为什么气体燃料的着火温度很低,易于燃烧,炉膛温度很高,排烟中

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  气体燃料的化学活性很高,即使在常温下,也可用一根火柴,甚至一个火花将气体燃料与空气的混合物点燃。气体燃料易于燃烧,且燃烧速度很快。那为何炉膛温度高达1400~1600℃,在排烟中仍含有可燃气体而形成化学不完全燃烧热损失,煤粉喷火炉膛后,在火焰和高温烟气的加热下,首先是水分析出,紧接着是挥发分析出并裂解为可燃气体。挥发分是以气态的形式燃烧的。在挥发分析出气化的过程中,会形成对空气的排挤作用,造成局部地区空气不足。由于受炉膛容积热负荷下限的制约,炉膛的体积有限,燃料在炉膛内停留的时间很短,仅有几秒钟。虽然炉膛内总的空气量是过剩的,但气体燃料仍然难于在这样短的时间内与空气充分均匀地混合,达到完全燃烧,所以,炉膛出口烟气中常含有少量可燃气体。

  烟气进入水平烟道和竖井烟道后,由于温度降低和可燃气体的浓度很低,烟气中的少量可燃气体难以再进行燃烧,因而形成化学不完全燃烧热损失。

  通常煤的挥发分含量越高,挥发分析出的速度也越快,煤粉中以气体燃料形式燃烧的比例越多,挥发分气化对空气的排挤作用越明显,排烟中不完全燃烧的可燃气体越多。由于煤的挥发分主要是重碳氢化合物,而重碳氢化合物在高温和空气不足的情况下,大部分分解为CO和H2,所以,排烟中的可燃气体主要是CO和H2。

  当煤粉炉燃用挥发分较高的煤(>25%)时,排烟中的可燃气体形成的不完全燃烧热损失约为0.5%。当煤粉炉燃用无烟煤或半无烟煤时,因挥发分含量很少,q3很小,可以忽略不计。

  链条炉虽然是层燃炉,但是煤中挥发分析出气化后,仍然是在燃料层上方的炉膛空间燃烧的。由于链条炉炉膛内可燃气体与空气混合的条件比煤粉炉差,其化学不完全燃烧热损失比煤粉炉大,少约为1%。


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