硅酸盐热工基础第四章.ppt

硅酸盐热工基础第四章.ppt

《硅酸盐热工基础第四章.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硅酸盐热工基础第四章.ppt（113页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

燃料及其燃烧4.74.7固体燃料燃烧过程及设备固体燃料燃烧过程及设备固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备一一固体燃料的燃烧过程固体燃料的燃烧过程qq分分分分准备、燃烧、燃尽准备、燃烧、燃尽准备、燃烧、燃尽准备、燃烧、燃尽三个阶段。

三个阶段。

三个阶段。

三个阶段。

（一）准备阶段

（一）准备阶段qq准备阶段分准备阶段分准备阶段分准备阶段分干燥、预热、干馏干燥、预热、干馏干燥、预热、干馏干燥、预热、干馏三个阶段。

三个阶段。

三个阶段。

三个阶段。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备干燥：

干燥：

干燥：

干燥：

入窑加热至入窑加热至入窑加热至入窑加热至110110110110左右，除掉物理水。

左右，除掉物理水。

左右，除掉物理水。

左右，除掉物理水。

预热：

预热：

预热：

预热：

干燥后的升温。

干燥后的升温。

干燥后的升温。

干燥后的升温。

干馏：

干馏：

干馏：

干馏：

挥发物分解。

挥发物分解。

挥发物分解。

挥发物分解。

干燥干燥预预热热干馏干馏时间时间温温度度吸热、不需空气吸热、不需空气固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备

（二）燃烧阶段

（二）燃烧阶段qq包括：

包括：

包括：

包括：

挥发物燃烧、焦炭燃烧挥发物燃烧、焦炭燃烧挥发物燃烧、焦炭燃烧挥发物燃烧、焦炭燃烧。

11挥发物燃烧挥发物燃烧挥发物为挥发物为碳氢化合物碳氢化合物，先于焦炭着火燃烧。

，先于焦炭着火燃烧。

挥发物的着火温度可看作固体燃料的着火温度。

挥发物的着火温度可看作固体燃料的着火温度。

挥发物种类、多少挥发物种类、多少固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备22焦炭燃烧焦炭燃烧焦炭是固体燃料的主要燃质，主要热量来源。

焦炭是固体燃料的主要燃质，主要热量来源。

焦炭燃烧焦炭燃烧所需时间长，燃烧为多相反应，所需时间长，燃烧为多相反应，完全燃烧困难。

完全燃烧困难。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（三）燃烬阶段（灰渣形成阶段）（三）燃烬阶段（灰渣形成阶段）焦炭块焦炭块即将燃烧完全即将燃烧完全，外面包围的灰渣使空气难，外面包围的灰渣使空气难于进入炭快内部，使燃烧缓慢。

于进入炭快内部，使燃烧缓慢。

燃烬阶段：

放热不多，需要的空气量减少。

燃烬阶段：

放热不多，需要的空气量减少。

*燃烬为固体燃料所特有。

燃烬为固体燃料所特有。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备煤的结构特点煤的结构特点煤是由很多不同结构的含煤是由很多不同结构的含CC、HH、OO、NN、SS的的有机聚合物粒子有机聚合物粒子和和矿物杂质矿物杂质混合而成，混合而成，各种有机聚合物粒子之间常由不同的碳氢各种有机聚合物粒子之间常由不同的碳氢支链连结成更大的粒子。

支链连结成更大的粒子。

（四）煤的燃烧过程（四）煤的燃烧过程煤的燃烧过程煤的燃烧过程：

干燥干燥热解及挥发分析出热解及挥发分析出挥发分燃烧挥发分燃烧焦炭燃烧焦炭燃烧加加具体到固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备2222煤煤煤煤的的的的热解及挥发分析出热解及挥发分析出热解及挥发分析出热解及挥发分析出当煤当煤加热到足够高的温度时，先变成加热到足够高的温度时，先变成塑性塑性状态状态，失去棱角而使其形状变得更接近于球形，失去棱角而使其形状变得更接近于球形，同时开始同时开始释放挥发份释放挥发份。

挥发份释放后留下的是挥发份释放后留下的是多孔的炭多孔的炭。

热解过。

热解过程中不同的煤有着程中不同的煤有着不同程度的膨胀不同程度的膨胀。

1111煤的干燥煤的干燥煤的干燥煤的干燥加加固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备加热速率加热速率对挥发分析出的速率及其成分有很对挥发分析出的速率及其成分有很大的影响；大的影响；慢速加热时大部分转化成碳，而快速加热慢速加热时大部分转化成碳，而快速加热时则得到很少，甚至无碳。

时则得到很少，甚至无碳。

800K800K38.3%38.3%1390K1390K48%48%1720K1720K60%60%2170K2170K71%71%煤粒终温煤粒终温对挥发分析出的最终产量影响很大：

对挥发分析出的最终产量影响很大：

随着热解温度的提高，挥发分产量可高达随着热解温度的提高，挥发分产量可高达70%70%以上，即挥发分并不是一个确定不变的常数。

以上，即挥发分并不是一个确定不变的常数。

加加固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备挥发份的燃烧挥发份的燃烧焦炭的燃烧焦炭的燃烧焦炭含量占焦炭含量占555597%97%，燃烧时间占燃烧时间占90%90%，发热，发热量占量占606095%95%3333煤的燃烧过程煤的燃烧过程煤的燃烧过程煤的燃烧过程加加固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（五）固体燃料（煤）的燃烧方法（五）固体燃料（煤）的燃烧方法11层燃燃烧法：

层燃燃烧法：

块煤铺于炉篦上形成一定厚块煤铺于炉篦上形成一定厚度煤层进行燃烧的方法。

度煤层进行燃烧的方法。

22煤粉喷流燃烧法（悬浮燃烧法）：

煤粉喷流燃烧法（悬浮燃烧法）：

原煤经原煤经破碎、风干、粉磨，制得的煤粉随空气喷破碎、风干、粉磨，制得的煤粉随空气喷至燃烧室燃烧。

至燃烧室燃烧。

33沸腾燃烧法：

沸腾燃烧法：

介于二者之间，原煤破碎成介于二者之间，原煤破碎成8mm8mm以下（多以下（多223mm3mm），喂入沸腾燃烧室内，空气），喂入沸腾燃烧室内，空气由风压较高的的鼓风机从下鼓入，使燃料在由风压较高的的鼓风机从下鼓入，使燃料在沸腾状态下燃烧。

沸腾状态下燃烧。

44水煤浆燃烧：

水煤浆燃烧：

煤粉与一定液体介质混合，类似煤粉与一定液体介质混合，类似于重油状态的燃烧。

于重油状态的燃烧。

加加固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备加加*块煤层燃的三种方式：

块煤层燃的三种方式：

（1）完全燃烧式（直火式）完全燃烧式（直火式）特征：

炉篦上燃料层较薄（烟煤特征：

炉篦上燃料层较薄（烟煤100200mm，无，无烟煤烟煤60150mm），一次空气量充足），一次空气量充足燃料层基本只有氧化层，层内燃烧温度达燃料层基本只有氧化层，层内燃烧温度达1300以以上，燃烧后产物主要是上，燃烧后产物主要是CO2，几乎没有其他可燃气，几乎没有其他可燃气体。

直接进入燃烧室的二次空气供给挥发分燃烧，体。

直接进入燃烧室的二次空气供给挥发分燃烧，燃烧产物与燃料层中逸出的燃烧产物混合后排出燃烧产物与燃料层中逸出的燃烧产物混合后排出燃烧室燃烧室固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备加加完全燃烧（直完全燃烧（直火）式层燃特点：

火）式层燃特点：

燃层薄，燃料在炉篦上和燃烧室内完全燃烧燃层薄，燃料在炉篦上和燃烧室内完全燃烧所需二次空气量小，约占总空气量的所需二次空气量小，约占总空气量的1015%挥发物与二次空气需在燃烧室空间混合燃烧，要挥发物与二次空气需在燃烧室空间混合燃烧，要求有较大的燃烧室空间求有较大的燃烧室空间固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备加加

（2）半煤气式）半煤气式特征：

炉篦上燃料层厚度为直火式的特征：

炉篦上燃料层厚度为直火式的23倍，倍，一次空气量不足一次空气量不足氧化层中的氧化层中的CO2向上通过炙热焦炭层，发生还原反向上通过炙热焦炭层，发生还原反应，吸热应，吸热一次空气的氧在燃料底层的一次空气的氧在燃料底层的100200mm范围基本范围基本耗尽，与直火式氧化层一样，主要进行氧化反应耗尽，与直火式氧化层一样，主要进行氧化反应放热放热该层即还原层该层即还原层固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备加加还原层中还原层中CO2不断减少，不断减少，CO不断增加，气体温度不断增加，气体温度不断下降。

随温度下降，还原反应逐渐减慢，最不断下降。

随温度下降，还原反应逐渐减慢，最后停止。

后停止。

半煤气式层燃燃烧产物含有较多可燃气体，其含半煤气式层燃燃烧产物含有较多可燃气体，其含量和成分与燃料性质、燃层厚度等因素有关。

如量和成分与燃料性质、燃层厚度等因素有关。

如烟煤半煤气为：

烟煤半煤气为：

CO720%，H2512%，CH402%，N25060%，CO21015%；低热值为；低热值为2500400kJ/m3；气流再向上，进入新煤层，一方面把煤加热使之气流再向上，进入新煤层，一方面把煤加热使之干燥、干馏，一面把煤放出的挥发分和水分带走干燥、干馏，一面把煤放出的挥发分和水分带走进入炉膛空间。

进入炉膛空间。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备加加燃烧室中的半煤气，根据需要可在燃烧室中或在燃烧室中的半煤气，根据需要可在燃烧室中或在窑炉内与二次空气混合再燃烧窑炉内与二次空气混合再燃烧半煤气燃烧特点：

半煤气燃烧特点：

燃料层比较厚，一次空气量不足，二次空气量较燃料层比较厚，一次空气量不足，二次空气量较直火式的大，约占总空气量的直火式的大，约占总空气量的3060%由于还原层的吸热反应，燃烧温度比直火式的低由于还原层的吸热反应，燃烧温度比直火式的低多数半煤气燃烧室产生的半煤气并不在燃烧室内多数半煤气燃烧室产生的半煤气并不在燃烧室内燃烧，而是在窑炉内与二次空气混合燃烧。

所以燃烧，而是在窑炉内与二次空气混合燃烧。

所以半煤气燃烧室空间比直火式的小，燃烧室内温度半煤气燃烧室空间比直火式的小，燃烧室内温度也较低，约也较低，约10001100固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备加加（3）全煤气式）全煤气式特征：

炉篦上燃料层厚度为直火式的特征：

炉篦上燃料层厚度为直火式的3倍以上，倍以上，一一次空气量不足，二次空气量为零。

次空气量不足，二次空气量为零。

燃烧产物中可燃成分占燃烧产物中可燃成分占3548%实质是煤的气化实质是煤的气化固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备二二层燃燃烧室（完全或半煤气燃烧）层燃燃烧室（完全或半煤气燃烧）u燃烧状态：

燃烧状态：

大部分燃料大部分燃料在炉篦（栅）上燃烧。

在炉篦（栅）上燃烧。

可燃气体及一小部分细屑可燃气体及一小部分细屑燃料则在燃烧室空间内燃料则在燃烧室空间内呈悬浮燃烧。

呈悬浮燃烧。

u三项操作指标：

三项操作指标：

填煤、拨火、除渣填煤、拨火、除渣。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备逆流式（上饲式）顺流式（下饲式）交叉式（前饲式）逆流式（上饲式）顺流式（下饲式）交叉式（前饲式）u按煤与空气按煤与空气加入位置加入位置，分：

，分：

逆流式、顺流式逆流式、顺流式、交叉式交叉式三类三类u按按操作方式操作方式，分：

，分：

人工操作层燃燃烧（室）人工操作层燃燃烧（室）、机械层燃燃烧（室）机械层燃燃烧（室）固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备

（一）

（一）人工操作层燃燃烧室人工操作层燃燃烧室11构造及主要原理构造及主要原理燃料煤燃料煤空气空气烟气烟气灰渣细屑灰渣细屑可燃挥发物、可燃挥发物、COCO、细小煤屑、细小煤屑12345678910固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备22炉篦（炉栅、炉排）炉篦（炉栅、炉排）炉篦多由炉篦多由铸铁制成铸铁制成，有，有：

板状板状、梁状梁状炉篦通风孔隙的大小、多少，影响炉篦通风孔隙的大小、多少，影响：

通风均匀性通风均匀性固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备按不同的布置方式，炉篦分为按不同的布置方式，炉篦分为：

水平炉篦水平炉篦、倾倾斜炉篦斜炉篦、阶梯炉篦阶梯炉篦三种三种水平炉篦水平炉篦：

倾斜炉篦倾斜炉篦固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备阶梯炉篦阶梯炉篦：

由多块炉条从：

由多块炉条从上而下倾斜设置，相邻两上而下倾斜设置，相邻两块炉条有块炉条有303040mm40mm的叠盖，的叠盖，以防漏煤。

以防漏煤。

设置阶梯炉条目的设置阶梯炉条目的：

燃料下：

燃料下滑时，水分先蒸发，燃料有滑时，水分先蒸发，燃料有较充分的燃烧时间较充分的燃烧时间阶梯炉篦燃烧室阶梯炉篦燃烧室：

阶梯炉：

阶梯炉条与水平炉条构成条与水平炉条构成固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备三种阶梯倾斜角：

三种阶梯倾斜角：

（11）炉条倾斜角）炉条倾斜角=燃料堆自然休止角燃料堆自然休止角燃料层厚度在整个炉篦上一致燃料层厚度在整个炉篦上一致（22）炉条倾斜角）炉条倾斜角燃料堆自然休止角燃料堆自然休止角燃料层厚度在整个炉篦上为：

燃料层厚度在整个炉篦上为：

上薄下厚上薄下厚固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备燃烧层结构燃烧层结构33燃烧过程特点（水平炉篦）燃烧过程特点（水平炉篦）火焰火焰新加煤新加煤焦炭焦炭灰渣灰渣炉篦炉篦准备准备燃烧燃烧燃烬燃烬固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备新燃料层新燃料层：

煤上下夹击：

煤上下夹击受热，干燥、干馏受热，干燥、干馏，将水汽、挥发物等带离煤层进入炉膛空间，将水汽、挥发物等带离煤层进入炉膛空间，挥发分及挥发分及COCO着火燃烧；着火燃烧；具体燃烧过程：

具体燃烧过程：

焦炭层焦炭层:

主要燃烧放热区，温度最高主要燃烧放热区，温度最高还原层还原层：

气流中：

气流中COCO22与碳起还原反应，即与碳起还原反应，即COCO22+C2CO+C2CO，温度越高，速度越快温度越高，速度越快氧化层氧化层：

主要进行氧化反应：

主要进行氧化反应灰渣层灰渣层:

冷空气进入，冷空气进入，炉篦和灰渣炉篦和灰渣被冷却，而被冷却，而空空气气则被预热。

则被预热。

*灰渣具有灰渣具有保护炉篦过热保护炉篦过热和和均匀分散空气均匀分散空气的作用的作用固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备气体成分及温度变化：

气体成分及温度变化：

气体成分（气体成分（%）温度（温度（）10005001500燃料层高度燃料层高度火焰火焰新加煤新加煤焦炭焦炭灰渣灰渣炉篦炉篦固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备燃料颗粒大，氧化层厚；燃料颗粒大，氧化层厚；燃料挥发分高，氧化层薄；灰分多，氧化层厚燃料挥发分高，氧化层薄；灰分多，氧化层厚如如果果燃燃烧烧层层稳稳定定，氧氧化化层层的的厚厚度度几几乎乎不不随随鼓鼓风风量量变化变化改变煤层的厚度还可以改变烟气的成分改变煤层的厚度还可以改变烟气的成分一一次次空空气气主主要要是是供供给给焦焦炭炭燃燃烧烧的的需需要要，二二次次空空气气则则是是供供给给挥挥发发物物、COCO以以及及部部分分被被气气流流扬扬起起的的细细小小煤粒等燃烧的需要；煤粒等燃烧的需要；一般取空气过剩系数一般取空气过剩系数1.31.31.71.74燃烧规律：

燃烧规律：

了解了解固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备5人工操作燃烧室的空气供需状况人工操作燃烧室的空气供需状况abab进入炉内的总空气量进入炉内的总空气量cdcd实际参与燃烧的有效实际参与燃烧的有效空气量空气量efef实际需要空气量实际需要空气量ghgh焦炭燃烧所需空气量焦炭燃烧所需空气量略略固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（二

（二）机械化层燃燃烧室机械化层燃燃烧室回转炉篦回转炉篦、倾斜推动炉篦倾斜推动炉篦、振动炉篦振动炉篦三种。

三种。

同属于同属于前给式燃烧室。

前给式燃烧室。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备11构造及主要原理构造及主要原理（11）回转炉篦燃烧室（链条炉）回转炉篦燃烧室（链条炉）无端链状炉条无端链状炉条：

缓慢回转。

：

缓慢回转。

灰渣灰渣：

由尾部排出：

由尾部排出空气空气：

风舱中自下：

风舱中自下而上穿过炉篦而上穿过炉篦*回转炉篦作用：

回转炉篦作用：

承托煤层承托煤层、加煤加煤、除渣。

除渣。

煤煤：

由：

由煤斗煤斗下部经下部经煤闸门煤闸门带入燃烧室。

带入燃烧室。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（22）倾斜推动炉篦燃烧室）倾斜推动炉篦燃烧室组成组成：

活动炉条活动炉条、固定炉条固定炉条（相间布置、相互搭（相间布置、相互搭接）。

接）。

倾斜角倾斜角:

小于自然休止角。

小于自然休止角。

空气空气:

由下向上流动。

由下向上流动。

活动炉条活动炉条固定炉条固定炉条固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（33）振动炉篦燃烧室）振动炉篦燃烧室组成组成：

激振器激振器、板状炉条板状炉条、弹簧板弹簧板、下框架下框架、密封板密封板空气空气:

由下方供入由下方供入1324567891011固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备22燃烧过程特点（链条炉）燃烧过程特点（链条炉）新燃料区新燃料区挥发物逸出、燃挥发物逸出、燃烧区烧区灰渣区灰渣区a焦炭燃烧氧化区焦炭燃烧氧化区b焦炭燃烧还原区焦炭燃烧还原区AGABBCCDDEFABCDEEFGH空气空气ab煤闸门煤闸门煤斗煤斗固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备ABCDEEFGH空气空气ab煤斗煤斗煤闸门煤闸门ABCDEF固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备链条炉原则性配风方案链条炉原则性配风方案（a）尽早配风法尽早配风法（b）强风后吹法强风后吹法（c）推迟配风法推迟配风法配风量配风量配风量配风量配风量配风量固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（三）（三）层燃燃烧室主要尺寸计算层燃燃烧室主要尺寸计算11燃烧室热强度（热力强度）燃烧室热强度（热力强度）（11）炉篦面积热强度炉篦面积热强度qqFF单位面积炉篦在单单位面积炉篦在单位时间内燃烧燃料所放出的能量位时间内燃烧燃料所放出的能量略略固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（22）炉膛容积热强度炉膛容积热强度qqVV单位炉膛空间容积在单位炉膛空间容积在单位时间内燃烧燃料放出的热量。

单位时间内燃烧燃料放出的热量。

略略固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备22计算步骤计算步骤（11）根据对热量的要求，考虑燃烧室效率，确）根据对热量的要求，考虑燃烧室效率，确定燃烧室定燃烧室需要发出的热量或燃煤量需要发出的热量或燃煤量BB。

略略固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备略略固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备三三煤粉燃烧过程及设备煤粉燃烧过程及设备煤粉燃烧：

煤粉燃烧：

原煤经原煤经破碎、风干、粉磨破碎、风干、粉磨，制得的煤，制得的煤粉；随空气喷至燃烧室燃烧。

粉；随空气喷至燃烧室燃烧。

（称（称喷流燃烧法或悬浮燃烧法喷流燃烧法或悬浮燃烧法）煤粉燃烧优点：

煤粉燃烧优点：

燃烧速度快，效率高，煤耗低、温度高，燃烧速度快，效率高，煤耗低、温度高，调节方便。

调节方便。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备煤粉制备：

煤粉制备：

钢球磨：

结构简单，操作可靠，对煤种适钢球磨：

结构简单，操作可靠，对煤种适应性好。

用于硬质煤、含杂质多的煤。

应性好。

用于硬质煤、含杂质多的煤。

立式磨：

耗电低、设备体型小，系统简单，立式磨：

耗电低、设备体型小，系统简单，噪音小。

用于硬度低的烟煤、贫煤、褐煤噪音小。

用于硬度低的烟煤、贫煤、褐煤等。

等。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备

（一）煤粉燃烧过程特点

（一）煤粉燃烧过程特点11煤粉燃烧一般采用煤粉燃烧一般采用喷流燃烧法（喷燃法、喷流燃烧法（喷燃法、悬浮燃烧法）。

悬浮燃烧法）。

燃烧空间：

燃烧空间：

窑炉炉膛窑炉炉膛：

边燃烧便把热量传给物料，：

边燃烧便把热量传给物料，专用燃烧室专用燃烧室：

热烟气经挡火墙喷火口进入需：

热烟气经挡火墙喷火口进入需加热物料的场所（如窑炉、烘干机等）加热物料的场所（如窑炉、烘干机等）特点：

特点：

煤粉随煤粉随一次空气一次空气进入燃烧室，呈进入燃烧室，呈悬浮状悬浮状态态边随气流前进，边依次进行边随气流前进，边依次进行干燥、预热、干燥、预热、挥发物逸出和燃烧、焦炭粒子燃烧挥发物逸出和燃烧、焦炭粒子燃烧。

二次空。

二次空气单独供入气单独供入固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备具体燃烧过程：

具体燃烧过程：

煤粉进入到炉膛受到导热、对流及辐射煤粉进入到炉膛受到导热、对流及辐射加热、逸出挥发分，并升温着火，形成加热、逸出挥发分，并升温着火，形成着火区着火区着火后煤粉与空气强烈反应，并放出大着火后煤粉与空气强烈反应，并放出大量的热，构成量的热，构成燃烧区燃烧区当温度达到最大值后，燃烧过程已相当当温度达到最大值后，燃烧过程已相当完全，反应减慢，这时放热量小于散热完全，反应减慢，这时放热量小于散热量，温度下降，从而进入量，温度下降，从而进入燃尽区燃尽区固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备11温度温度22飞灰含碳量飞灰含碳量33COCO22浓度浓度44氧浓度氧浓度、着火区、着火区、燃烧中心区、燃烧中心区、燃尽区、燃尽区固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备22组织煤粉燃烧应遵循的规律：

组织煤粉燃烧应遵循的规律：

（11）合理）合理组织窑内气流组织窑内气流以加速煤粉着火以加速煤粉着火（22）合理控制）合理控制一次风量一次风量大体满足挥发物着火之需要大体满足挥发物着火之需要（33）控制合理）控制合理空气系数空气系数水水泥泥回回转转窑窑的的过过剩剩空空气气系系数数一一般般为为1.051.151.051.15。

（注注意意：

若若为为满满足足烘烘干干机机对对烟烟气气温温度度的的要要求求而而需需掺掺入入冷冷空空气气时时，则应在煤粉基本燃烬之后的地段再掺入）。

则应在煤粉基本燃烬之后的地段再掺入）。

（44）确定合理的）确定合理的一次风喷出速度一次风喷出速度一次风速大，黑火头长；一次风速大，黑火头长；一次风速过大，易造成脱火；过小，易造成回火一次风速过大，易造成脱火；过小，易造成回火固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（55）着重）着重加速焦炭粒子的燃烧加速焦炭粒子的燃烧加速激流扰动，以加速氧的扩散；加速激流扰动，以加速氧的扩散；控制适当空气系数，以保证燃烧后期足够的氧浓度控制适当空气系数，以保证燃烧后期足够的氧浓度（66）制备细度适合、粒度均匀的）制备细度适合、粒度均匀的煤粉煤粉细，利于细，利于迅速燃烧迅速燃烧；细度要求：

；细度要求：

0.080mm0.080mm，方孔筛，方孔筛余余810%810%；均匀，利于均匀，利于完全燃烧完全燃烧50705070mm。

挥发分高的煤或质地疏松的煤，其粒度。

挥发分高的煤或质地疏松的煤，其粒度可以稍大些；无烟煤或硬质煤，粒度就要小些。

可以稍大些；无烟煤或硬质煤，粒度就要小些。

（77）适当大小和形状的炉膛）适当大小和形状的炉膛使煤粉在其中有足够的停留时间以保证其能充分燃使煤粉在其中有足够的停留时间以保证其能充分燃烬。

烬。

固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备（88）一、二次空气的比例要合适，考虑两个方面）一、二次空气的比例要合适，考虑两个方面：

一一次次风风携携带带煤煤粉粉喷喷入入燃燃烧烧室室或或窑窑炉炉并并供供逸逸出出的的挥挥发发分分燃燃烧烧煤粉制备系统的设计要求及窑炉的特点。

煤粉制备系统的设计要求及窑炉的特点。

（99）一、二次空气的温度）一、二次空气的温度一一次次风风的的温温度度150150，以以防防止止煤煤粉粉发发生生爆爆炸炸；二二次次风风的的温度不受限制（尽量高）。

温度不受限制（尽量高）。

（1010）保持较高的炉膛温度）保持较高的炉膛温度（1111）使用合适的煤粉烧嘴）使用合适的煤粉烧嘴固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备

（二）

（二）煤粉煤粉烧嘴烧嘴11旋流式烧嘴旋流式烧嘴内设内设导流（旋流）叶片导流（旋流）叶片：

使气体产生旋转运动。

：

使气体产生旋转运动。

一次风、二次风可单独旋转，也可同时旋转。

一次风、二次风可单独旋转，也可同时旋转。

二次风壳二次风壳一次风壳一次风壳旋流叶片旋流叶片固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备旋风炉旋风炉固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备22直流式烧嘴直流式烧嘴直筒式直筒式拔哨式拔哨式拔哨导管式拔哨导管式直流烧嘴：

直流烧嘴：

一次风、二次风可为同心一次风、二次风可为同心套管，二次风外包一次风套管，二次风外包一次风二次风、一次风可分别于二次风、一次风可分别于两处供入两处供入直流烧嘴特点：

直流烧嘴特点：

阻力小阻力小喷出煤粉射程远喷出煤粉射程远高温烟气回流量小，延迟高温烟气回流量小，延迟着火明显着火明显炉膛火焰充满程度差炉膛火焰充满程度差固固体体燃燃料料燃燃烧烧过过程程及及设设备备燃烧状态：

燃烧状态：

将磨成微粒或细粉状的燃料与空气混合后从将磨成微粒或细粉状的燃料与空气混合后从喷燃器喷出，在炉膛空间呈悬浮状态时的一种燃烧。

喷燃器喷出，在炉膛空间呈悬浮状态时的一