煤粉空气混合物经燃烧器以射流方式被喷入炉膛后，经过湍流扩散和回流，卷吸周围的高温烟气，同时又受到炉膛四周高温火焰的辐射，被迅速加热，热量到达一定温度后就开始着火。试验发现，煤粉气流的着火温度要比煤的着火温度高一些。表53和表54是在一定测试条件下分别得出的煤的着火温度和在煤粉气流中煤粉颗粒的着火温度。因此，煤粉空气混合物较难着火，这是煤粉燃烧的特点之一。

表53　煤的着火温度

表54　煤粉气流中煤粉颗粒的着火温度

在锅炉燃烧中，希望煤粉气流离开燃烧器喷口不远处就能稳定地着火，如果着火过早，可能使燃烧器喷口因过热被烧坏，也易使喷口附近结渣；如果着火太迟，就会推迟整个燃烧过程，使煤粉来不及烧完就离开炉膛，增大机械不完全燃烧损失，另外着火推迟还会使火焰中心上移，造成炉膛出口处的对流受热面结渣。

煤粉气流着火后就开始燃烧，形成火炬，着火以前是吸热阶段，需要从周围介质中吸收一定的热量来提高煤粉气流的温度，着火以后才是放热过程。将煤粉气流加热到着火温度所需的热量称为着火热。它包括加热煤粉及空气（一次风），并使煤粉中水分加热、蒸发、过热所需热量。

影响煤粉气流着火的主要因素：

1.燃料性质

燃料性质中对着火过程影响最大的是挥发分含量，煤粉的着火温度随V daf的变化规律如图59所示。

图59　煤粒着火温度与V daf的关系

挥发分Vdaf降低时，煤粉气流的着火温度显著提高，着火热也随之增大，就是说，必须将煤粉气流加热到更高的温度才能着火。因此，低挥发分的煤着火更困难些，着火时间更长些，而着火点离开燃烧器喷口的距离自然也大了。

原煤水分增大时，着火热也随之增大，同时水分的加热、蒸发、过热都要吸收炉内的热量，致使炉内温度水平降低，从而使煤粉气流卷吸的烟气温度以及火焰对煤粉气流的辐射热也相应降低，这对着火显然是不利的。

原煤灰分在燃烧过程中不但不能放热，而且还要吸热，特别是当燃用高灰分的劣质煤时，由于燃料本身发热量低，燃料的消耗量增大，大量灰分在着火和燃烧过程中要吸收更多热量，因而使得炉内烟气温度降低，同样使煤粉气流的着火推迟，而且，也影响了着火的稳定性。

煤粉气流的着火温度也随煤粉的细度而变化，煤粉越细，着火越容易。这是因为同样的煤粉浓度下，煤粉越细，进行燃烧反应的表面积就会越大，而煤粉本身的热阻却减小，因而在加热时，细煤粉的温升速度要比粗煤粉快。这样就可以加快化学反应速度，更快地达到着火。所以在燃烧时总是细煤粉首先着火燃烧。由此可见，对于难着火的低挥发分煤，将煤粉磨得更加细一些，无疑会加速它的着火过程。

2.一次风温

提高一次风温可减少着火热，从而加快着火。因此，在实践中燃用低挥发分煤时，常采用高温的预热空气作为一次风来输送煤粉，即采用热风送粉系统。(www.daowen.com)

3.一次风量

一次风量越大，着火热增加得越多，将使着火推迟；但一次风量太小，着火阶段部分挥发分和细粉燃烧得不到足够的氧，将限制燃烧过程的发展。另外，一次风量还必须满足输粉的要求，否则会造成煤粉堵塞。一次风量常用一次风率r1来表示，它是指一次风量占入炉总风量的质量百分比。对应于一种煤种，有一个一次风率的最佳值，其推荐范围见表55。

表55　一次风率的推荐范围r1（%）

4.一次风速

一次风速对着火过程也有一定的影响。若一次风速过高，则通过单位截面积的流量增大，势必降低煤粉气流的加热速度，使着火距离加长。但一次风速过低时，会引起燃烧器喷口被烧坏，以及煤粉管道堵塞等故障，故有一个最适宜的一次风速，它与煤种及燃烧器形式有关，其推荐范围列于表56。

表56　一、二、三次风速的推荐范围（m/s）

5.炉内散热条件

从煤粉气流着火的热力条件可知，如果放热曲线不变，减少炉内散热，图58中的散热曲线将向右移，有利于着火。因此，在实践中为了加快和稳定低挥发分煤的着火，常在燃烧器区域用铬矿砂等耐火材料将部分水冷壁遮盖起来，构成所谓燃烧带，也称卫燃带。其目的是减少水冷壁吸热量，也就是减少燃烧过程的散热量，以提高燃烧器区域的温度水平，从而改善煤粉气流的着火条件。实践表明敷设燃烧带是稳定低挥发分煤着火的有效措施。但燃烧带区域往往又是结渣的发源地，必须加以注意。

6.燃烧器结构特性

影响着火快慢的燃烧器结构特性，主要是指一、二次风混合的情况。如果一、二次风混合过早，在煤粉气流着火前就混合的话，等于增大了一次风量，相应使着火热增大，推迟着火过程。因此，燃用低挥发分煤种时，应使一、二次风的混合点适当地推迟。

燃烧器的尺寸也影响着火的稳定性。燃烧器出口截面积越大，煤粉气流着火时离开喷口距离就越远，着火拉长了。从这一点来看，采用尺寸较小的小功率燃烧器代替大功率燃烧器是合理的。这是因为小尺寸燃烧器既增加了煤粉气流着火的表面积，同时也缩短了着火扩展到整个气流截面所需要的时间。

7.锅炉负荷

锅炉负荷降低时，送进炉内的燃料消耗量相应减少，而水冷壁总的吸热量也减少，但减少的幅度较小，相对于每公斤燃料量来说，水冷壁的吸热量反而增加了。致使炉膛平均烟温下降，燃烧器区域的烟温也降低，因而对煤粉气流的着火是不利的。当锅炉负荷降到一定程度时，就会危及着火的稳定性，甚至可能熄火。因此，着火稳定性条件常常限制了煤粉锅炉负荷的调节范围，一般在没有其他措施的条件下，固态排渣煤粉炉只能在高于70%额定负荷下运行。

由以上分析可知，组织强烈的煤粉气流与高温烟气的混合，以保证供给足够的着火热，这是稳定着火过程的首要条件；提高一次风温，采用合适的一次风量和风速是减小着火热的有效措施；采用较细较均匀的煤粉和敷设卫燃带是难燃煤稳定着火的常用方法。