煤燃烧室冒烟是煤的挥发性份高吗?

煤的挥发份是越高约好吗?煤的挥发份是越高越好还是越低越好呀?
当然不是.煤的工业用途不同要求的指标不同比如炼焦炭挥发份28%左右的好.
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煤的挥发分含量多少,基本上能反映出煤燃烧的难易程度。(
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低挥发分煤燃烧NOx排放特性的试验研究
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摘 要:无烟煤和贫煤等低挥发分煤在国内许多大型机组上得到广泛使用,该文利用一功率为138kW的小型煤粉燃烧实验台对上述单一煤种及其两者间3种配比混煤的不同配风下NO的生成规律进行了试验研究。通过对试验数据的整理和分析,认为无烟煤和贫煤及其混煤在燃烧过程中氮氧化物的释放主要聚集在煤粉燃烧前期,且混煤和单煤一样NO浓度在炉膛内仅存在一个峰值,焦碳N是低挥发分煤燃烧时形成氮氧化物的主要成分;合适地选取过量空气系数可实现不同掺烧比无烟煤与贫煤混煤高效低NO燃烧。关键词:低挥发分煤;煤粉燃烧实验台(CRF);NOx排放;过量空气系数1 引言低挥发分煤在我国煤炭总储量中占很大的比重,约占煤炭贮藏量的16%以上,而根据我国的燃料政策,电站锅炉燃用低挥发分煤是一项基本任务,如何合理开发和利用这类煤种是我国煤炭政策的重要一环。根据我国发电用煤质量标准,干燥无灰基挥发分Vdaf & 20%为低挥发分煤,Vdaf & 6.5%为特低挥发分煤。低挥发分煤主要指无烟煤、贫煤和劣质烟煤,其煤中挥发分含量较低,着火较挥发分含量较高的煤困难[1]。目前,国内北方许多大型机组采用设计煤种燃用贫煤或无烟煤,且部分电厂采用贫煤掺烧无烟煤的方式,这些方式对劣质煤的利用带来了一定的经济效益,但给锅炉的安全、经济运行带来了一定问题。虽然国内对上述煤种在燃烧特性上进行了大量研究,对Nox排放特性方面开展了一些工作[2], 然而对该类煤种燃烧过程中污染物排放规律的研究还不充分,因此,对燃用上述煤种的NOx生成机理开展研究,提高锅炉的效率、降低NOx排放量是十分重要的。近年来,煤燃烧过程中产生的NOx对大气的污染问题越来越引起人们的重视。有关资料表明,电站锅炉的NOx排放量占各种燃烧装置NOx排放量总和的一半以上,而且80%左右是由煤粉锅炉排放的[3,4]。因此,本文结合无烟煤、贫煤及其两者之间三种掺烧比混煤的燃烧特性,对煤粉燃烧过程中NOx排放规律进行分析和研究。2 试验系统和设备煤粉燃烧试验台是模拟电厂锅炉炉内燃烧工况的试验设备。该试验台的额定给粉量为20kg/h,炉膛内径为300mm,高2580mm,垂直布置,燃烧器为旋流式。配有数据记录和控制系统、燃烧系统、冷却烟气系统和旋风分离系统。图1为煤粉燃烧试验台的系统示意图。图中1~6为沿炉膛纵向自上而下6个测孔。烟气分析系统采用德国ROSEMONT公司生产的烟气分析仪,该设备可同时对烟气中CO、CO2、SO2、NO及O2等5种气体成分进行在线检测。烟气采集和分析系统如图2所示。试验用无烟煤和贫煤的工业分析见表1。无烟煤与贫煤分别按3:1、1:1、1:3的比例进行混配,简称为混煤wp31、混煤wp11和混煤wp13。 3 试验工况试验模拟了在不同配风下贫煤、无烟煤及其3种配比混煤稳定燃烧过程中NOx的释放情况。实验过程中,控制炉内总的过量空气系数是通过调节一、二次风风量来实现的。一次风风温为室温,二次风风温加热为250℃。具体实验工况见表2。
4 试验结果及分析4.1 单煤及混煤NO排放的试验结果单煤及混煤炉膛出口处NO浓度(6%O2)分布见图3,沿炉膛纵向的NO浓度(6%O2)分布见图4~图6。
4.2 单煤及混煤NO生成规律分析燃煤产生的NOx可分成燃料型、热力型和快速型3种类型,其中燃料型NOx占75%~90%[4]。在试验中,炉内最高温度低于1500℃,因此可认为试验中生成的NO主要为燃料型NOx。燃料型NOx可分为由挥发分N氧化成的NOx和由焦炭N氧化成的NOx两部分。其中挥发分N主要是指HCN和NH3,它们在煤的燃烧过程中被氧化成NO,同时,一部分NO又被HCN和NH3还原成N2。焦炭在燃烧过程中,一方面焦炭氧化成NO,另一方面由于煤灰中金属氧化物对NO的异相还原反应具有催化作用,使NO还原成N2。根据日本丰桥大学有关煤中燃料N转化的经验公式[4] 式中 CR为燃料中N转化率;N为燃料中干燥基含氮量;V为燃料中干燥基挥发分含量;a为过量空气系数;Tmax为燃烧时的最高温度,℃; R02为燃烧时氧的浓度。利用上式可以计算出在实验工况1~33下煤中的燃料N转化率接近或大于1,说明燃煤中的N全部转化为NOx。试验煤种燃烧过程中NO浓度沿炉膛轴向分布曲线(见图4~6)显示出,无烟煤、贫煤及其混煤燃烧过程中在炉膛的上半部NO浓度沿炉膛向下迅速增加,这说明在煤粉燃烧的前期NO随燃烧的进行迅速生成;在炉膛下半部,NO浓度沿炉膛向下基本不变或稍有减少,说明在煤粉燃烧的后期NO的生成基本停止,甚至有部分NO被还原。这表明NO主要在燃烧前期生成,在燃烧后期则基本不再生成,甚至被部分还原。因此可将NO释放过程分为前期快速生成阶段和后期稳定阶段。在这两个阶段影响NO含量的影响因素不同,前期主要是挥发分、温度、过量空气系数和焦碳燃烧等因素影响了燃料N的释放与氧化;后期则主要是焦炭及CO对NOx的还原。这两个阶段内N被氧化及NOx被还原决定了炉膛出口烟气内NOx含量。无烟煤和贫煤混煤在炉内的NO浓度分布只有一个峰值,这一情况与有关资料中两挥发分含量差异性较大煤种混煤NO浓度在煤粉燃烧过程中存在两个峰的结论有所不同[5],笔者认为这一方面由于两种煤的挥发分较为接近且含量较低,挥发分燃烧形成的NO量较少;另一方面煤中焦碳氮是形成NO的主要来源,且焦碳N在煤粉燃烧前期聚集释放。这一结论对燃用上述煤种的电厂实际运行时炉内采用何种配风方式来抑制NO的生成具有一定参考价值。不同煤种在不同工况下炉膛出口处的NO浓度分布(见图5)显示出,随过量空气系数的增加,各煤种的NO量逐渐增大。可见不论单煤还是混煤,过量空气系数是影响NO量高低的一个主要因素。过量空气系数对于上述煤种NO排放的影响存在着一个波动性变化。如图3所示,各煤种的炉膛出口处NO浓度变化受不同过量空气系数的变化影响是不同的。图7为试验煤样在不同工况下稳定燃烧时,自炉膛底部6号取样孔取得灰样的燃尽率比较,灰样的燃尽率Bc由灰份示踪法确定[6]。由图3和图7可见,混煤wp11在a为1.16~1.24时NO浓度相对较低且燃尽率较高;混煤wp13在a为1.17~1.183时NO浓度相对较低且有较高的燃尽率;而混煤wp31NO浓度的变化随过量空气系数的变化较为平缓,在a为1.084~1.136时NO浓度相对较低且燃尽率较高。造成这种现象的原因在于:虽然二者从可燃基挥发分来看,两者较为接近,但仍为两种不同性质的煤,它们在着火和燃烧快慢上具有一定的差异,贫煤在着火温度上略低于无烟煤,而无烟煤的燃烧速度略强于贫煤,两者燃烧特性的差异导致了其混煤在燃烧过程中NOx释放特性的差异,从而形成不同过量空气系数下它们在燃烧过程中NOx排放的差异。因此合理地选择过量空气系数可以使混煤达到高效低污染燃烧的目的。 5 结论(1)无烟煤、贫煤及其混煤在燃烧过程中NO的生成可分成两个阶段考虑,即前期快速生成阶段和后期稳定阶段,这主要是由于两个阶段影响NO形成的影响因素不同造成的。对于NO沿炉膛轴向的浓度分布,无论单煤还是混煤均存在一个峰值。(2)选择过量空气系数对于由贫煤和无烟煤组成不同掺烧比的混煤NO排放量的影响非常重要,合理地选择过量空气系数可以使混煤达到高效低污染燃烧的目的。参考文献[1]许传凯,许云松(Xu Chuankai,Xu Yunsong).我国低挥发分煤燃烧技术的发展(Development of combustion technology for low volatile Coals in China)[J]. 热力发电(Thermal Power Generation),2001,(5): 2-6.[2] 向军,丘纪华,熊友辉,等(Xiang Jun,Qiu Jihua,Xiong Youhui, et al).锅炉氮氧化物排放特性试验研究(An experimental research on performance of nitrogen oxide emission from boiler)[J].中国电机工程学报(Proceedings of the CSEE), ):80-83.[3] 何佩鳌(He Peiao).我国燃煤电厂NOx控制和洁净燃烧技术(The NOx control and clean combustion technology of the pulverized coal-fired power plant in China) [J].电站系统工程(Power System Engineering),1993,(1):36-48.[4] 毛健雄,毛健全,赵树民,煤的清洁燃烧[M].北京:科学出版社,1998.[5] 邱建荣,马毓义,曾汉才, 等(Qiu Jianrong, Ma Yuyi, Zeng Hancai,et al),混煤氮的热解析出特性及燃料NOx的形成规律(Emission of nitrogen compounds and NOx formation during blended coal combustion) [J].工程热物理学报(Journal of Engineering Thermo physics),):115-118.[6] 曾汉才, 姚斌, 邱建荣, 等(Zeng Hancai, Yao Bin, Qiu Jianrong, et al),无烟煤与烟煤的混合煤燃烧特性与结渣特性研究(Studies of combustion and slagging characteristics for blended coal with anthracite and bituminous) [J]. 燃烧科学与技术(Journal of Combustion Science and Technology),1996,(2):181-189.
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VIP公司推荐煤炭挥发份高好还是低好
sinking728
煤的挥发份意思是一定量的煤隔绝空气,燃烧后失去的气体和液体的质量与燃烧以前的比值,气煤的挥发份最大,好像是贫煤的挥发份最小,至于高好还是低好,那得看你做什么,如果炼焦的话,精煤的挥发份最好在27左右,电厂里一般用挥发份高的煤.说白了,挥发挥高说明煤里含的可然气体和液体多.
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扫描下载二维码煤的挥发值高,热值就一定高吗?今天厂里收到一批煤,挥发份很高,为什么热值反而低啊?
煤的挥发值高,热值不一定高.挥发分是指煤中有机质可挥发的热分解产物.挥发分随煤化程度增高而降低,可用于初步估测煤种.发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量.煤的发热量是煤质的重要指标,是计算热平衡、耗煤量、热效率等的依据.如:泥煤挥发分含量很多,发热量最低,因此极易着火燃烧.褐煤含挥发分40%左右,含碳量与发热量较低,燃烧时间短.燃点低,容易着火,燃烧时上火.烟煤含挥发分30%以上,含碳量与发热量较高,燃烧时上火快,火焰长,有大量黑烟,燃烧时间较长.燃点不太高,较易点燃.
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