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  当前位置>煤泥处置>煤泥的燃烧性质分析之煤泥的凝聚性
 

煤泥的燃烧性质(一)

煤泥由于粒度细、灰分高、热值低、持水性强、粘度大等特性,不仅在堆放、贮存、运输等环节上造成一系列麻烦,而且会在燃烧使用上带来更大的困难和麻烦。换句话讲。要想把煤泥直接作为锅炉燃料用,必须采取特殊的技术措施。本文所介绍的煤泥燃烧性质的内容,就是说明采取这些技术措施的原因和理由。

煤泥的凝聚性

我们知道,一般的燃煤锅炉是不直接燃烧煤泥的,只能采用流态化的沸腾燃烧方式。容易理解,如果投入沸腾床的煤泥烘干后分散成极细的粉煤,在通常的沸腾风速下会很快被吹出沸腾床,从而造成很大的飞扬损失,甚至无法维持正常的燃烧状态;而降低沸腾风速去迁就极细煤粉不被吹出的要求,燃烧的断面热强度会低到无法接受的程度。但实际上对大多数煤泥来讲,由于在燃烧过程中会凝聚团,所以不会出现上述现象。从这一点上讲,煤泥在沸腾炉中能结成一定强度和耐磨性的块团,实际上是煤泥能否在沸腾炉中实现稳定燃烧的必要条件。但是煤泥的凝聚结团又可能使床燃粒度呈不断增长趋势,由此形成的大凝聚团极易在床内沉积,从而对沸腾床运行的稳定性构成严重威胁。所以研究确定煤泥凝聚块的性质对燃烧工艺的选择,运行参数调整及燃烧过程的组织都是至关重要的。

对不同粘结性煤种的对比试验表明,凝聚团的抗压强度与煤的粘结性有很大的关系,通常煤的粘结性越强,其相应凝聚团的抗压强度与越高。例如,强粘结性的永荣煤泥,其6mm圆球的抗压强度一般不到5kg.至于无粘结性的煤种(如汝箕沟无烟煤泥)在床内根本形不成凝聚团,而是在烘干后散成粉状被立即吹出沸腾床。

凝聚团的强度和温度有很大关系。研究表明,当床温水平较低时投入床内的煤泥球大部分都不能形成凝聚团,即使是形成少数凝聚团,其强度与不高。只有当床温高于一定水平(比如说700℃)时,投入沸腾床内的煤泥球才绝大部分都成团,凝聚团的强度与随床温的升高而增加。

上述规律和煤的成焦规律极其相似,因此有关专家推测,所谓的凝聚结团过程实质上就是煤泥在床内的快速成焦过程。

凝聚团在燃烧过程中的形态变化也与煤种有较大关系。岑可法院士曾提到,中等灰分的平顶山煤的凝聚团在燃烧过程中基本上遵从所谓“收缩模型”,即其可燃物燃尽后表面留下的灰层在沸腾床内很容易被冲刷,从而凝聚团的直径在燃烧过程中不断减少,直至被吹出床层。对高灰分的永荣煤泥情况就有所不同,由于灰分高,永荣煤泥在燃烧过程中表面形成的灰层较烽密实,因而在沸腾床内的磨损较慢,跟不上燃烧过程中灰的生成速度,使煤泥凝聚团在可燃物燃尽后仍留下一较大的灰粒。

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