基动力煤绝热燃烧温度分布规律分析

第4章使用了中国动力煤数据419 种、国外动力煤数据331 种，共计750 种动力煤数据。将这些煤的元素分析、工业分析成分进行处理：①根据Mar、Aar、Vdaf计算收到基挥发分含量：Var=Vdaf（100-Mar-Aar/100）；②根据Mar、Aar、Var计算收到基固定碳含量：FCar=100-Mar-Aar-Var；③计算挥发分的收到基碳含量：Car，V= Car-FCar，Car，V＜0 的数据为无效数据。删除无效数据后，得到663 种煤的工业分析、元素分析成分的有效数据，对应于第4章的工程绝热燃烧温度（taE）的计算结果，得到663种煤的有效taE的计算结果，将这些计算结果绘制在图10-1、图10-2 中。图10-1、图10-2 的多项式拟合函数参数见表10-1。世界（中国和国外）动力煤的收到基成分组成与Vdaf、Qar，net之间的关系，见图10-3、图10-4。图10-3、图10-4 中的多项式拟合函数参数见表10-2、表10-3。

图10-1 世界动力煤的工程绝热燃烧温度与Vdaf之间的关系

图10-2 世界动力煤的工程绝热燃烧温度与Qar，net之间的关系

表10-1 图10-1、图10-2 的多项式拟合函数参数

图10-3 世界动力煤的工业分析、元素分析成分组成与Vdaf的关系

（X 表示M、A、FC、CV、HV、OV、NV、SV）

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图10-4 世界动力煤的工业分析、元素分析成分组成与Qar，net的关系

（X 表示M、A、FC、CV、HV、OV、NV、SV）

表10-2 图10-3 的多项式拟合函数参数

表10-3 图10-4 的多项式拟合函数参数

由图10-1 的拟合曲线可知：随着动力煤干燥无灰基挥发分含量（Vdaf）的提高，世界动力煤的工程绝热燃烧温度（taE）从1 895℃（Vdaf=3.0%）上升到2 153℃（Vdaf=29%），然后再降低到1 598℃（Vdaf=66%）。随着Vdaf的提高，taE在上升区间的上升速度逐渐降低到0，taE在下降区间的下降速度逐渐加快。这种变化规律与动力煤的工业分析、元素分析成分的组成方式有关。如图10-3所示，当Vdaf≤29%时，随着Vdaf的提高，动力煤的水分含量小幅度降低，水分在燃烧以后形成水蒸气的体积减小，吸收烟气热量降低，提高了烟气焓值，最终提高了工程绝热燃烧温度（taE）。当Vdaf＞29%以后，随着Vdaf的提高，动力煤的水分含量大幅度上升，水分在燃烧以后形成水蒸气的体积增加，更多地吸收烟气热量，降低烟气焓值，最终降低了工程绝热燃烧温度（taE）。

由图10-2 的拟合曲线可知：随着动力煤收到基低位发热量（Qar，net）的提高，世界动力煤的工程绝热燃烧温度（taE）从1 222℃（Qar，net=4 423 kJ/kg）单调上升到2 252℃（Qar，net=34 040 kJ/kg），taE上升的速度逐渐降低。这种变化规律与动力煤的工业分析、元素分析成分的组成方式有关。如图10-4所示，随着Qar，net的提高，动力煤的水分含量（Mar）大幅度单调降低，水分在燃烧以后形成水蒸气的体积减小，吸收烟气热量降低，提高了烟气焓值，最终提高了工程绝热燃烧温度（taE）。随着Qar，net的提高，动力煤的水分含量（Mar）降低速度变慢，烟气中由水分转化来的水蒸气体积增加速度放缓，烟气焓值提高速度放缓，因此随着Qar，net的提高，taE提高速度放缓。

由表10-1 的残差标准差数据可知：世界动力煤的工程绝热燃烧温度（taE）对于Vdaf的拟合函数分散程度较大，σδ=147；taE对于Qar，net的拟合函数分散程度较小，σδ=75；见图10-1、图10-2。

由表10-2、表10-3 的残差标准差数据可知：世界动力煤的工业分析、元素分析成分对Vdaf的拟合函数分散程度略大于对Qar，net的拟合函数分散程度。