 容易着火燃烧，但也容易引起堆放自燃；褐煤中挥发分析出温度点低，前期燃烧迅速，着火前移相对较多；同时,由于烟气量的增大,导致烟气流速增大,使得煤粉颗粒与碳颗粒在炉内停留时间减少，致使褐煤不充分燃烧，加剧污染物排放浓度；

4)易结渣, 一般灰渣软化温度t2 比较低, 蒙东褐煤t2 为1200e 左右; 褐煤的煤灰成分中多数表征为A l2O3 含量偏低、C aO偏高, 灰熔点及灰特性表征褐煤大多为易结渣煤种。

三、改善措施

1、燃料对锅炉的适应性

众所周知, 燃料的品种和性能是锅炉燃烧设备以及锅炉整体设计的主要依据。不同的燃料及其性能要求配备不同的制粉系统，设计不同的燃烧器结构、炉膛及锅炉本体形式，采用不同的运行参数和操作要求。只有充分掌握了燃料的特性，采取相应的技术措施，才能设计出性能良好的锅炉，也才能使锅炉运行好。这一点, 对于燃用褐煤的锅炉尤其重要。

在现有的锅炉中，应该是以二类烟煤为主燃料的锅炉，炉膛结构参数已经定型，因此要选择适应的燃用燃料去适应锅炉，不能用锅炉去适应原料。现在配煤技术、褐煤掺烧技术已经成熟，应着力推广。

2、燃烧制度与操作规程的适应性

在锅炉结构参数和适应的燃料已经确定的情况下，当务之急应在燃烧制度上做出适应的调整，用风量、给煤量、床层厚度等方面是关键，应加强这方面的研究及关键司炉岗位培训，在保证锅炉出力的前提下，做到达标排放和经济运行的统一。

3、制度与现实的适应性

现阶段冬季用煤量增加是不可能转变的现实，由于燃煤造成的烟气排放更加剧了雾霾天气出现的频率增加，严重影响了正常生产、生活质量。因此，在制度设计上要与现实相适应，应以燃用煤为源头、监管为手段、技术升级为根本，制定出适应当下的制度及其各类操作规程，力求转变城市扩张引起的热岛效应；在此基础上着眼长远，改变能源结构，升级改造燃煤器具，配套环保设施，加强监管力度，逐步改善冬季大气污染状况。