请问煤炭是怎么是怎么烧的

您好，空气对煤氧化的最初阶段的特征是氧在煤表面上物理吸附和化学吸附，在物理吸附时能放出与气体凝聚热相当的热量（即物理吸附热），空气中的氧分子与煤表面通过化学作用而形成的吸附。其吸附时放出的热量相当于化学反应执，比物理吸附热大的多。化学吸附是不可逆的。氧气在煤表面发生化学吸附，并随之形成酸性官能团，如酚-OH，-COOH和CO。如有水存在或因煤的氧化除氢反应（即-CH2→CO-+H2O)而产生水，则同时还会有过氧化物、配合物等形式。后者浓度积累到一定值，且又达到一定温度时，氧化作用将自动加速，如果连锁反应不断进行，放出的热量不能及时排出，一旦达到煤的着火点温度就会引起自燃。

煤炭自燃过程大体分为3个阶段：①潜伏期②自热期②燃烧期

自燃潜伏期煤体温度的变化不明显，煤的氧化进程十分平稳缓慢，然而它确实在发生变化，不仅煤的重量略有增加，着火点温度降低，而且氧化性被活化。它的长短取决于煤的自燃倾向性的强弱和外部条件。

经过这个潜伏期之后，煤的氧化速度增加，不稳定的氧化物分解成水(H20)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)。氧化产生的热量使煤温继续升高，超过自热的临界温度(60～80℃)，煤温上升急剧加速，氧化进程加快，开始出现煤的干馏，产生芳香族的碳氢化合物(CxHy)、氢(H2)、更多的一氧化碳(CO)等可燃气体，这个阶段为自热期。

临界温度也称自热温度，是能使煤自发燃烧的最低温度。一旦达到了该温度点，煤氧化的产热与煤所在环境的散热就失去了平衡，即产热量将高于散热量，就会导致煤与环境温度的上升，从而又加速了煤的氧化速度并又产生更多的热量，直至煤自燃起来，即进入燃烧阶段。

煤中可燃成分（碳、氢、硫等）与空气在的氧进行剧烈的化学反应，放出大量的热并生成烟气和灰渣的过程。其主要反应：挥发份+O2 →CO2+H2O C+O2→CO2 S+O2→SOX（SO2） 完全燃烧反应N+O2→NOX

挥发份 → CMHN C → CO 不完全燃烧反应N → NH3

煤的燃烧过程必须具备3个条件：（1）供应燃烧所需的空气量。，为使煤中的可燃成分完全燃烧，全部转化成CO2、SO2、H2O气体产物，所需的最低空气量称为理论空气量。由于煤和空气不可能达到理论的完善混合，实际上供应的空气量大于理论空气量。实际空气量与理论空气量之比称为空气过乘系数。

（2）保持高温环境， 提高煤炭燃烧温度有利于加速燃烧反应和着火的稳定性，还可减少化学和机械不完全燃烧损失。预热鼓风锅炉可改善热力条作，有利于燃烧高水分、高灰分的劣质燃烧；液态除渣旋风炉温度高达1760~1800℃，大大强化燃烧过程；固态排渣炉炉温受煤灰熔融性的制约，通常不超过1200~1350℃。

（3）燃料和空气充分混合与良好接触， 为保证燃料和空气充分混合与良好接触主要措施有减少煤的粒度以增加煤的反应表面积、加压燃烧、调整气流运动等。

煤炭燃烧方式可分层状燃烧、悬浮燃烧、旋风燃烧和流化床燃烧4种，燃烧设备分别为层燃炉、煤粉炉、旋风炉和流化床燃烧炉

煤气发生炉内煤的燃烧要经过四个阶段：1.加热干燥阶段 煤进入炉膛加热,煤中水分开始气化蒸发,蒸发完毕,煤被烘干.2.形成焦炭阶段随着温度的升高,烘干的煤开始分解,放出可燃气体,称为挥发分,不同的煤种,挥发分逸出的温度也不同.逸出挥发分后,剩下的固体成为焦炭,它除了灰分以外其他几乎全是炭.3.挥发分着火阶段当挥发分逸出与空气混合达到一定浓度时,挥发分开始燃烧放出大量的热,为焦炭燃烧创造条件.4.灰渣形成阶段挥发分接近烧完时,焦炭开始燃烧,它是固体燃料和空气中的氧气之间燃烧化学反应.当焦炭外壳先燃掉的部分形成灰妨碍了氧扩散进焦炭中心时,燃烧就要终止,从而形成了灰渣.

经历四个连续的过程:

1) 煤粒被加热和干燥。

2) 挥发份的析出和燃烧。

3) 煤粒的膨胀和破裂。

4) 焦炭燃烧和再次破裂及炭粒磨损。

煤粒在流化床内大致经历四个连续变化的过程：(1)进入炉内的固体燃料颗粒首先被高温物料和周围烟气加热和干燥。(2)达到一定的初始温度后，燃料中的挥发分开始析出和着火。(3)在挥发分燃烧和灼热料层的烘烤下，产生焦炭粒子的料层内初步着火与燃烧过程，使煤粒膨胀并发生一次破裂。在料层中那部分尺寸相对较大的颗粒，不能一次从料层和密相区中逸出，经过较长一段周期的反复燃烧和一次破碎过程，最终形成0. 3~1. 5mm的可脱离料层的细碎颗粒粒径。(4)料层中未燃尽的细碎颗粒从料层中逸出，进人炉膛上部悬浮段，在二次风补足氧量的环境下陆续在密相区、稀相区、分离器与炉膛之间的过渡区、旋风分离器以及料腿和J阀内部继续燃烧。由于这一段二次燃烧过程多次的摩擦撞击作用，使颗粒再次出现二次破裂。然后，经过多次的循环燃烧直至粒度减少到50~80mm及以下尺寸后，飞逸出分离器进人尾部烟道。煤粒送入循环流化床内迅速受到高温物料和烟气的辐射而被加热，首先水分蒸发，然后煤粒中的挥发份析出并燃烧、最后是焦炭的燃烧。其间伴随着煤粒的破碎、磨损，而且挥发份析出燃烧过程与焦炭燃烧过程都有一定的重叠。煤粒在流化床中的燃烧过程如图所示。循环流化床内沿高度方向可以分为密相床层和稀相空间，密相床层运行在鼓泡床和紊流床状态。循环流化床内绝大部分是惰性的灼热床料，其中的可燃物只占很小的一部分。这些灼热的床料成为煤颗粒的加热源，在加热过程中，所吸收的热量只占床层总热容量的千分之几，而煤粒在10秒钟左右就可以燃烧（颗粒平均直径在0～8mm），所以对床温的影响很小。