一、煤炭的燃烧过程

中国论文网

 http://www.xzbu.com/9/view-3421114.htm

　　煤从进入炉膛到燃烧完毕，一般经历四个阶段：一是水分蒸发阶段，当温度达到
105

℃左右时，水分全部被蒸发；二是挥发分着火阶段，煤不断吸收热量，温度继续上升，

挥发分随之析出，当温度达到着火点时，挥发分开始燃烧，挥发分燃烧速度快，一般只占
煤整个燃烧时间的

1／10 左右；三是焦炭燃烧阶段，煤中的挥发分着火燃烧后，余下的炭

和灰组成的固体物便是焦炭，此时焦炭温度上升很快，固体炭剧烈燃烧，放出大量的热量
煤的燃烧速度和燃烬程度主要取决于这个阶段；四是燃烬阶段，这个阶段使灰渣中的焦炭
尽量烧完，以降低不完全燃烧热损失，提高效率。
　　良好燃烧必须具备三个条件：一是温度。温度越高，化学反应速度快，燃烧就愈彻底。
层燃炉温度通常在

1100～1300

℃。二是空气。空气冲刷碳表面的速度愈快，碳和氧接触越好，

燃烧就愈快。三是时间。要使煤在炉膛内有足够的燃烧时间。
　　炭燃烧时在其周围包上一层灰壳，炭燃烧形成的一氧化碳和二氧化碳往往透过灰壳向
外四周扩散，其中一氧化碳遇到氧后又继续燃烧形成二氧化碳。也就是说，炭粒燃烧时，灰
壳外包围着一氧化碳和二氧化碳两层气体，空气中的氧必须穿过外壳才能与炭接触。因此，
加大送风，增加空气冲刷炭粒的速度，就容易把外包层的气体带走；同时加强机械拨动，
就可破坏灰壳，促使氧气与炭直接接触，加快燃烧速度。
　　二、链条炉排的燃烧特点
　　链条炉排着火条件较差，主要依靠炉膛火焰和炉拱的辐射热。煤的上面先着火，然后逐
步向下燃烧，在炉排上就出现了明显的分层区域，共分五个区。燃料在新燃烧区①中预热干
燥，在炉排上占有相当长的区域。在区域②中燃料释放出挥发成分，并着火燃烧。燃烧进行
得很激烈，来自炉排下部空气中的氧气在氧化区③中迅速耗尽，燃烧产物

CO2 和水蒸气上

升到还原区④后，立即被炽热的焦碳所还原。最后在链条炉排尾部形成灰渣区⑤。
　　在燃烧准备区①和燃烬区⑤都不需要很多空气，而在燃烧区②、③必须保证有足够的空
气，否则会出现空气在中部不足，而在炉膛前后过剩的现象。为改善以上燃烧状况，常常采
用以下三个措施：合理布置炉拱、采取分段送风、增加二次风。
　　三、链条炉排对煤种的要求
　　链条炉排对煤种有一定的选择性，以挥发分

15%以上，灰熔点高于 1250

℃以上的弱黏

结、粒度适中，热值在

18800～21000kJ／kg 以上的烟煤最为适宜。

　　煤中含有灰分应控制在

10%～30%。粉煤（0～6mm）应不超过 50%～55%，0～3mm 的

煤粉不超过

30%，块煤尺寸不超过 40mm。

　　煤质存在的问题有：一是煤炭灰分较多，二是煤炭颗粒不均，三是煤炭中含有大量的
杂质，四是煤炭的发热值较低，五是燃烧时不易引燃着火，六是煤炭中水分含量不定，七
是煤炭不好烧，炉渣含碳量高。
　　一般情况下，锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种接近的煤种，以确保燃烧稳定。
　　四、煤质对锅炉及其辅助设备运行的影响
　　第一，煤质较差时，锅炉点火和运行调节困难，难以燃烧，容易灭火，严重影响了锅
炉出口温度达标。
　　第二，炉膛容易结焦，对流管束、省煤器、空气预热器等受热面处磨损严重，且容易积
灰，锅炉送风阻力增大，影响锅炉热效率。
　　第三，煤块较大时容易卡住分层给煤器和炉排，影响了煤炭的稳定燃烧和锅炉的安全
平稳运行。
　　第四，煤质不好时，锅炉耗煤量相对增加，炉渣的含碳量也增大，输煤、除渣系统运行
负荷大大增加，输煤机、除渣机、抓渣行吊等设备故障增多，煤炭拉运和炉渣拉运成本加大。