煤碳的燃烧过程
煤在极高的温度下充分燃烧的化学方程式
煤在极高的温度下充分燃烧的化学方程式
燃煤是一种将煤炭用来发电的实用性很强的能源。
有很多采暖和发电厂都主要以燃煤为主
要燃料来发电,因此燃煤在人类社会中占有重要地位。
煤在极高的温度下充分燃烧的化学
方程式为:
C(煤) + O2(氧气)→ CO2(二氧化碳) + H2O(水蒸气)+ 热量
所谓的“煤”,是指一种含有某种燃料价值的称之为煤的有机物,是由类型多样的有机物,包括碳,氢,氧组成的。
比如:煤灰渣,焦炭,壳煤,褐煤等等。
O2,即普通的氧气;
CO2, 二氧化碳,是一种无色无味的有害气体;H2O,水蒸气,也是一种无色无味的气体。
进行极高温度下的燃煤,需要一定数量的氧气,并要大量热量。
这个燃烧过程又被称为完
全燃烧过程。
当煤和氧气在极高温度(2000-3000摄氏度)下发生反应时,煤开始完全燃烧。
由化学反应所产生的热量,把以轻质的液体和气体的形式释放出来,用以提高发电效率。
燃煤是一种深受全世界广泛应用的能源,但是它也伴随着一些负面环境影响。
比如烟囱中
释放出来的烟尘、二氧化碳等,都会污染空气,影响人类和动物的健康。
因此,进行燃煤
需要注意风险和安全控制。
以上就是煤在极高的温度下充分燃烧的化学方程式的文章,燃煤是一种深受应用的能源,
但是也伴随着一些负面的影响。
必须注意安全和风险控制的问题,才能保证为我们带来的
利益最大化,同时尽量减少污染和影响环境的破坏。
煤燃烧时由下至上发生的化学反应
煤燃烧时由下至上发生的化学反应引言煤炭是一种重要的能源资源,广泛应用于工业和生活中。
煤燃烧是煤炭能源利用的常见方式之一,它是一系列复杂的化学反应过程。
本文将介绍煤燃烧时由下至上发生的主要化学反应。
1.煤的组成煤是由有机质经过长时间埋藏和变质形成的一种矿物质质燃料。
它主要由碳、氢、氧、氮和少量的硫、磷等元素组成。
在煤的燃烧过程中,这些元素的化学反应会导致煤的燃烧产物的生成。
2.煤的燃烧反应煤燃烧是一种氧化反应,下文将详细介绍煤燃烧时由下至上发生的化学反应过程。
2.1.易燃物质的分解反应煤中的易燃物质,在燃烧过程中首先发生分解反应。
这些易燃物质包括挥发性物质和可燃固体物质。
挥发性物质主要是煤中的氢气和一些含氧有机化合物,它们在较低的温度下就会发生分解,生成氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体。
可燃固体物质则是指煤中的碳质物质,它们在相对较高的温度下才会发生分解反应,产生一氧化碳和二氧化碳。
2.2.气化反应和燃烧反应随着温度的升高,煤中的固体碳开始发生气化反应。
气化反应是指煤在缺氧或氧气不足的条件下,通过热解或氧化分解生成气体产物的反应。
气化反应主要生成一氧化碳、水蒸气和一些轻质烃类。
同时,未完全气化的残渣碳质物质会继续参与燃烧反应,进一步生成二氧化碳。
在这个阶段,煤燃烧产生的烟气中含有丰富的一氧化碳和一些可燃气体。
2.3.燃烧反应和生成热能当有足够的氧气供应时,煤中的一氧化碳和可燃气体会继续与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
这是一个放热反应,同时也是煤燃烧的主要化学反应。
燃烧反应释放出的热能可以被利用,如用于发电、供热等。
3.煤燃烧过程中的氮氧化物形成除了生成二氧化碳和水以外,煤的燃烧过程还会生成一些有害的氮氧化物。
这些氮氧化物主要来自煤中的有机氮和无机氮化合物的氧化反应。
在煤燃烧的高温条件下,氮气和氧气发生反应形成氮氧化物,其中主要产物是一氧化氮和二氧化氮。
这些氮氧化物对环境和人体健康都有一定的危害。
煤在锅炉中的燃烧流程
煤在锅炉中的燃烧流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!煤在锅炉中燃烧流程:1. 煤炭进料,将煤炭运送到煤仓,然后通过给煤机喂入锅炉炉膛。
煤炭堆积过高自燃原理
煤炭堆积过高自燃原理煤炭是一种常用的燃料,可以用于发电、供暖和煤制品生产等多种用途。
然而,在煤炭堆积过高时,可能发生自燃现象,导致火灾和煤气中毒等严重后果。
煤炭自燃是指煤炭在自然条件下,由于内部自身的热反应而发生火灾。
其原理主要包括以下几个方面:1.热风对流和辐射传热:当煤炭堆积过高时,煤堆内部会形成通风道,使得空气和煤堆内的热量进行传递。
这种热风对流和辐射传热的作用,会使得煤堆的温度逐渐升高。
2.内部氧化反应:煤炭中含有一定的氧化物和可燃物质,当煤堆内部温度升高到一定程度时,会引发煤的内部氧化反应。
这些可燃物质与氧化物相互作用,产生放热和放烟的反应。
3.煤的热解过程:煤炭中的有机质在高温下会发生热解反应,产生大量的热量和可燃气体。
这些热解反应产物中的可燃物质可继续参与反应,放热并释放出更多的可燃气体。
4.有机质燃烧反应:煤炭中的有机质遇热会燃烧,产生大量的热量和可燃气体。
这些可燃气体包括一氧化碳、二氧化碳等,它们可以继续参与氧化反应,增加反应产物的数量。
在具体的煤炭自燃过程中,温度是决定性因素之一、当煤堆内温度逐渐升高时,会达到自燃点温度,使得煤堆自身燃烧。
自燃点温度受煤炭性质等因素的影响,一般在50-100摄氏度之间。
除了温度,其他一些因素也会影响煤炭的自燃。
例如,水分含量、粒度、氧气浓度和煤堆的密度等都会对自燃过程产生影响。
较高的水分含量会减缓自燃过程,而过低的水分含量则会加快自燃速度。
较大的粒度会减少煤炭的堆积密度,减少自燃风险。
为避免煤炭自燃的风险,应采取一系列的预防措施。
首先,应保持煤堆的适当湿度,以减缓自燃过程。
其次,应保持煤堆的通风良好,以避免热风对流和辐射传热。
另外,应定期对煤炭堆进行检查和清理,及时发现和处理潜在的自燃风险。
总之,煤炭堆积过高后可能发生自燃现象,其原理主要包括热风对流和辐射传热、内部氧化反应、煤的热解过程和有机质燃烧反应等。
自燃过程受温度、水分含量、粒度、氧气浓度和堆积密度等因素的影响。
煤炭与石油的燃烧与氧化反应
煤炭与石油的燃烧与氧化反应煤炭和石油是两种常见的化石燃料,它们在人类生活中扮演着重要的角色。
然而,当这些化石燃料燃烧时,将会发生氧化反应。
本文将介绍煤炭和石油的燃烧反应以及与之相关的氧化过程。
一、煤炭的燃烧与氧化反应煤炭是一种主要由碳、氢、氮、硫和小量的氧组成的复杂有机物。
当煤炭与氧气充分接触并受到适当的点火条件时,就会发生燃烧反应。
在燃烧反应中,碳是主要燃料成分,它与氧气发生氧化反应,生成二氧化碳(CO2)和大量的热能。
燃烧反应的化学方程式如下:C + O2 -> CO2 + 热能这个过程被称为完全燃烧,其中碳被完全氧化为二氧化碳。
燃烧时放出的热能可以被利用,例如用于发电或加热。
然而,在煤炭燃烧过程中,由于反应条件或煤炭质量的不同,可能会发生不完全燃烧。
不完全燃烧时,煤炭无法充分和氧气反应,导致产生一些有害物质,如一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)。
二、石油的燃烧与氧化反应石油是由一系列碳氢化合物组成的混合物,主要由碳和氢构成。
与煤炭类似,石油在燃烧时也会发生氧化反应。
石油的燃烧并非一种简单的化学反应,而是一系列复杂的反应过程。
首先,石油中的碳氢化合物会与氧气反应,生成二氧化碳和水,同时释放出大量的热能。
石油燃烧的化学方程式如下所示:CnHm + (n + (m/4))O2 -> nCO2 + (m/2)H2O + 热能在石油的燃烧过程中,碳氢化合物的结构和数量不同,导致石油中不同成分的燃烧特性也不相同。
例如,较重的石油燃烧时会产生更多的黑烟和颗粒物,而较轻的石油则产生较少的有害物质。
与煤炭类似,石油的燃烧也可能发生不完全燃烧,产生一氧化碳和氮氧化物等有害物质。
因此,在石油燃烧过程中需要采取措施减少这些有害物质的排放量,以保护环境和人类健康。
三、燃烧与氧化反应对环境的影响煤炭和石油的燃烧不仅会释放大量的热能,还会产生二氧化碳和其他有害物质的排放。
由于二氧化碳是一种温室气体,过量排放会导致地球变暖和气候变化的问题。
燃煤发电流程
燃煤发电流程
燃煤发电流程通常包括以下主要步骤:
1. 原煤接收与储存:
-煤炭通过铁路、公路或船舶运送到发电厂,然后在煤场储存。
-储存的煤炭通过输煤系统(包括皮带输送机等设备)传送到原煤仓。
2. 煤粉制备:
-原煤仓中的煤炭通过给煤机送入磨煤机中磨成煤粉,以便提高燃烧效率。
-磨好的煤粉与一定比例的热空气混合,通过气力输送系统送入锅炉燃烧室。
3. 燃烧过程:
-煤粉在锅炉的燃烧室内在充足氧气条件下燃烧,释放出大量的热量。
4. 蒸汽生成:
-燃烧产生的高温烟气通过锅炉的受热面,将锅炉内的水加热并转变为高温高压的蒸汽。
5. 蒸汽驱动汽轮机:
-高温高压的蒸汽随后进入汽轮机,推动汽轮机叶片旋转,将热能转化为机械能。
6. 发电:
-汽轮机通过轴与发电机相连,汽轮机的转动直接带动发电机的转子旋转,发电机内部电磁感应原理产生交流电。
7. 能量转换与电能输出:
-发电机发出的电能经过变压器升压后,接入电力系统,通过输电线向远方的用户输送电能。
8. 热能回收与冷却:
-用过的蒸汽在汽轮机后排入冷凝器,冷却成水,再通过给水泵送回锅炉重新加热,形成一个封闭的蒸汽循环系统。
9. 环保设施:
-在整个过程中,为了减少环境污染,燃煤发电厂会配备一系列环保设施,如除尘器去除烟尘,脱硫塔去除二氧化硫,以及脱硝装置去除氮氧化物等。
10. 控制系统:
-整个发电过程受到先进的自动化控制系统监控和调整,确保安全高效运行。
总结来说,燃煤发电是通过将煤炭的化学能转化为热能,进而转化为蒸汽的动能,再转变为发电机的机械能,最后生成并输送电能的过程。
说明粉煤燃烧的基本过程。
说明粉煤燃烧的基本过程。
粉煤燃烧是指将煤炭经过破碎、磨煤等工艺处理后,被制成细小颗粒的煤粉,在一定条件下与空气进行燃烧反应的过程。
粉煤燃烧是一种重要的能源利用方式,广泛应用于发电、工业生产以及家庭供暖等领域。
下面将详细介绍粉煤燃烧的基本过程。
粉煤燃烧过程主要包括预处理、燃烧反应和燃烧产物排放三个阶段。
首先是预处理阶段,煤炭经过破碎、筛分等工艺,将其碎块煤转化为适合燃烧的粉煤。
这一步骤可以增加煤粉的挥发份和可燃成分,提高燃烧效率。
接下来是燃烧反应阶段。
粉煤需要与一定量的空气在适宜的条件下进行反应才能释放热能。
首先,在燃烧设备内部,通过给粉煤喷油嘴喷入适量的空气,实现煤粉与空气的混合,形成煤粉-空气悬浮云。
然后,在适宜的温度和压力下,点火使煤粉燃烧起来。
在点火初期,煤粉颗粒表面的挥发份开始释放,形成一层煤气云包围在粉煤颗粒周围。
接着,在高温下,挥发份开始分解并发生燃烧反应,产生大量的燃烧产物,如水蒸气、二氧化碳、一氧化碳等。
同时,煤炭中的碳元素继续氧化,释放出更多的热能,进一步维持燃烧反应。
这个过程会一直持续,直到煤粉完全燃烧为止。
最后是燃烧产物排放阶段。
粉煤燃烧会产生各种燃烧产物,其中包括大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等。
这些产物需要通过烟囱排放到大气中,对环境产生一定的影响。
为了减少对环境的污染,燃烧设备需要通过脱硫、脱氮等净化装置将燃烧产物进行处理,达到减少排放的效果。
总的来说,粉煤燃烧是一种将煤炭通过破碎、磨煤等工艺制成细小颗粒,在适宜条件下与空气进行燃烧反应的过程。
它具有高燃烧效率、广泛应用等优点,但同时也会产生一定的燃烧产物排放。
因此,人们需要在粉煤燃烧过程中加强对排放物的净化处理,保护环境、促进可持续发展。
煤炭的燃烧过程如何?
煤炭的燃烧过程如何?煤炭是一种常见的化石燃料,其燃烧过程涉及到一系列复杂的物理和化学反应。
了解煤炭燃烧过程的基本原理,有助于我们更好地理解能源转化的机制和环境保护的重要性。
本文将以有序列表的形式介绍煤炭的燃烧过程。
一、预热和失水在燃烧之前,煤炭通常需要进行预处理,以提高燃烧效率。
首先,煤炭中的某些成分会在100摄氏度左右蒸发,这个过程称为失水。
煤炭中的水分含量越高,其燃烧过程中需要消耗的热量越多,因此在工业和能源生产中,通常会对煤炭进行干燥处理。
二、热解和燃烧煤炭的燃烧过程可分为两个阶段:热解和燃烧。
热解是指在高温下,煤炭中的有机化合物分解成气体和固体产物的过程。
在这个过程中,煤炭中的碳、氢和氧原子重新组合形成一系列产物,如一氧化碳、氢气和甲烷等。
这些气体可以继续燃烧,产生热量和二氧化碳。
同时,煤炭中的灰分和硫分等无机物也会在热解过程中释放出来。
三、气相和固相反应煤炭的燃烧过程中存在着气相和固相两种反应。
气相反应是指在高温下,煤炭燃烧产生的气体与空气中的氧气发生反应,生成二氧化碳和水蒸气等产物。
固相反应是指煤炭中的颗粒物质,在高温下分解和燃烧,形成烟尘和灰渣等固体产物。
这些反应过程共同发生,决定了煤炭的燃烧效率和产物的生成。
四、燃烧的影响因素煤炭的燃烧过程受到多种因素的影响。
首先,煤炭的品质和组成决定了燃烧的效果。
高品质的煤炭通常含有较多的碳和较少的矿物质,因此其燃烧效率更高。
其次,煤炭的粒径和填充密度也会影响燃烧反应的速率和程度。
此外,煤炭的供气速度、气体混合程度和燃烧温度等操作参数也会对燃烧过程造成影响。
五、环境问题和煤炭燃烧尽管煤炭是一种主要的能源来源,但其燃烧过程也带来了严重的环境问题。
煤炭燃烧释放出的二氧化碳是温室气体的主要来源之一,对全球气候变化产生重大影响。
此外,煤炭燃烧还会释放出大量的有害气体和颗粒物,造成空气污染和健康问题。
因此,减少煤炭的使用和改善燃烧技术,已成为全球范围内的重要课题。
煤粉燃烧过程总结
煤粉燃烧过程总结煤炭是一种重要的化石能源,而煤粉燃烧作为热能利用的关键环节在各个工业领域得到广泛应用。
煤粉燃烧过程涉及复杂的物理化学过程,对其进行深入了解和总结,对于提高燃烧效率、降低环境污染具有重要意义。
1. 煤粉燃烧过程概述煤粉的燃烧是指将煤粉经过适当氧化剂供给和点火后,在一定温度下发生燃烧反应的过程。
煤粉燃烧过程一般包括以下几个阶段:1.1 加热和挥发在煤粉容器中加热至煤粉的挥发温度,煤粉中的挥发分逐渐蒸发。
在这个阶段,煤粉中的水分、挥发分和少量氧化物会逐渐释放出来。
1.2 燃烧当煤粉挥发分释放完毕后,氧气与煤粉中的固定碳进行反应,发生燃烧反应。
该过程主要是燃烧产物与煤粉的反应,释放出大量的热能。
1.3 燃烧尾部和灰渣在燃烧过程的尾部,煤粉中残留的灰分还未完全燃烧,会生成含碳的灰渣。
这些灰渣会随着烟气一同排出。
同时,在煤粉燃烧过程中,一部分煤粉未能完全燃烧,会以固态形式呈现。
2. 煤粉燃烧过程中的影响因素煤粉燃烧过程的效率和产物的环境影响受多种因素的影响。
下面介绍几个主要的影响因素:2.1 煤种和煤粉品质不同煤种和煤粉的品质都会对燃烧过程产生影响。
煤种的不同会导致煤粉中的固定碳、挥发分和灰分的含量不同,从而影响燃烧过程的热值和灰渣形成等特点。
2.2 煤粉粒径和分布煤粉的粒径和分布对燃烧过程的燃速和燃烧效率有较大影响。
适当的煤粉粒径可以增加煤粉与氧气的接触面积,加快煤粉的燃烧速度。
2.3 氧化剂供应和配风方式氧化剂供应和配风方式会直接影响燃烧的效率和产物的环境影响。
适当的氧化剂供应和配风方式可以提高煤粉的燃烧效率,减少煤粉中未燃尽的碳排放。
3. 煤粉燃烧过程的优化和控制为了提高煤粉燃烧过程的效率和降低环境污染,需要进行煤粉燃烧过程的优化和控制。
以下是几个常见的优化和控制方法:3.1 燃烧风量调整通过调整燃烧过程中的风量,控制燃烧区域中的氧气含量,可以改善煤粉的燃烧效率和产物的环境影响。
3.2 供氧方式改进改进供氧方式,如采用预混燃烧或分级燃烧等,可以提高煤粉的燃烧速度和燃烧效率。
(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。
煤完全燃烧的化学方程式
煤完全燃烧的化学方程式
煤完全燃烧的化学方程式是:C₂H₂ + O₂ → 2CO₂ + H₂O,也就是说煤中的乙烯被完全燃烧后,可以生成二氧化碳和水分子。
要明白这个反应,首先必须明白煤的组成。
煤是一种有机碳物质,含有乙烯(也称为甲烷)和一些硫的复合物。
乙烯本质上是由碳和氢组成的有机物质,其公式为C₂H₂,它在温度超过500℃时会发生燃烧反应,由于燃烧反应会吸收绝大多数的热量,因此需要付出额外的能量来进行此类反应。
此外,乙烯只能使用活性氧燃烧,即氧分子O₂,当这两种物质被混合在一起时,就会出现完全燃烧反应,即上述所示的方程式:
C₂H₂ + O₂ → 2CO₂ + H₂O。
通过乙烯和氧分子之间的反应,乙烯被完全燃烧,产生的二氧化碳是一种温室气体,能够在大气中存留很长时间,从而增加地球温室效应,因而对大气环境造成巨大影响。
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。
煤的自燃过程及其特点
煤的自燃过程及其特点煤炭的自燃过程按其温度和物理化学变化特征,分为潜伏(或准备)、自热、自燃和熄灭四个阶段,如图10—3-2所示。
图中虚线为风化进程线。
潜伏期与自热期之和为煤的自然发火期。
1、潜伏(自燃准备)期自煤层被开采、接触空气起至煤温开始升高止的时间区间称之为潜伏期。
在潜伏期,煤与氧的作用是以物理吸附为主,放热很小,无宏观效应;经过潜伏期后煤的燃点降低,表面的颜色变暗。
潜伏期长短取决于煤的分子结构、物化性质。
煤的破碎和堆积状态、散热和通风供氧条件等对潜伏期的长短也有一定影响,改善这些条件可以延长潜伏期。
图10-3-2 烟煤自燃过程温度与时间关系2、自热阶段温度开始升高起至其温度达到燃点的过程叫自热阶段。
自热过程是煤氧化反应自动加速、氧化生成热量逐渐积累、温度自动升高的过程。
其特点是:(1)氧化放热较大煤温及其环境(风、水、煤壁)温度升高;(2)产生CO、CO2和碳氢(C m H n)类气体产物,并散发出煤油味和其它芳香气味;(3)有水蒸水汽生成,火源附近出现雾气,遇冷会在巷道壁面上凝结成水珠,即出现所谓“挂汗”现象。
(4)微观构发生变化。
在自热阶段,若改变了散热条件,使散热大于生热;或限制供风,使氧浓度降低至不能满足氧化需要,则自热的煤温度降低到常温,称之为风化。
风化后煤的物理化学性质发生变化,失去活性,不会再发生自燃。
3、燃烧阶段煤温达到其自燃点后,若能得到充分的供氧(风),则发生燃烧,出现明火。
这时会生成大量的高温烟雾,其中含有CO、CO2以及碳氢类化合物。
若煤温达到自燃点,但供风不足,则只有烟雾而无明火,此即为干馏或阴燃。
煤炭干馏或阴燃与明火燃烧稍有不同,CO多于CO2,温度也较明火燃烧要低。
4、熄灭及时发现,采取有效的灭火措施,煤温降至燃点以下,燃烧熄灭火。
煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段,各阶段有何特征?答:煤炭自燃过程大体分为3个阶段:①潜伏期;②自热期;②燃烧期自燃潜伏期煤体温度的变化不明显,煤的氧化进程十分平稳缓慢,然而它确实在发生变化,不仅煤的重量略有增加,着火点温度降低,而且氧化性被活化。
煤的燃烧化学方程式
煤的燃烧化学方程式
煤是一种常见的化石燃料,其主要成分是碳、氢、氧和少量硫、氮等元素。
当煤在氧气的存在下进行燃烧时,会发生化学反应,产生热能和二氧化碳等气体。
煤的燃烧化学方程式如下:
C + O2 → CO2 + 热能
这个方程式反映了煤在氧气中燃烧的过程。
在这个过程中,煤中的碳原子与氧气分子结合,生成二氧化碳并释放出热能。
这个反应是放热反应,释放的热能可以用来产生蒸汽驱动涡轮发电机,从而产生电力。
需要注意的是,煤中还含有硫等元素,当煤燃烧时,硫也会氧化为二氧化硫(SO2)等气体。
这些气体会对环境造成污染,因此在燃烧煤时,需要采取一些措施来减少气体的排放,保护环境。
煤的燃烧是一种复杂的化学反应过程,不仅会产生热能,还会产生大量的废气和灰渣。
因此,在工业生产和能源利用中,需要对煤的燃烧过程进行控制和优化,以提高能源利用效率,减少污染物的排放。
在燃烧煤的过程中,除了产生二氧化碳和二氧化硫等气体外,还会产生一些其他有害物质,如一氧化碳、挥发性有机物等。
这些有害物质对人类健康和环境造成威胁,因此需要采取有效的措施来减少
这些有害物质的排放。
总的来说,煤的燃烧是一种重要的能源利用方式,但同时也会对环境和人类健康造成影响。
因此,在燃烧煤的过程中,需要采取适当的措施来减少污染物的排放,保护环境和人类健康。
同时,也需要不断推动清洁能源的发展,减少对化石燃料的依赖,实现可持续能源利用。
烧煤造成的原理范文
烧煤造成的原理范文烧煤是一种常见的能源利用方式,通过将煤块或煤炭粉末加热至高温,产生热能以及其他副产物。
烧煤产生的原理涉及煤的化学成分和燃烧过程。
1.煤的化学成分:煤是一种含碳的矿石,主要由含碳和含氢的有机物质组成,其中还含有少量氮、硫、磷等元素,以及一些灰分。
煤的碳水化合物主要是由纤维素、半纤维素和木质素等组成,这些有机物质在燃烧时会释放出能量。
2.煤的燃烧过程:煤在加热的过程中,会经历三个阶段的燃烧过程:干燥、热解和燃烧。
干燥阶段:当煤块或煤炭粉末加热至200℃左右时,其中的水分开始蒸发。
在这个阶段中,煤会吸收热量,但不会进行明显的化学反应。
热解阶段:当煤的温度升高到400℃左右,煤开始热解。
热解是指煤中的有机分子在高温下断裂,生成一系列的气体、液体和固体副产物。
热解产物主要包括煤气(主要是一氧化碳、氢气和甲烷等)、焦油(主要是苯和酚等)以及焦炭。
燃烧阶段:当煤的温度升高到600℃以上时,煤开始燃烧。
在燃烧过程中,煤中的碳和氢与氧气发生化学反应,生成二氧化碳和水蒸气。
燃烧过程可以分为两个步骤:炭化和氧化。
炭化:在高温下,煤中的碳开始发生炭化反应。
煤中的有机物质被分解为固体炭质和挥发性物质。
挥发性物质由小分子的气体和液体组成,包括一氧化碳、一氧化二氮等。
炭化反应是放热反应,产生的热能会进一步促进燃烧反应的进行。
氧化:炭化反应释放的气体中的一氧化碳与氧气发生氧化反应,生成二氧化碳。
这是煤炭燃烧过程的主要反应,同时也产生大量的热能。
燃烧过程产生的热能可以被用来供热、发电和工业生产等。
3.燃烧副产物:除了热能之外,燃烧煤还会产生一些副产物。
其中,二氧化硫是煤燃烧的主要固有副产物。
煤中的硫和氧气反应生成二氧化硫,它是一种无色气体,具有刺激呼吸道的性质,容易引起酸雨的形成。
此外,燃烧过程中还会产生一定量的氮氧化物、颗粒物和重金属等污染物,对环境和人类健康产生不良影响。
井下煤炭自燃的发展过程分为哪几个阶段?
井下煤炭自燃的发展过程分为哪几个阶段?煤矿火灾事故给矿工的生命财产造成了巨大的损失,而且在矿井火灾中最为严重的是回采工作面的采空区遗煤自燃的情况,由于采空区遗煤自燃是一个缓慢发展的过程,在这个过程中人们通常在早期很难发现明显的征兆,这就会给矿井的防灭火工作带来许多不利条件和环节。
煤的自燃过程一般分为3个阶段:(1)准备期;(2)自热期;(3)燃烧期。
煤的自燃准备期是指空气与有自燃倾向性的煤炭相互接触时不稳定的羧基(-COOH)与羟基(-OH)氧化物就会形成,初始阶段人们既不能够观测到周围环境的温度变化情况,也观测不到煤炭自身温度的明显变化,在煤炭的着火点降低、煤炭重量略有提高,化学特性变得活泼的前提下煤炭经过缓慢地氧化过程。
煤的自燃期是指煤炭自燃在经历了第一阶段的潜伏期后其氧化速度迅速提高,二氧化碳(CO2)、水(H2O)、一氧化碳(CO)等化学物质由不稳定的氧化物分解而成。
煤炭的温度随着煤氧化生成的热量的增加而迅速提高,煤炭的温度超过其自热临界温度时就会有迅速上升的趋势。
煤的干馏现象随着氧化过程的加快而迅速上升,氢气、碳氢化合物、一氧化碳等芳香族类可燃性气体就会大量生成。
煤的氧化进程发展到一定程度集聚的热量不能得到及时扩散,导致温度上升到煤的着火点而使煤层自燃。
不同的煤层自燃程度也不相同,通常用煤层自燃倾向性来度量煤的自燃难易程度。
所谓煤层自燃倾向性是指煤在常温下的氧化能力,是煤的一种自然属性。
煤的自燃倾向性与煤的变质程度(变质程度越高自燃倾向性越小)、煤的水分(水分越大自燃倾向性越低)、煤岩成分(煤岩硬度越大自燃倾向性越小)、煤的含硫量(含硫量越大自燃倾向性越高)、煤的粒度(粒度越小自燃倾向性越大)等有关。
为预防煤炭自燃,可以向有自燃倾向的煤层中注入徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料。
普瑞特防灭火材料集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体,特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。
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。
煤炭自燃一般可划分为哪几个阶段各阶段的特征是什么
煤炭自燃一般可划分为哪几个阶段?各阶段的特征是什么?
答:(一)潜伏期:在低温条件下煤能吸附氧,生成不稳定的化合物,放出少许的热量,并使煤的重量略有增加。
这是一个十分隐蔽的氧化过程,故称潜伏期。
潜伏期的长短取决于煤的变质程度和外部条件。
(二)自热期:经过潜伏期,被活化的煤炭能更快地吸附氧,氧化速度加快,发热量急剧增加。
如果热量不及时散发,煤温会逐渐升高,这一阶段称为自热期。
(三)燃烧期:当煤经过自热期,煤温上升到着火温度时即导致煤炭自燃,此阶段称为燃烧期。
气体分析法:
我国的煤炭自燃的预测预报主要采用气体分析法。
最新研究成果表明,可以使用CO、C2H4及C2H2等指标预测预报煤炭自燃情况。
煤炭自燃分为3个阶段:缓慢氧化阶段、加速氧化阶段和出现明火的激烈氧化阶殷。
其中,由于煤在低温缓慢氧化过程中CO生成量与煤温之间有十分密切的关系,因此一般以地下矿山风流中只出现1 0-6级的CO作为主要检测早期自然发火的指标气体。
随着煤的继续升温,煤炭自燃进入加速氧化阶段时,1 0-6级的烷烃气体C2H4逐渐由煤体氧化分解产生,这个过程中煤的温度值与烷烃气体碳原子数成正比。
当1
0-6级的C2H产生时,表明煤已进入发生高温裂解的激烈氧化阶段,常常出现明火。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤碳的燃烧过程
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,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,一般只为煤整个燃烧时间的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,以降低锅炉热损失,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。
也即,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,炉膛不宜过小等措施保证煤充分燃烧。
煤质对锅炉稳定燃烧的影响:煤的发热量是反映煤质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,而且会导致锅炉熄火,使锅炉出口温度很难达标,影响正常供热。
挥发分在较低温度下能够析出和燃烧,随着燃烧放热,焦碳粒的温度迅速提高,为其着火和燃烧提供了极其有利的条件,另外挥发分的析出又增加了焦碳内部空隙和外部反应面积,有利于提高焦碳的燃烧速度。
因此,挥发分含量越大,煤中难燃的固定碳成分越少,煤粉越容易燃烬,挥发分析出的空隙多,增大反应表面积,使燃烧反应加快。
挥发份含量降低时,煤粉气流着火温度显著升高,着火热随之增大,着火困难,达到着火所需的时间变长,燃烧稳定性降低,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。
煤的灰份在燃烧过程中不但不会发出热量,而且还要吸收热量。
灰分含量越大,发热量越低,容易导致着火困难和着火延迟,同时炉膛温度降低,煤的燃烬程度降低,造成的飞灰可燃物高。
灰分含量增大,碳粒可能被灰层包裹,碳粒表面燃烧速度降低,火焰传播速度减小,造成燃烧不良。
另外飞灰浓度增高,使锅炉受热面特别是省煤器、空气预热器等处的磨损加剧,除尘量增加,锅炉飞灰和炉渣物理热损失增大,降低了锅炉的热效率。
有关资料显示,平均灰份从13%上升到18%,锅炉的强迫停运率将从1.3%上升到7.54%。
煤的颗粒度对锅炉的燃烧有很大影响。
颗粒度过大时,煤块在锅炉内燃烧时停留时间过短,煤炭中的焦碳没有完全燃烬,炉渣中的含碳量增大,增加了锅炉炉渣的物理热损失;颗粒度过小时,细煤粉在炉排上燃烧时通风不好,碳与氧不能很好地接触发生化学反应,易形成黑带,同时细煤粉也易被空气吹起,很快随着烟气被带走,增加了锅炉烟气中的飞灰热损失。
因此要根据煤炭颗粒度合理调整给风量。
煤的含水量在一定的含量限度内与挥发分对燃煤的着火特性影响一致,少量水分对着火有利,从燃烧动力学角度看,在高温火焰水蒸气对燃烧具有催化作用,可以加速煤粉焦碳的燃烧,可以提高火焰黑度,加强燃烧室炉壁的辐射换热。
另外,水蒸气分解时产生的氢分子和氢氧根可以提高火焰的热传导率。
但水分含量过大时,着火热也随之增大,同时由于一部分燃烧热热耗在加热水分并使其汽化和过热也降低了炉内烟气温度,从而使煤粉气流吸卷的烟气温度以及火焰对煤粉的辐射热都降低,这对着火不利。
煤中杂质不仅会吸收煤燃烧生产的热量,降低锅炉热效率,增大锅炉运行时的除渣除灰量,而且对锅炉的安全运行带来很大危害。