[科普中国]-燃烧特性

发电厂煤的分类及燃烧特性无烟煤

无烟煤是煤化程度最深的煤，它有明亮的黑色光泽，硬度高不易研磨。它的含碳量很高，杂质少而发热量较高，大致为21000~25000kJ/kg。但由于挥发分含量较低，难以点燃，燃烧特性差。为保证着火和稳燃，在锅炉设计中常需要采取一些特殊措施，对低灰熔点的无烟煤还需同时解决着火稳定性和结渣之间的矛盾。无烟煤的着火需要较高稳定，燃烧时火焰较短，燃尽也较困难。但在储存时不易自燃。1

贫煤它的挥发分含量稍高于无烟煤，其着火、燃尽特性优于无烟煤，但仍属于燃烧特性较差的煤种。1

烟煤烟煤具有中等的煤化程度，它的挥发含量较高，水分和灰分也较少，发热量也较高。烟煤燃点低，容易着火和燃尽。但某些含灰量较高的劣质烟煤则燃烧特性较差。对挥发分超过25%的烟煤，储存时应防止其自燃，制粉系统应考虑防爆措施。对劣质烟煤还应考虑受热面积灰、结渣和磨损问题。1

褐煤褐煤外观呈褐色，少数为黑褐色甚至黑色，挥发分含量较高，有利于着火。但其灰分和水分较高，发热量较低，一般小于16750kJ/kg。含水分较高的年轻褐煤，则燃烧性能较差，而且灰熔点也较低。褐煤的化学反应性强，在空气中存放极易风化成碎块，容易发生自燃。1

水蒸气对煤焦恒温下燃烧特性的影响文献2利用自制的恒温热重测量实验台，研究了水蒸气对煤焦燃烧特性的影响规律。结果表明：在低氧浓度下，水蒸气对煤焦燃烧影响显著，使燃烧失重速率增大，燃尽时刻提前，影响程度随氧气浓度的增加而减弱，主要是由于在低氧浓度下，水蒸气与煤焦发生了气化反应，并且反应随着氧浓度的增加而减弱；反应温度越高，水蒸气对煤焦燃烧特性影响越显著；气氛中存在二氧化碳，水蒸气仍能改善煤焦的燃烧特性；原煤煤化程度越高，水蒸气对煤焦燃烧特性的影响越小，即水蒸气对反应活性高的煤焦燃烧影响明显。

氧量对典型生物质燃烧特性影响文献3采用认重-质谱联用仪对稻杆、玉米杆和玉米芯3种生物质的燃烧特性进行了研究，讨论了氧量对其燃烧特性的影响，提出采用相对失重速率来描述其燃烧特性指数。结果表明：氧量对燃烧模式有一定的影响。稻杆和玉米芯燃尽温度受氧量影响明显，而玉米杆则相反。对于同一种生物质，随着氧量的增加，综合燃烧特性指数增大，各气体析出温度范围减小，析出终温增大，氧量对3种生物质主要燃烧气体产物析出的影响程度依次为：稻杆>玉米芯>玉米杆。3种生物质的燃烧过程采用2段1级反应模型来很好地描述，在不同氧量条件下，3种生物质的燃烧活化能E与指前因子A存在动力学补偿效应。