馬弗爐分析-如何提高煤炭揮發(fā)分的釋放量:
煤進入爐膛后加熱,首先是揮發(fā)析出、著火燃燒,釋放的熱量加熱煤粉氣流,最后達到焦碳的著火溫度,使煤粉燃燒。因此,揮發(fā)分是判別煤的著火、燃燒特性的首要指標。(煤炭化驗設(shè)備)
揮發(fā)分燃燒產(chǎn)生的熱量(量熱儀檢測煤炭中的發(fā)熱量和大卡值)多少,取決于原煤揮發(fā)分的數(shù)量與揮發(fā)分的熱值。如果原煤的揮發(fā)分多,揮發(fā)分的熱值也高,則揮發(fā)分燃燒產(chǎn)生的熱量就高,容易硡到焦炭的著火溫度,使焦碳提早著火,火焰較穩(wěn)定,如褐煤、煙煤等。反之,如果揮發(fā)分燃燒產(chǎn)生的熱量較少,焦炭不容易著火,火焰就不穩(wěn)定,如無煙煤、貧煤等。
揮發(fā)分的主要在分是低分子烴類,如甲烷、乙烯、乙烷、丙烯等,以及一氧化碳、二氧化碳、硫化氫和常溫下呈液態(tài)的笨、酚類化合物。一般說來,揮發(fā)分少的煤種,其揮發(fā)分中含氧成分很少,主要是碳氫化合物,因此揮發(fā)分的發(fā)熱量及開始逸出的溫度都比較高;而揮發(fā)分多的煤種,含氧高,揮發(fā)分逸出的溫度低,發(fā)熱量也低。這個理論,大家做實驗多了就會明白其中的道理。
揮發(fā)分(高溫爐)的釋放量不僅與煤種有關(guān),而且與加熱速度、加熱溫度、煤粒尺寸等許多因素有關(guān)。工業(yè)分析中揮發(fā)分是在加熱速度較低的條件下得到的,而實際燃燒中,爐膛火焰中心溫度高達1500~1600℃,在這種快速加熱的情況下,所釋出的揮發(fā)分為工業(yè)分析揮發(fā)分的1.00~1.35倍。另外,如果煤粉磨制得細,揮發(fā)分的釋放量也會相對的增加。揮發(fā)分釋放的多少,將影響揮發(fā)分與空氣組成的氣體混合物中可燃物的濃度,而可燃物濃度與揮發(fā)分成分又影響可燃混合物的溫度。如果混合物中的可燃物濃度達到著火濃度要求,溫度又足夠高,就會著火燃燒,而揮發(fā)分的燃燒速度則主要是受煤的熱解速度控制的,有的煤種,如果揮發(fā)分褐煤,揮發(fā)分雖高,但灰分也多,阻礙揮發(fā)分釋出,又減少煤的空隙率和反應表面積,因此后期的燃燒速度比煙煤低,燃盡性能較差。很多煤炭都不太一樣,一定要分清楚。(煤質(zhì)化驗設(shè)備)
但是,一般說來由于揮發(fā)分的活化能比焦炭的活化能低,因此揮發(fā)分的著火比焦炭早,在煤粒表面形成脫體火焰鋒面,火焰鋒面熱量通過導熱和輻射傳給焦炭粒,使炭粒著火燃燒;揮發(fā)分少的煤,著火溫度較高,不能迅速燃燒。雖然這個圖所示的是近似曲線,只能做定性分析的參考,但可以從中看出煤的揮發(fā)分對燃燒的穩(wěn)定及對制粉、送粉系統(tǒng)運行安全的影響。
揮發(fā)分(電阻爐)對燃燒的經(jīng)濟性也有較大的影響。實驗表明,隨著煤的Vdaf的提高,鍋爐的飛灰可燃物(q4)減少,因此,煤的Vdaf這個指標對燃燒所需的空間、空氣過剩系數(shù)、熱風溫度和煤粉細度,以及送煤方式、風粉條件等,都有很大的影響。