1 2

谈燃煤加热炉的燃烧过程与减少烟尘污染

多数加热炉以煤为燃料,由于煤的燃烧产生大量烟尘,污染大气,本文分析了煤的燃烧过程,提出怎样使煤充分合理地燃烧,提高煤的热效率,减少烟尘对大气的污染,并介绍了如何去除二氧化硫和氮氧化物。
1引言
目前,国内使用的锻压加热炉、热浸锌炉、水暖炉、蒸汽炉等多种形式的加热炉,大多数是火焰炉。火焰炉中的热能主要来自燃料的燃烧。在我国的能源结构中煤占首位。而上述加热炉燃料多数是以煤为主,因为煤的价格便宜,运输贮藏简便,燃烧方法简单。在我国各行业中燃煤加热炉已有相当长的历史,直到目前在我国使用燃煤加热炉仍相当普遍,燃煤炉造成的大气污染引起了全社会的关注。人们不断地研究探讨采用新材料、新工艺、新方法,达到提高热效率、节约能源、减少污染、保护环境的目的。
本文介绍煤的燃烧过程,怎样提高煤的热效率,降低煤的消耗,减少煤燃烧时产生的大气污染,用低成本、小投入增加企业经济效益和社会效益。
2燃煤炉的优缺点 ①具有单独的燃烧室,炉体结构较复杂,占地面积大,但附属设备少,建炉速度快。
②与燃油、燃气炉相比,无需建立煤气站或油库,无需铺设厂区管道,无需对燃料进行加热,因而炉子的基建投资少。
③具有生产操作的独立性,能因地制宜,分散建炉。
④除机械化煤炉和煤气炉外,普通煤炉在每一加煤间隔时间内,炉温波动较大;空气过剩系数大、金属氧化损失多、加热质量差、煤耗高。
⑤煤炉的操作条件差,加煤除渣的劳动强度大,造成的污染严重。 3燃煤炉内煤的燃烧过程 ①煤块的燃烧过程,当煤块受热后温度达100℃时,煤中水分就逐渐被烘干。煤中水分愈多,加热干燥的阶段就愈长。当煤块温度继续升高时,在煤尚未与空气作用的条件下,煤开始干馏出碳氢化合物及少量的氢和一氧化碳,这些气体的混合物叫挥发物(着火温度250°-700℃)。当温度不断升高,挥发物逸出的量不断增多,煤粒周围的挥发物在一定的温度条件下,遇到空气中的氧就开始着火燃烧,在煤粒外层形成黄色明亮的火焰。挥发物愈多愈易着火。煤中的挥发物全部逸出后,所剩下的固态物质就是焦炭,焦炭中除了灰粉外,全部是固定碳。当煤块周围的挥发物燃烧时,放出大量的热将焦炭加热到红热状态,为焦炭的燃烧创造了条件。焦炭是煤中主要的可燃物,它的燃烧是固体与气体间进行的化学反应,它比挥发物难燃烧,如何创造焦炭燃烬的条件,关系到煤块燃烧程度。焦炭开始燃烧后,在其外表面逐渐形成灰层,灰层包围了未着火的焦炭表面,阻碍着空气中的氧向焦炭内部渗透,影响了焦炭的燃烬。 综上所述,固体燃料的燃烧都包括加热干燥、干馏析出挥发物、形成焦炭燃烧和燃烬形成灰渣等四个阶段。从燃烧的角度来看,煤中的水分不利于着火,可是适当(10%)的水分有利于减少细煤粒被风带走的损失,而且煤中的水分在烘干后,能使煤层中的空隙率增大,通风性能变好。煤中挥发物含量的增多,有利于煤的着火燃烧。所以褐煤、烟煤比无烟煤易燃。煤中灰分对煤的燃烬是不利的。 ②煤层的燃烧和周期加煤时黑烟的的形成。当煤在固定的水平炉栅上作层状燃烧时,空气自下而上穿过炉栅而遇到最下层灼热的煤块(底火)时,就形成了一氧化碳,C+O2→CO。CO在煤层间隙中又与过剩的氧作用燃烧,生成二氧化碳,即CO+O→CO2,这一层叫氧化层。在氧化层中由于燃烧反应是放热反应,所以温度最高、CO2含量也愈来愈多、氧消耗量最大。氧化层厚度一般为煤粒尺寸的3-4倍。 当形成的CO2继续向上移动,与上层的焦炭粒作用后又被还原成CO,即CO2+C→2CO,这是个吸热反应。吸热反应的结果使温度下降、CO含量增加,这一层叫还原层。 在还原层以上是煤的干馏层。在这一层,煤受热后,有挥发物逸出,剩下的焦炭进入还原层。 最上面是干燥层。在这一层,煤不仅受到来自下面的热气体的加热,同时受到煤层上部空间热辐射的作用而受到烘干。


相关文章:
本文地址为:http://www.cunlei.net/tech/feiqichuchen/13565.html 转载请注明出处...
Tags:
上一篇:如何处理废气
下一篇:电力工业废气的治理