燃烧用煤

        燃烧主要是煤的化学能向热能的转换过程，故要求煤燃烧时放热越多越好，即热效率越高越好。但热效率的高低受许多因素所控制，主要有燃烧设备的性能与操作、燃烧方式、煤的成分和质量等。对于既定的燃烧设备来讲，其燃烧方式也是确定的，因此，影响热效率高低的主要因素就是煤质问题。燃烧用煤的质量要求主要有以下指标：
   

       1．炭的粒度组成：包括粒度的上下限、各粒级所占的比例、粒度的均匀性、限下率及粒级宽窄等指标。粒度组成是影响热效率的重要因素，无论采用哪种燃烧方式的炉窑设备，均要有比较理想的粒度组成。粒度过大或过小，均会导致物理性不完全燃烧热损失的增加，且污染环境。目前我国广泛使用的层燃锅炉，由于燃用宽粒级的原煤、混煤、甚至末煤造成的煤炭损失是十分可观的。
   

       2．燃料比（FR）：指单位煤炭中固定碳含量（FC，%）和挥发分含量（V，%）的比值，即：FP=FC/V。FR的大小直接影响到煤炭的着火点、火焰高度和火力强度，因而是影响煤炭在锅炉中燃烧性能的重要参数。当燃料比FR值较大时，则表明煤的变质程度高，燃点高，火焰短，火焰强度大，燃尽困难，物理性不完全燃烧热损失较大；当FR值比较低时，则表明所用煤炭变质程度低，燃点低，火焰长，火焰强度小，挥发分含量高，燃烧时烟气量大，化学性不完全燃烧热损失增加，且对环境污染严重。因此要根据燃烧设备的大小和类型，采用配煤和制造型煤的方法来调整和确定合理的FR值。对层燃炉一般取FR=1.5~2.0。
 

       3．煤的发热量：煤的发热量是锅炉设计的主要依据，不同型号的锅炉对发热量有不同的要求，高的可达6000~7000kcal/Kg，低的只有800~2500 kcal/Kg（如沸腾炉），差值很大。但对既定的锅炉，供应煤的发热量必须符合设计要求，波动范围不能过大。所以要保证煤炭发热量的稳定，就应选择合适的煤种，不能经常变动。否则就会降低锅炉热效率，甚至影响锅炉的运行安全。
   

     4．煤的粘结性：该指标一般以坩锅焦渣特征来表示。焦渣特征指数越大，煤的粘结性越强，就越易熔融粘结成块，使炉内煤层孔隙率增加，灰渣中的物理性不完全燃烧热损失增加；若焦渣特征指数太小，呈粉末状，则会堵住空隙妨碍空气流动，使燃烧恶化，飞灰中物理性不完全燃烧热损失增加。对层燃炉，选用焦渣特征指数为3~5的弱粘结性煤种较为理想。
 

      5．灰熔点：它对锅炉的热效率、运行及完全性的有很大的影响。灰熔点的高低，与煤灰的组分有很大关系。①当灰熔点低时，燃烧时易结渣。对层燃炉来说，煤灰结渣后，通风阻力增加，物理性不完全燃烧热损失上升，热效率下降，破坏了正常燃烧的工况；对煤粉来说，易使炉膛内壁爬渣，在高温对流过热的管子上搭桥，使燃烧状况恶化，严重时还会引起锅炉爆炸。因此，为保证锅炉运行安全，应采用液态排渣，若不能液态排渣，要求其灰熔点ST<1350℃。②当灰熔点过高时，在层燃炉中煤灰呈粉末状，渣块小，透气性差，对燃烧不利。

       6．煤的成份：主要是指煤中的水分、灰分和硫分等指标。水分和灰分是煤中的无用杂质，其含量高低直接影响到煤的发热量和燃烧效率。原则来讲，二者的值越低越好，具体取值范围依煤炭燃烧方式、设备等因素确定。硫为煤中的有害杂质，在煤燃烧过程中与O2反应生成硫的氧化物（SOX），不仅腐蚀设备，而且污染环境，损害身体健康。对高硫煤在燃烧前需进行脱硫处理和回收利用。