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褐煤燃烧利用的现状和特点

褐煤燃烧特点

褐煤最常见的直接利用方法就是燃烧。尽管煤炭燃烧后的最终产物是二氧化碳、水、少量硫和氮的氧化物及灰,但其燃烧过程的机理是非常复杂的。对一个煤粒来说,其燃烧过程可分为干燥、干馏、挥发分燃烧和半焦燃烧4个阶段。煤首先在干燥阶段析出水分,然后在干馏阶段发生热解析出挥发分,挥发分的主要成分为CO2、H2O、CO和其它碳氢化合物。

煤中挥发分析出后残留的半焦主要是碳、其燃烧过程被认为是碳先与空气中的氧发生气固反应生成一氧化碳,一氧化碳又与氧进一步反应生成二氧化碳。这种燃烧反应的速度是受氧扩散到炭表面的速度所控制的。由于褐煤及其半焦的孔隙率和比表面积都很大,所以反应活性比其它高阶煤要大的多。

褐煤燃烧利用的现状

由于褐煤通常含有较高的水分,不便于远距离运输,所以世界上各褐煤生产国生产的褐煤主要是在坑口电站用于燃烧发电。只有少量部分被烘干或制成型煤后运往别处供各种工业锅炉燃用或民用。如德国是世界上主要褐煤生产国之一,褐煤在原西德电力生产原料中占四分之一。又如澳大利亚维多利亚州褐煤发电量占全州总发电量的80%以上,生产褐煤90%用于直接发电,只有10%用于生产型煤供工业锅炉燃用或民用。

在中国,估计有90%以上的褐煤被用于电站锅炉和各种工业锅炉的燃烧。1996年,中国火力发电量为8790×1000000000KWh,耗煤约4.7046亿t,占煤炭总产量的34.3%,其中褐煤占10%。中国现拥有各种工业锅炉约49万台,总蒸发量90万t以上,耗煤量4亿t多,占煤炭总产量的30%以上。

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