2019-02-18 11:54:42
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。燃烧进行得很激烈,来自炉排下部空气中的氧气在氧化区3中迅速耗尽,燃烧产物CO2和水蒸气上升到还原区4后,立即被只热的焦碳所还原。最后在链条炉排尾部形成灰渣区5。
在燃烧准备区1和燃烬区5都不需要很多空气,而在燃烧区2、3必须保证有足够的空气,否则则会出现空气在中部不足,而在炉膛前后过剩的现象。为改善以上燃烧状况,常常采用以下三个措施:合理布置炉拱;采取分段送风;增加二次风.
三、链条炉排对煤种的要求
链条炉排对煤种有一定的选择性,以挥发分15%以上,灰熔点高于1250℃以上的弱黏结、粒度适中,热值在18800~21000kJ/kg以上的烟煤最为适宜。
煤中含有灰分应控制在10%~30%。粉煤(0~6mm)应不超过50%~55%,0~3mm的煤粉不超过30%,块煤尺寸不超过40mm。
煤中含水量推荐值为:煤中小于3mm的煤粉含量为20~40%时,含水量控制在5~7.5%,煤中小于3mm的煤粉含量为80%,含水量控制在12.5%,煤中小于3mm的煤粉含量为~100%,含水量控制在20%。
目前煤质存在的问题有:1、煤炭灰份较多,2、煤炭颗粒不均,3、煤炭中含有大量的杂质,4、煤炭的发热值较低,5、燃烧时不易引燃着火,6、煤炭中水分含量不定。7、煤炭不好烧,炉渣含碳量高。