理论教育 比较中国动力煤三种绝热燃烧温度分布规律

比较中国动力煤三种绝热燃烧温度分布规律

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:将中国收到基动力煤的工程绝热燃烧温度、理论绝热燃烧温度、干燥无灰基成分理论绝热燃烧温度绘制在一起,见图4-13、图4-14。说明动力煤的工程绝热燃烧温度反映收到基以及在实际过量空气系数下的值,干燥无灰基成分理论绝热燃烧温度在一定程度上反映动力煤的本质特征。对于褐煤而言,脱水提质可以大幅度提高绝热燃烧温度,从而保证褐煤不容易发生意外灭火事故。

比较中国动力煤三种绝热燃烧温度分布规律

将中国收到基动力煤的工程绝热燃烧温度(taE)、理论绝热燃烧温度(ta0)、干燥无灰基成分理论绝热燃烧温度(ta0,daf)绘制在一起,见图4-13、图4-14。

图4-13 中国动力煤的三种绝热燃烧温度与Vdaf的关系

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图4-14 中国动力煤的三种绝热燃烧温度与Qar,net的关系

由图4-13可知:①干燥无灰基成分理论绝热燃烧温度(ta0,daf)值最高,收到基动力煤的理论绝热燃烧温度(ta0)值居中,收到基动力煤的工程绝热燃烧温度(taE)值最低。说明动力煤的工程绝热燃烧温度反映收到基以及在实际过量空气系数下的值,干燥无灰基成分理论绝热燃烧温度在一定程度上反映动力煤的本质特征。②ta0,daf随着Vdaf的提高先降低、后升高,分界点大约在Vdaf=20%。说明在无烟煤和贫煤的范围内,Odaf变化不大,Hdaf的增加速度超过Cdaf的降低速度。Hdaf燃烧以后生成水蒸气,会吸收热量,降低干燥无灰基的理论绝热燃烧温度(ta0,daf)。对照图4-11可知:Vdaf>20%以后,由于Odaf的快速提高,煤燃烧需要的空气量降低,燃烧以后的烟气量降低,从而提高了干燥无灰基的理论绝热燃烧温度(ta0,daf)。③差值(Δt1=ta0-taE)随着Vdaf值的提高由高到低又变高,分界点大约在Vdaf=35%。Δt1的范围在50~300℃,说明过量空气系数越大,绝热燃烧温度就越低,计算方法见第3章。④差值(Δt2=ta0,daf-ta0)随着Vdaf值的提高由高到低又变高,分界点大约在Vdaf=25%。Δt2的范围在30~280℃,对照图4-3、图4-4可知,水分含量越高,绝热燃烧温度就越低,计算方法见第3章。因此国内电站煤粉锅炉采用低氧燃烧技术,可以在一定程度上提高主燃区的烟气平均温度,有利于稳定燃烧。对于褐煤而言,脱水提质可以大幅度提高绝热燃烧温度,从而保证褐煤不容易发生意外灭火事故。

由图4-14可知:①随着Qar,net的提高,收到基煤的工程绝热燃烧温度和理论绝热燃烧温度总体上提高。②随着Qar,net的提高,干燥无灰基成分理论绝热燃烧温度(ta0,daf)单调降低。元素C 燃烧以后生成CO2,元素H 燃烧以后生成H2O。由表3-2可知,在相同温度下CO2气体的焓值高于H2O 的焓值(kJ/m3)。对照图4-11可知,随着Vdaf的提高,Cdaf降低,Hdaf提高,Odaf大幅度提高,煤燃烧需要的氧气量降低,烟气量降低,烟气焓值提高,最终提高了烟气温度(ta0,daf)。因此,ta0,daf随着Vdaf的提高而提高。对照图4-12可知,随着Qar,net的提高,Cdaf提高,Hdaf降低,Odaf大幅度降低,煤燃烧需要的氧气量提高,烟气量提高,烟气焓值降低,最终降低了烟气温度(ta0,daf)。因此ta0,daf随着Qar,net的提高而降低。

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