浅析燃煤锅炉燃烧过程与减少烟尘污染的处理

余建龙

摘 要：我国属于能源消耗量较大的国家，尤其是煤炭资源，煤炭资源其主要的使用用途是作为锅炉燃料进行燃烧，火焰炉是我国主要采用的锅炉类型，然而火焰炉对资源的消耗是十分巨大的，导致出现资源浪费的现象，且燃烧效率较低。虽然这种方式的燃烧较为方便，但是其具有极大的缺陷，就是燃烧产生的污染物会对环境造成巨大的破坏，为此，文章通过对我国燃煤锅炉燃烧的现状进行深入的了解分析，以期能够为保护环境出一份力。

关键词：燃煤锅炉；燃烧过程；烟尘污染

1 我国燃煤锅炉燃烧现状及原理

我国燃煤锅炉进行燃烧时，经常会选择在单独的燃烧室进行燃烧，与此同时，燃烧占用地的面积较大，而所采用的设备所占据的空间也不小，虽然这种燃烧方式继承了传统的燃烧方式的优点，就是能够直接加入没有进行加热的煤炭依然可以保持其燃烧的稳定性，同时其操作具有独立性，投资少等优点。然而这种燃烧方式对大气层的污染尤为严重，其燃烧原理可以根据化学中木炭燃烧的原理进行分析。在燃烧过程中未能进行燃烧的部分可以产生一氧化碳与少量的氢，给大气带来了污染。在一定的温度条件下，为了使煤炭的燃烧更加充分可以通过控制温度的方式达到目的。在煤炭进行燃烧的过程中，当温度上升到一定热度时，会将煤炭中的水分蒸发，将煤炭中的水分变干后可以保证炭与空气接触过程中不会出现易燃情况。

当煤炭中馏分发生挥发现象时，一方面可保护煤炭表面的部分，另一方面也能保持煤炭的干湿性。从而在一定的状态下，仍可以放出更多的能量。在固定状况下，这种挥发物能够形成黄色的明亮的火焰，因此能够确保煤炭在燃烧过程中处于一种红热的状态，形成一种可燃或者自燃的状态。当这种可燃物变为煤炭时，可以通过自身的渗透作用，使这种灰烬发生燃烧。这种方法不仅仅有利于提高煤炭的自燃率，还能使煤炭进行充分的燃烧。从我国煤炭锅炉自燃的现象和其燃烧原理角度来看，我国煤炭锅炉在燃烧的过程中容易形成灰渣，根据燃烧条件进行分析得知，这种燃烧方式在煤炭风干之后在煤炭分子之间形成缝隙，从而导致煤炭无法充分燃烧，降低了煤炭燃烧的利用率。为此，在使用煤炭锅炉燃烧使，应当保存煤炭部分的水分，不应将煤炭全部风干，这样才能保持煤炭燃煤中的利用率有效的提高。留存灰分在煤炭内部，除了有利于煤炭的通风性外，还能使煤炭充分得到利用，从而增加其利用率，一举两得。

2 煤炭燃烧时周期性黑烟形成原因分析

在煤炭燃烧时会出现一种煤炭-空气的工作平台，这种煤炭-空气的工作平台的工作原理主要是指，炉膛的空气在煤炭放入锅炉填充口时，进入工作平台的低侧，与煤炭充分接触后燃烧。煤炭-空气的工作平台能够在煤炭燃烧的过程中产生的一氧化碳跟氧气反应生成二氧化碳。由于在煤炭燃烧的过程中所产生的反应属于放热反应，所放出的热量能够将里层的煤炭氧化，使得煤炭继续得到充分燃烧。在一定的温度条件下，控制燃烧的温度，可以促进煤炭的燃烧，而除了这种氧化平台之外，同时还有另一种还原平台存在，这种还原平台则是最下方的一种较为完整的还原层，其作用是将一氧化碳还原为二氧化碳，同时利用煤层对干燥剂的烘干作用，从而形成一种良好的辐射方式。

根据相关的实验得知，在炉子进行点火的过程中，能够在最底部产生一种红光，这种方式能够起到将底部的煤炭进行干湿的作用，确保煤炭能够在低温条件下进行风干，同时能够促进燃烧过程中的挥发。这种方式虽然属于一种较好的燃烧方式，但是依然存在着一个致命的缺陷，便是在燃烧的过程中没有进行充分的燃烧，而这样的不充分燃烧则会形成一种黑烟。按照这样情况循环，反复进行煤炭的添加，上一次和这一次的添加时间相同，因此，会形成一张周期性的加煤方式，而且在这种方式进行的情况下，加煤的燃烧的阻力较小，就可以通过燃烧的方式对空气中的阻力变化进行详细判断。将空气中的自然物在原来的基础上进行扩散，这两种方式都会产生一种碳黑，从而起到了加快黑烟形成的情况。以至于煤炭在燃烧过程中没有得到充分燃烧。因此，需对加入煤炭的量进行控制，防止煤炭燃烧过程中，出现过多的黑烟，而这种方式也能够起到降低炉膛温度的效果。所以这种周期性的加煤方式难以进行处理。

3 减少烟尘污染的方法与途径

3.1 控制燃烧的温度

煤炭燃烧的过程是一种化学反应的过程，在这个过程中，温度是可以控制的，通过控制温度，能够使煤炭充分燃烧。在添加煤炭的过程中，煤炭在受到一定程度的干燥后，煤炭的燃烧以及处理能够加快，同时减少了煤炭在燃烧过程中不必要的损失，还增加了现有燃烧过程中煤炭的利用率，将煤炭在加热过程中的燃烧方式进行改善。但是值得注意的是，也需对煤炭的燃烧时间进行合理控制。如果时间过长，就会降低煤炭的燃烧效率，从而加快了燃烧过程中黑烟的产生，能够形成一种可燃或者自燃的状态，而这种可燃物变成煤炭时，可以通过自身具备的渗透效果，使这种灰烬发生燃烧。

为了提高煤炭燃烧过程中因素控制，可以通过选用新的工艺和方法进行改进燃烧过程中的控制因素，通过将煤炭燃烧的过程中的温度控制进行改进达到目的。这种方式一方面能够有利于提高煤炭的燃烧效率，另一方面在一定条件下，也能够确保煤炭充分进行自燃。确保炉膛的透气性，以及合理安排控制燃烧时间和燃烧的温度都能够从根本上有助于提高燃烧的效率，减少黑烟的产生，从而起到节能减排的效果。

3.2 降低燃烧过程中黑烟的形成

综合相关的实验结果，根据具体的实践结果表明：最有效的降低污染的方法就是降低在燃烧过程中产生的黑烟，这是最为直接、可靠的处理方式。可以通过设计一些比较合理的化学工艺，合理的用于燃烧锅炉的改进过程中，降低黑烟的形成，提高煤炭燃烧的效率。而我们主要是采用分区方式来达到降低煤炭燃烧工程中产生的黑烟。比如说：可以通过运用将炉膛分区的方式，在一区内放入添加的煤炭，二区内放入处于燃烧过程中的煤炭，这样既能够将煤炭进行充分的燃烧，又能够对不同的温度进行调节。将不同的温度在不同的区域内使用，同时还需对炉膛的通风透气性进行管理，对燃烧过程中风速进行控制，提高在燃烧过程中的温度的控制作用，尤其是将高温区域控制在一定的温度内，在二区的煤炭进行充分燃烧后将一区的煤炭转移至二区。而在炉膛燃烧的整个过程中，在温度不断升高之后，调节风速，这样也同样能够起到降低燃烧过程中黑烟形成的效果。

4 结语

综合本文以上所述，本文主要是通过对煤炭在锅炉中的燃烧过程进行了简单分析，对如何提升我国的煤炭燃烧效率的措施进行简要阐述，同时根据目前我国锅炉在燃烧过程中出现的现象以及结合煤炭在燃烧过程中的原理，得出目前我国煤炭锅炉在燃烧过程中对大气层污染日渐严重。针对此种情况，我们提出了能够有效降低煤炭锅炉燃烧过程中形成黑烟的方法。其方法主要是通过控制煤炭在燃烧过程可控因素，例如：燃烧过程中的风速，燃烧温度等。在此基础上提出新的工艺和方式，能够做到有效地处理燃烧过程中产生的黑烟，抑制黑烟的形成，提高资源利用率。

参考文献

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