煤粉细度浓度对燃烧影响PPT资料45页
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K0、E的准确数学描述。
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
=7/3
=3/7
0.2
1000
740
800
燃。适当的条件下引起爆炸。 爆炸三个必要条件：可燃物浓度，氧，点火能量。 水分的影响：
煤粉水分影响流动性与爆炸性。
☻ 水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥。影响着火与燃烧。 ☻ 水分低：自燃与爆炸。干燥耗能增加。
煤粉细度 Rx
煤粉的细度Rx（Dx） 用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如 筛孔边长为xμm，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b，留在筛子上
目录
煤粉的性质
1
煤的着火与燃烧特性
2
煤粉气流的着火与燃烧
3
煤粉细度与浓度对燃烧的影响研究 4
第一章 煤粉的性质
煤粉的一 煤粉细度 煤粉均匀 煤的可磨
般性质
Rx
性系数n 性系数
煤粉的一般性质
形状不规则:d<500μｍ 20～30μｍ多。 良好的流动性:表面积大，表面吸附大量的空气,输送方便。 自燃和爆炸性：吸附了大量空气，缓慢氧化，温升，达着火温度自
Vdaf （%,） 挥发分对着火温度的影响
煤粉气流着火指数与挥发分间的关系
FI(℃ )
1000
800
600
400
200 0
5 10 15 20 25 30 35
V (%) daf
着火难易指标
煤的反应活化能E：
燃料的反应活化能越低，着火越容易，燃烧速度越快；
着火温度Ti：
煤粉粒子或煤粉气流开始着火燃烧时的温度，为着火温度。 着火的显著标志就是反应系统的温度一阶跃升高。
易指标 烬特性
着火与燃烧特性的概念
着火
由缓慢的氧化反应迅速过渡到剧烈自动加速反应 过程，反应系统的温度出现阶跃性升高。
燃烧特性
反映燃料着火难易、燃烧稳定性、燃烧速度、燃 烧效率、不同阶段燃烧动力学规律的燃烧技术指 标。
燃烧特性指标
各种燃料在不同条件下燃烧反应动力学 的准确数学描述，即阿累尼乌斯定律中
煤粉燃烧的一般过程 煤粒子的着火机理与燃烧物理模型 燃烧过程中煤粒型态变化物理模型 煤粉气流的燃烧稳定性（着火与熄火）
燃烧稳定性的理论解释 影响燃烧稳定性的因素
煤粉燃烧的一般过程
煤粉喷入炉内后，煤粉粒子经历的过程： 加热升温 水分析出 挥发分析出 挥发分着火燃烧 焦碳着火、燃烧与燃烬
☻挥发分的析出、着火燃烧，对煤粉气流的着火与 燃烧稳定性具有重要的影响；
燃烧过程中实际释放的Vdaf量、成分有别于工业
分析中得到的Vdaf，其控制煤因龄素越：长，Vdaf越小。
☻煤种特性
T越高，Vdaf越大。
☻加热环境的温度
时间越长，Vdaf越大。
☻加热时间的长短
煤粉越细，Vdaf越大。
☻煤粉颗粒的直径
挥发分对燃烧的影响
着 火 温 度 （ ）
℃
Vdaf (%)
挥发分对稳燃负荷的影响
765
0.4
970
720
775
745
0.6
950
705
760
730
0.8
940
695
750
720
煤的燃烬特性
煤粒从着火开始至完全 燃烧时所需的时间 t；
从着火开始，在规定的 时间内所燃烬的份额 r 。
燃烬特性通常在 差热天平中通过 TG曲线得到。
影响燃烬特性的主要因素：
煤种
燃烧温度 细度
氧气浓度
第三章 煤粉气流的着火与燃烧
煤的可磨性系数
煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。
全苏热工研究所（BTH）
K
B TN km
在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同 的细度时，消耗的能量之比
K
B TN km
<1.2
为难磨煤
哈氏可磨性指数 HGI
K
B TN km
>1.5 为易磨煤
HGI< 62 为难磨煤
HGI> 86 为易磨煤
K
B TN km
与
HGI之间关系
K k Bm T N 0.00H 31 G .4 25 0 I.61
第二章 煤的着火与燃烧特性
燃烧特 燃料特 性指标 性指标
着火与燃
挥发分
烧特性的
对燃烧
概念
内容简介 的影响
煤粉气流
煤粉浓度
着火指数
对煤粉气
与挥发分
流着火指
间关系 着火难
数影响 煤的燃
☻焦碳的燃烧过程决定了煤燃烧过程的长短与燃烧 效率。
煤粒子的着火机理与燃烧物理模型
挥发分
火焰
煤粒
煤粒
焦碳
煤粒子周围挥发 分的浓度较低
煤粒子周围挥发分的 浓度较高，达到着火
所需的最低浓度
煤粒子周围的挥 发分着火燃烧
燃烧过程中煤粒型态变化物理模型
缩核模型： 等径模型： 爆裂模型：
基本结论
小的煤粉颗粒比大颗粒更易于着火； 不能热分解的物质，着火发生于表面； 完全热分解的物质，着火发生于气相； 煤粉粒子为部分热分解物质，其着火方式取决于
的煤粉质量为a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示
Rx
a 10% 0 ab
Rx 越小，则煤粉越细
煤粉经济细度 热损失 q4、制粉电耗 qdh、磨煤设备金属部件磨损 qms 之和为最小时的煤粉细度
R9z0 j 40.8nV daf
其中 n 是表示煤粉颗粒分布的均匀性系数
煤粉均匀性系数n
lg ln 100 lg ln 100
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
=7/3
=3/7
0.2
1000
740
800
燃。适当的条件下引起爆炸。 爆炸三个必要条件：可燃物浓度，氧，点火能量。 水分的影响：
煤粉水分影响流动性与爆炸性。
☻ 水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥。影响着火与燃烧。 ☻ 水分低：自燃与爆炸。干燥耗能增加。
煤粉细度 Rx
煤粉的细度Rx（Dx） 用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如 筛孔边长为xμm，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b，留在筛子上
目录
煤粉的性质
1
煤的着火与燃烧特性
2
煤粉气流的着火与燃烧
3
煤粉细度与浓度对燃烧的影响研究 4
第一章 煤粉的性质
煤粉的一 煤粉细度 煤粉均匀 煤的可磨
般性质
Rx
性系数n 性系数
煤粉的一般性质
形状不规则:d<500μｍ 20～30μｍ多。 良好的流动性:表面积大，表面吸附大量的空气,输送方便。 自燃和爆炸性：吸附了大量空气，缓慢氧化，温升，达着火温度自
Vdaf （%,） 挥发分对着火温度的影响
煤粉气流着火指数与挥发分间的关系
FI(℃ )
1000
800
600
400
200 0
5 10 15 20 25 30 35
V (%) daf
着火难易指标
煤的反应活化能E：
燃料的反应活化能越低，着火越容易，燃烧速度越快；
着火温度Ti：
煤粉粒子或煤粉气流开始着火燃烧时的温度，为着火温度。 着火的显著标志就是反应系统的温度一阶跃升高。
易指标 烬特性
着火与燃烧特性的概念
着火
由缓慢的氧化反应迅速过渡到剧烈自动加速反应 过程，反应系统的温度出现阶跃性升高。
燃烧特性
反映燃料着火难易、燃烧稳定性、燃烧速度、燃 烧效率、不同阶段燃烧动力学规律的燃烧技术指 标。
燃烧特性指标
各种燃料在不同条件下燃烧反应动力学 的准确数学描述，即阿累尼乌斯定律中
煤粉燃烧的一般过程 煤粒子的着火机理与燃烧物理模型 燃烧过程中煤粒型态变化物理模型 煤粉气流的燃烧稳定性（着火与熄火）
燃烧稳定性的理论解释 影响燃烧稳定性的因素
煤粉燃烧的一般过程
煤粉喷入炉内后，煤粉粒子经历的过程： 加热升温 水分析出 挥发分析出 挥发分着火燃烧 焦碳着火、燃烧与燃烬
☻挥发分的析出、着火燃烧，对煤粉气流的着火与 燃烧稳定性具有重要的影响；
燃烧过程中实际释放的Vdaf量、成分有别于工业
分析中得到的Vdaf，其控制煤因龄素越：长，Vdaf越小。
☻煤种特性
T越高，Vdaf越大。
☻加热环境的温度
时间越长，Vdaf越大。
☻加热时间的长短
煤粉越细，Vdaf越大。
☻煤粉颗粒的直径
挥发分对燃烧的影响
着 火 温 度 （ ）
℃
Vdaf (%)
挥发分对稳燃负荷的影响
765
0.4
970
720
775
745
0.6
950
705
760
730
0.8
940
695
750
720
煤的燃烬特性
煤粒从着火开始至完全 燃烧时所需的时间 t；
从着火开始，在规定的 时间内所燃烬的份额 r 。
燃烬特性通常在 差热天平中通过 TG曲线得到。
影响燃烬特性的主要因素：
煤种
燃烧温度 细度
氧气浓度
第三章 煤粉气流的着火与燃烧
煤的可磨性系数
煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。
全苏热工研究所（BTH）
K
B TN km
在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同 的细度时，消耗的能量之比
K
B TN km
<1.2
为难磨煤
哈氏可磨性指数 HGI
K
B TN km
>1.5 为易磨煤
HGI< 62 为难磨煤
HGI> 86 为易磨煤
K
B TN km
与
HGI之间关系
K k Bm T N 0.00H 31 G .4 25 0 I.61
第二章 煤的着火与燃烧特性
燃烧特 燃料特 性指标 性指标
着火与燃
挥发分
烧特性的
对燃烧
概念
内容简介 的影响
煤粉气流
煤粉浓度
着火指数
对煤粉气
与挥发分
流着火指
间关系 着火难
数影响 煤的燃
☻焦碳的燃烧过程决定了煤燃烧过程的长短与燃烧 效率。
煤粒子的着火机理与燃烧物理模型
挥发分
火焰
煤粒
煤粒
焦碳
煤粒子周围挥发 分的浓度较低
煤粒子周围挥发分的 浓度较高，达到着火
所需的最低浓度
煤粒子周围的挥 发分着火燃烧
燃烧过程中煤粒型态变化物理模型
缩核模型： 等径模型： 爆裂模型：
基本结论
小的煤粉颗粒比大颗粒更易于着火； 不能热分解的物质，着火发生于表面； 完全热分解的物质，着火发生于气相； 煤粉粒子为部分热分解物质，其着火方式取决于
的煤粉质量为a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示
Rx
a 10% 0 ab
Rx 越小，则煤粉越细
煤粉经济细度 热损失 q4、制粉电耗 qdh、磨煤设备金属部件磨损 qms 之和为最小时的煤粉细度
R9z0 j 40.8nV daf
其中 n 是表示煤粉颗粒分布的均匀性系数
煤粉均匀性系数n
lg ln 100 lg ln 100