煤粉燃烧特性研究

大型流化床锅炉的煤粉燃烧性能与优化大型流化床锅炉是目前工业领域中广泛使用的一种高效、环保的锅炉设备。

其煤粉燃烧性能与优化是关键的研究领域之一，对于提高锅炉效率、降低污染物排放、保障能源安全具有重要意义。

本文将对大型流化床锅炉的煤粉燃烧性能及其优化进行详细探讨。

首先，我们先来了解大型流化床锅炉的基本原理。

大型流化床锅炉采用流化床燃烧技术，通过气固两相的流化状态来实现燃料的完全燃烧。

其中，煤粉燃烧是流化床锅炉的核心过程之一。

流化床中的煤粉在强大的气固喷射和混合作用下，与空气充分接触，形成高温高速的气固两相悬浮状态，使煤粉在短时间内发生燃烧，从而释放出大量的热能。

在煤粉燃烧过程中，需要关注的一个重要参数是煤粉的燃烧效率。

燃烧效率反映了燃料的利用程度，与锅炉的热效率密切相关。

提高煤粉燃烧效率可以有效降低燃料消耗量，减少燃料成本。

为了提高煤粉的燃烧效率，需要从以下几个方面进行优化。

首先，需要优化煤粉的粒度分布。

煤粉的粒度对于燃烧过程中的氧化速率、反应表面积等都有一定影响。

一般来说，过粗的煤粉会导致燃烧不完全，提高燃烧过程中的碳含量，降低煤粉的燃烧效率；过细的煤粉则容易聚积在流化床中，形成堵塞，增加阻力，影响燃烧效果。

因此，通过合理的煤粉研磨系统，控制煤粉的粒度分布，可以提高煤粉的燃烧效率。

其次，需要合理调节流化床温度。

流化床温度是影响煤粉燃烧效果的另一个关键参数。

在流化床锅炉中，煤粉在高温的气固两相床层中进行快速燃烧。

适当提高流化床温度可以促进煤粉的燃烧速率，增强燃烧效果；但是如果温度过高，则会引发煤粉的过热分解、煤粉的冷却效应减弱等问题，影响煤粉的燃烧效果。

因此，通过合理调节流化床状态参数，控制流化床温度在适宜范围内，可以优化煤粉的燃烧性能。

此外，对于大型流化床锅炉的煤粉燃烧性能优化还需考虑煤粉的燃烧稳定性。

燃烧稳定性是衡量煤粉燃烧过程中波动范围和幅度的一个指标，稳定的燃烧能够保持煤粉排放的一致性和稳定性。

(完整版)煤粉自燃、爆炸原因及预防煤粉自燃、爆炸的原因分析及预防措施长期积存的煤粉受空气的氧化作用会缓慢的放出热量,当散热条件不好时，煤粉温度逐渐上升到燃点而自行着火燃烧，这种现象称为煤粉自燃。

煤粉自燃会引起周围的气粉混合物爆燃而发生煤粉爆炸。

在煤粉仓的死角及倾斜角度小的一次风管内容易发生煤粉的沉积，沉积的煤粉长期和热风接触逐渐氧化,温度又高，很容易发生煤粉的自燃和爆炸.一、煤粉自燃和爆炸的原因（1)挥发分高的煤粉容易发生爆炸，挥发分低的不易发生。

（2）煤粉在空气中的浓度为1。

2～2.0Kg/m3时，爆炸性最大,大于或小于该浓度时，爆炸的可能性小。

（3）煤粉越细，与空气接触的面积越大,就越容易爆炸和自燃.（4）输送煤粉的空气中，氧气所占比例小于15％时，煤粉不会爆炸。

（5)煤粉混合物的温度高易爆炸，低于一定温度则无爆炸危险。

(6)气粉混合物在管内流速要适当,过低容易造成煤粉的沉积,过高又会引起静电火花，易爆炸，故一般应在16～30m/s范围内。

（7）系统中无煤粉自燃及其它火源时，煤粉无爆炸危险.二、预防措施（1）消除制粉系统内死角，不用水平管道，并保持气粉混合物有一定的流速，以免煤粉存积引起自燃和爆炸.（2）加强原煤管理，防止易燃易爆物混入其中.（3)保持制粉系统稳定运行，控制磨煤机出口温度。

中间储仓式制粉系统具体要求如下：①磨制烟煤或褐煤,当水分大于25％时，磨煤机出口温度不大于80℃,当水分小于25％时，出口温度不大于70℃。

②磨制贫煤磨煤机出口温度不大于130℃（我厂要求不大于100℃）。

③磨制无烟煤，温度不受限制。

运行工况不稳定，如起停制粉系统或断煤，煤粉自燃和爆炸的可能性较大,所以运行人员应加强监督调整均匀给煤,防止堵煤断煤，以保证制粉系统安全运行。

煤燃烧特性的EGA与TGA法比较研究
邹显宏;熊友辉;孙学信
【期刊名称】《华中科技大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2002(30)12
【摘要】为了研制出能够在研究煤的燃烧特性方面替代热重分析仪而成本又低廉的煤质分析仪器 ,通过研究煤样在热重分析条件下着火、燃烧直至燃尽期间的CO2 质量变化规律 ,得出了采用检测煤样燃烧时CO2 气体生成的变化情况同样可判断出煤样燃烧特性的结论。

【总页数】3页(P92-94)
【关键词】煤;燃烧特性;二氧化碳;热重分析;着火点;燃尽点;气体释放法
【作者】邹显宏;熊友辉;孙学信
【作者单位】华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TK16
【相关文献】
1.高温下混煤燃烧NO生成特性与单煤线性加权比较 [J], 陆爱兰;刘睿琼;邵欢
2.TGA—MS对煤燃烧时氯的析出特征的研究 [J], 李寒旭
3.TGA—FTIR联合技术对煤燃烧过程中氯的析出特征研究 [J], 李寒旭
4.基于TGA-DSC-FTIR联用技术研究煤粉的燃烧特性 [J], 徐朝芬;孙学信;胡松
5.氧弹燃烧量热法研究几种煤燃烧添加剂对煤和矸石燃烧热值的影响 [J], 张栗珉;谭志诚
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

精心整理1煤粉特性及自燃爆炸的条件煤粉发生自燃和爆炸是由于煤的特性在加工成煤粉后所具有的特性以及煤粉所处的环境条件所决定的。

1.1煤粉的流动性它的尺寸一般为0~50微米，其中20~50微米的颗粒占多数。

干的煤粉能吸附大量的空气，它的流动性很好，就像流体一样很轻易在管道内输送。

由于干在0.01~0.15s的瞬间大量煤粉忽然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向外传播而产生的很大的冲击力和声音。

潮湿煤粉的爆炸性较小，对于褐煤和烟煤，当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。

2制粉系统爆炸原因分析?引爆点主要在轻易长期积煤或积粉的位置，制粉系统处于封闭状态，引爆的火源主要是磨煤机入口积煤，细粉分离器水平段入口管积粉，粗粉分离器积粉自燃，根据制粉系统的运行工况和爆炸情况分析，主要原因如下。

2.1煤粉细度，风粉浓度及燃煤成分煤粉爆炸的前期往往是自燃。

一定浓度的风粉气流吹向自燃点时。

不仅加剧了自燃，而且会引起燃烧，而接触到明火的风粉气流随时都会产生爆炸。

造成流动煤粉爆炸的主要原因是风粉气流中的含氧量，煤粉细度，风粉混合物的浓度和温度。

烧的煤进入磨煤机就会引起爆炸。

另外有的磨煤机入口不光滑，有的存在夹层，也轻易积煤着火。

2.3细粉分离器处积粉自燃细粉分离器中积粉主要发生在入口方形管道下部的水平段，因为水平段正上方有两个防爆门，因而使该处的通流面积增大，风粉气流的流速下降，增大了积粉的可能性。

从历来发生的制粉系统爆炸事故中可以看出，半数以上都是由水平段积粉引起的。

2.4热风门内漏由于近年来四台炉启停调峰过于频繁，制粉系统启停也过于频繁，故热风门磨损较为严重。

有时热风门只能关至30~40％，以致大量热风内漏造成磨煤机内存煤自燃，再次启动时引起制粉系统爆炸。

2.5再循环风门处积粉自燃乏气中较细的煤粉，轻易积存在排粉机出口的再循环风门处。

由于此系统不经常使用，在制粉系统停运时，从磨煤机热风门漏过的热风经再循环门流向排粉使自燃的煤粉疏松和扬起，温度适当时便会引发爆炸。

立式煤磨系统燃爆原因分析及控制措施一、煤粉燃烧爆炸的基本条件1.1气体中物质的着火特性煤粉是一种易燃、易爆的物质，煤粉的着火特性和易爆性与它的细度、挥发分质量分数及气体中的煤粉浓度和CO体积分数等有关，其中许多因素是生产条件所决定的，如煤粉细度是根据回转窑的燃烧要求决定。

研究表明，当煤粉浓度小于100g/m3或大于1500g∕m3时，煤粉均不会发生燃爆。

此极限范围的波动区间较大，它随着煤粉的挥发分、灰分、分散度等的变化而变化。

据煤炭科研部门的试验，我国煤粉的爆炸下限浓度范围（标况下）一般为：褐煤45〜55g∕11?,烟煤110〜335g∕r113,上限浓度范围（标况下）均在1500-2000g∕m3o煤粉越细，分散度越高，越易爆炸。

其爆炸下限随粒径的减小而降低。

煤粉粒度在75um以下时就更危险，粒径大于Imm 的煤粉爆炸的可能性很小。

因实际生产中煤粉的粒径大部分都在75Um以下，必须重视防爆问题。

煤粉的挥发分质量分数也是影响爆炸的重要因素。

挥发分越高，爆炸的可能性越大，挥发分〈10%没有危险，挥发分＞20%时•，爆炸的可能性大大增加。

实际生产中煤粉的挥发分均＞20%。

另外，气体中Φ（CO）达到0.7%时也易燃爆。

1.2气体中氧气的体积分数气体中氧气的体积分数越高，煤粉氧化生热速度越快，系统燃爆的可能性相对较大，特别是在富氧条件下这种燃爆的概率也越大。

1.3气体的温度（或火源）煤粉氧化速度就越快，燃爆的可能性就越大。

特别是窑头取气更危险。

在煤粉及空气混合物中，如果有火源在某一局部地方点火引起燃烧，就会向其它地方传播，使整个混合物着火燃烧。

火源一般由以下几个方面引起：磨内金属结构的硬性摩擦产生火花：金属物敲击煤粉仓等部位产生火花；焊接时产生的明火；由于运动气体与构件强烈摩擦产生静电，当静电量积聚到一定程度时，便会发生煤粉的自燃。

二、预防系统燃爆的控制措施由上可知，在系统各环节中采取相应措施来消除或控制燃爆条件的形成，才能预防和抑制煤粉的燃爆。