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煤泥烘干机燃煤的挥发性质分析   21.03.12

 
   煤泥烘干机燃煤进入炉膛后加热,首先是挥发析出、着火燃烧,释放的热量加热煤粉气流,最后达到焦碳的着火温度,使煤粉燃烧。因此,挥发分是判别煤的着火、燃烧特性的首要指标。
   燃煤挥发分燃烧产生的热量多少,取决于原煤挥发分的数量与挥发分的热值。如果原煤的挥发分多,挥发分的热值也高,则挥发分燃烧产生的热量就高,容易硡到焦炭的着火温度,使焦碳提早着火,火焰较稳定,如褐煤、烟煤等。反之,如果挥发分燃烧产生的热量较少,焦炭不容易着火,火焰就不稳定,如无烟煤、贫煤等。
   煤泥烘干机挥发分的主要在分是低分子烃类,如甲烷、乙烯、乙烷、丙烯等,以及一氧化碳、二氧化碳、硫化氢和常温下呈液态的笨、酚类化合物。一般说来,挥发分少的煤种,其挥发分中含氧成分很少,主要是碳氢化合物,因此挥发分的发热量及开始逸出的温度都比较高;而挥发分多的煤种,含氧高,挥发分逸出的温度低,发热量也低。
   在煤泥烘干机运行工作的时候,挥发分的释放量不仅与煤种有关,而且与加热速度、加热温度、煤粒尺寸等许多因素有关。工业分析中挥发分是在加热速度较低的条件下得到的,而实际燃烧中,炉膛火焰中心温度高达1500~1600℃,在这种快速加热的情况下,所释出的挥发分为工业分析挥发分的1.00~1.35倍。另外,如果煤粉磨制得细,挥发分的释放量也会相对的增加。挥发分释放的多少,将影响挥发分与空气组成的气体混合物中可燃物的浓度,而可燃物浓度与挥发分成分又影响可燃混合物的温度。如果混合物中的可燃物浓度达到着火浓度要求,温度又足够高,就会着火燃烧,而挥发分的燃烧速度则主要是受煤的热解速度控制的,有的煤种,如果挥发分褐煤,挥发分虽高,但灰分也多,阻碍挥发分释出,又减少煤的空隙率和反应表面积,因此后期的燃烧速度比烟煤低,燃尽性能较差。
   但是,一般说来由于挥发分的活化能比焦炭的活化能低,因此挥发分的着火比焦炭早,在煤泥烘干机烘干的时候煤粒表面形成脱体火焰锋面,火焰锋面热量通过导热和辐射传给焦炭粒,使炭粒着火燃烧;挥发分少的煤,着火温度较高,不能迅速燃烧。虽然这个图所示的是近似曲线,只能做定性分析的参考,但可以从中看出煤的挥发分对燃烧的稳定及对制粉、送粉系统运行安全的影响。
   挥发分对煤泥烘干机燃烧的经济性也有较大的影响。实验表明,随着煤的Vdaf的提高,锅炉的飞灰可燃物(q4)减少,因此,煤的Vdaf这个指标对燃烧所需的空间、空气过剩系数、热风温度和煤粉细度,以及送煤方式、风粉条件等,都有很大的影响。


作者:小S


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