02含量在燃烧器出口处约为21％，到炉膛出口处下降到2％ 4％。 R02在燃烧器出口处约为零，到炉膛出口处上升到 16％ 17％。
总之，火炬工况在燃烧区都有剧烈的变化，而在着火区，尤 其是在燃尽区，变化较缓慢。 由此可见，燃烧过程的关键是燃烧阶段。在燃烧阶段中焦炭的燃 烧是主要的。这是因为：一方面焦炭的燃烧时间最长；另一方面焦 炭中的碳又是大多数固体燃料可燃质的主要部分，因而是放出热量 的大多数来自，并决定其他阶段的强烈程度。因此在整个燃烧程中， 重点是组织好焦炭中碳的燃烧。
对应于煤粉燃烧的三个阶段，可以在炉膛中划分出三个区，即着火 区、燃烧区与燃尽区。 一般认为：燃烧器出口附近的区域是着火区，与燃烧器处于同一水 平的炉膛中部以及稍高的区域是燃烧区，高于燃烧区直至炉膛出口的区 域都是燃尽区。一般，着火区为0.3 0.5m；燃烧区在4m左右，而燃尽 区却比较长，可达20多米。根据对R90=5％的煤粉试验，其中97％的可燃 质是在25％的时间内燃尽的，而其余3％的可燃质却要在75％的时间才燃 尽。
当煤粉温度上升至着火温度而煤粉浓度又合适时，煤粉就开 始着火燃烧，进入燃烧阶段。燃烧阶段是一个强烈的放热阶段。燃 烧阶段包括挥发分和焦炭的燃烧。在离喷口12m的距离内，大部分 挥发分已析出并燃烧。焦炭的燃烧常要延续10 20m以上，且不易 燃烧完全。因此使炉内保持充足高的温度、保证空气充分供应并使 之强烈混合，对于组织好焦炭的燃烧都是十分重要的。
(一)提高热风温度如，在烧无烟煤时，热风温度高达400℃左右。 (二)提高一次风温和限制一次风量
提高一次风温和限制一次风量有助于减少煤粉气流所需的着火热， 加速煤粉的着火。
(三)选择适当的气流速度 最适宜的一、二次风速 (四)合理送入二次风 二次风混入一次风的时间要合适。此外，二次风最好能按燃烧区域的需要 分期分批送入。 二次风的合理分配 (五)在着火区保持高温 (六)选择适当的煤粉细度
煤粉炉中，煤粉是由一次风输送经燃烧器进入炉膛。要使进入 炉内的煤粉气流达到着火温度，并进行燃烧，就需要对煤粉气流加热。 • 将煤粉气流加热到着火温度所需的热量称为着火热。煤粉气流的 着火热包括加热煤粉和一次风所需热量、加热原煤在制粉系统中蒸发 出来的水分所需热量以及煤粉中水分加热、蒸发、过热所需热量。
气流温度的变化 是在着火区和燃烧区中 温度上升，在燃尽区中 温度下降。 气流进入炉膛时温 度很低(通常不到 300℃)，加热到着火点 就开始着火，随着着火 煤粉增多，温度上升速 度加快。
当可燃质开始大量燃烧，温度 突然很快上升时，可以认为气流进入 燃烧区。火焰中心温度有1600 ℃左右。 当大部分可燃质烧掉后，气流温度开 始下降，这时可以认为气流进入燃尽 区。 在燃尽区内，燃烧放热很少，而水 冷壁仍在不断吸热，故烟气温度逐渐 下降，到炉膛出口降至1000℃左右。
(七)在强化着火阶段的同时必须强化燃烧阶段本身 在燃烧中心，燃烧可能在扩散区进行，而在燃尽区，由于温度低， 燃烧可能在动力区进行。因此对燃烧中心地带，应设法加强混合；对火炬 尾部地带则应维持足够高的温度。 (八)合理组织炉内空气动力工况 必须从燃烧器的结构、布置和运行上去合理组织炉内空气动力工况， 改善火焰在炉内的充满度，增加煤粉在炉内的停留时间。
二次风速一般应大于一次风速。二次风速比较高，才能使 空气与煤粉充分混合。但是二次风速又不能比一次风速大得过多， 否则会迅速吸引一次风，使一二次风混合提前，以致影响着火。 最适宜的一、二次风速与燃用的煤种和燃烧器的型式有关，其推 荐值见表5-2。
5.燃烧时间 燃烧时间对煤粉燃烧完全程度影响很大。燃烧时间的长短取决于 炉膛容积的大小。一般说来，容积越大，则煤粉在炉膛中的停留时间 越长。此外，燃烧时间的长短还与炉膛火焰充满程度有关。火焰充满 程度差，就等于缩小了炉膛容积。燃用低挥发分煤时，应适当加大炉 膛容积，以延长燃烧时间。 6.锅炉的运行负荷 锅炉负荷降低时，炉膛平均烟温降低，燃烧器区域的烟温也将降 低，这对煤粉着火是不利的。当锅炉负荷低到某些特定的程度时，就会危及 着火的稳定性，甚至引起灭火。因此，煤粉炉的负荷调节范围常受着 火焰稳定性的限制。通常把不投油能保证着火稳定的最低负荷，称为 最低稳燃负荷。对于因态排渣煤粉炉，最低稳燃负荷为额定负荷的30 ％70％。
二次风混入一次风的时间要合适。如果在着火前就混入，等 于加大了一次风量，使着火推迟；如果二次风过迟混入，又会使煤 粉气流着火后的燃烧缺氧．所以二次风应在着火后及时混入。 二次风一下子全部混入一次风对燃烧也是不利的。因为二次 风的温度大大低于火焰温度，大量低温二次风混入会使火焰温度降 低，燃烧速度减慢，甚至造成熄火。 二次风最好能按燃烧区域的需要分期分批送入。做到使燃烧不 缺氧，又不会降低火焰温度，这样燃烧才能完全。
煤粉在炉内的燃烧过程大致经历三个阶段，即着火前的准备阶段、 燃烧阶段和燃尽阶段，如下图2所示。
煤粉进入炉内至着火这一阶段为着火前的准备阶段。显然，该 阶段是吸热阶段。要使煤粉着火快，可以从两方面着手： ①应最好能够降低煤粉气流加热到着火温度所需的热量，这能够最终靠对燃 料预先干燥、减少输送煤粉的一次风风量和提高输送煤粉的一次风 风温等方法来达到； ②应尽快给煤粉气流提供着火所需要的热量，这能够最终靠提高炉温和 使煤粉气流与高温烟气强烈混合等方法来实现。
要使煤粉气流着火快，一方面要尽可能降低着火热，另一方面 要尽快提供着火热。 • 煤粉气流最好能在离开燃烧器约200 300mm处着火，不要超 过500mm。 • 着火太迟和着火太早的危害？ • 煤粉气流着火热的来源有两个方面，一种原因是卷吸炉膛高温烟 气而产生的对流换热，另一方面是炉内高温火焰的辐射换热。两者 之中对流换热是主要的。
炉膛温度高，燃烧器根部回流或补入的热烟气温度也高，着火时间 能提前，燃烧迅速也易完全。但是，炉温过高，会造成炉内结渣。 在烧低挥发分煤时，应适当提高炉温。为此，能够使用热风送粉， 敷设卫燃（燃烧）带，保持比较高负荷等方法。 所谓卫燃带是指在燃烧器区域用铬矿砂等耐火涂料将部分水冷壁 遮盖起来以形成高温燃烧的地带。卫燃带虽是稳定低挥发分煤粉着火的 有效措施，但往往是结渣的发源地。目前认为，只有不得已时才敷设。
• 几个数据： • ①正常着火时间0.01秒多； • ②煤粉在炉膛内的停留时间12秒； • ③粒径小于100微米的煤粉在炉膛中的升温速度大 于一万℃/s。
燃料中挥发分、水分、灰分对燃料的着火与燃烧均有影响。 挥发分的多少对煤的着火和燃烧影响很大。挥发分低的煤着 火温度高，煤粉进入炉膛后，加热到着火温度所需的着火热比较 多。就是说，必须把煤粉气流加热到更高的温度才能着火，达到 着火所需的时间也长些，着火点离开燃烧器喷口的距离也长些。 所以，当燃用无烟煤、贫煤等低挥发分煤时，为了着火迅速， 应提高着火区温度，使高温烟气尽可能多回流一些。挥发分高的 煤着火是非常容易的，这时应注意着火不要太早，防止造成结渣 或烧坏燃烧器。
3.一次风温 采用高温预热空气作为一次风来输送煤粉，由于提高了煤粉气流 的初温，减少了煤粉气流达到着火温度所需的着火热，从而使着火时 间缩短。因此在燃用无烟煤、劣质煤和某些贫煤时，广泛采用热风送 粉。 4.一次风量和风速 一次风量以能满足挥发分的燃烧为原则。增大一次风量，相应地 增大了着火热，对着火不利。减小一次风量，会使着火热明显降低， 从而加快着火。但如果一次风量过低，则由于着火燃烧初期得不到足 够的氧气而影响挥发分的着火燃烧，从而阻碍着火的继续扩展。
通常一次风量的大小是用一次风率来表示，它是指一次风量占炉膛 出口相应总风量的百分数。各种煤的一次风率推荐值见表5-1所示。 一次风速对着火过程也有影响。一次风速过高，必将使着火推迟， 致使着火距离拉长而影响整个燃烧过程；而一次风速过低，会造成一次风 管堵塞，由于着火提前，还可能烧坏燃烧器。
消耗在加热水分并使其汽化和过热上，这Байду номын сангаас降低了炉内的烟气温 度。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 热都降低，这对着火显然是不利的。此外，炉内烟气温度低，也 不利于燃烧化学反应的进行，影响煤粉迅速完全燃烧。 灰分多的煤，着火速度慢，对着火稳定不利，而且燃烧时， 灰壳对焦炭核的燃尽起阻碍作用，所以不易烧透。 煤粉细度和均匀性指数煤粉越细、越均匀，煤粉总的表面积 越大，挥发分越容易尽快析出，有利于着火和燃烧，降低排烟、 化学、机械不完全燃烧热损失，提高锅炉效率，但煤粉过细炉膛 容易结焦。煤粉越粗、越不均匀，不仅不利于着火，而且燃烧时 间延长，燃烧不稳，火焰中心上移，烟温升高，增加机械不完全 燃烧和排烟热损失，降低锅炉效率，同时增加受热面磨损程度。
燃尽阶段是燃烧阶段的继续。这一阶段的特点是氧气供应不足， 风粉混合较差，空间温度较低，以致这一阶段需要的时间比较久。 如燃烧烟煤时，在到炉膛出口约8m的距离内仅燃烧了不到1%的未 燃尽部分。 所以，为了使煤粉在炉内尽可能燃尽，以提高燃料的利用率，应保证 燃尽阶段所需要的时间，并应设法加强扰动来击破灰衣，以便改善风粉 混合，使灰渣中的可燃物燃透烧尽。
煤粉中灰分的含量在整一个完整的过程中是不断增大的。到炉膛出口， 飞灰中仍会有很少量未燃尽的碳，但一般不超过飞灰总量的 5％，而飞灰则高达95％左右。
