燃燒特性

燃燒特性是燃燒設備的主要依據。燃燒特性包括發熱量、灰熔點、燃燒速率和燃盡溫度等。燃料的燃燒就是燃料中的可燃成分在高溫條件下與氧氣進行的劇烈的化學反應並放出大量熱量的過程。通過燃燒釋放熱能的可燃物質稱為燃料。燃料的種類和特性對鍋爐的安全經濟運行、鍋爐設計和燃燒器形式等有重要的影響。

基本介紹

• 中文名：燃燒特性
• 外文名：combustion characteristic
• 套用：燃燒設備的主要依據

發電廠煤的分類及燃燒特性

無煙煤

無煙煤是煤化程度最深的煤，它有明亮的黑色光澤，硬度高不易研磨。它的含碳量很高，雜質少而發熱量較高，大致為21000~25000kJ/kg。但由於揮發分含量較低，難以點燃，燃燒特性差。為保證著火和穩燃，在鍋爐設計中常需要採取一些特殊措施，對低灰熔點的無煙煤還需同時解決著火穩定性和結渣之間的矛盾。無煙煤的著火需要較高穩定，燃燒時火焰較短，燃盡也較困難。但在儲存時不易自燃。

貧煤

它的揮發分含量稍高於無煙煤，其著火、燃盡特性優於無煙煤，但仍屬於燃燒特性較差的煤種。

煙煤

煙煤具有中等的煤化程度，它的揮發含量較高，水分和灰分也較少，發熱量也較高。煙煤燃點低，容易著火和燃盡。但某些含灰量較高的劣質煙煤則燃燒特性較差。對揮發分超過25%的煙煤，儲存時應防止其自燃，制粉系統應考慮防爆措施。對劣質煙煤還應考慮受熱面積灰、結渣和磨損問題。

褐煤

褐煤外觀呈褐色，少數為黑褐色甚至黑色，揮發分含量較高，有利於著火。但其灰分和水分較高，發熱量較低，一般小於16750kJ/kg。含水分較高的年輕褐煤，則燃燒性能較差，而且灰熔點也較低。褐煤的化學反應性強，在空氣中存放極易風化成碎塊，容易發生自燃。

水蒸氣對煤焦恆溫下燃燒特性的影響

文獻利用自製的恆溫熱重測量實驗台，研究了水蒸氣對煤焦燃燒特性的影響規律。結果表明：在低氧濃度下，水蒸氣對煤焦燃燒影響顯著，使燃燒失重速率增大，燃盡時刻提前，影響程度隨氧氣濃度的增加而減弱，主要是由於在低氧濃度下，水蒸氣與煤焦發生了氣化反應，並且反應隨著氧濃度的增加而減弱；反應溫度越高，水蒸氣對煤焦燃燒特性影響越顯著；氣氛中存在二氧化碳，水蒸氣仍能改善煤焦的燃燒特性；原煤煤化程度越高，水蒸氣對煤焦燃燒特性的影響越小，即水蒸氣對反應活性高的煤焦燃燒影響明顯。

氧量對典型生物質燃燒特性影響

文獻採用認重-質譜聯用儀對稻桿、玉米桿和玉米芯3種生物質的燃燒特性進行了研究，討論了氧量對其燃燒特性的影響，提出採用相對失重速率來描述其燃燒特性指數。結果表明：氧量對燃燒模式有一定的影響。稻桿和玉米芯燃盡溫度受氧量影響明顯，而玉米桿則相反。對於同一種生物質，隨著氧量的增加，綜合燃燒特性指數增大，各氣體析出溫度範圍減小，析出終溫增大，氧量對3種生物質主要燃燒氣體產物析出的影響程度依次為：稻桿>玉米芯>玉米桿。3種生物質的燃燒過程採用2段1級反應模型來很好地描述，在不同氧量條件下，3種生物質的燃燒活化能E與指前因子A存在動力學補償效應。