煤炭開采和貯運(yùn)的環(huán)境因素

環(huán)境因素對(duì)煤自熱的影響為：可使煤的水分含量發(fā)生變化;改變煤氧接觸條件：使生產(chǎn)成的熱量擴(kuò)散?？煞譃椋?

(1)地質(zhì)因素。斷層和裂隙有利于空氣和水分與煤接觸。因而散熱沒(méi)有明顯增加，卻增加了煤發(fā)生氧化的機(jī)會(huì)和水的吸附。也就是說(shuō)斷層和裂隙增加了煤自燃的危險(xiǎn)性。埋藏深的煤層地面漏風(fēng)較少。采空區(qū)遺煤(特別對(duì)于厚煤層)因不能完全回采而增中了煤的自燃危險(xiǎn)性。

(2)開采因素。開采因素對(duì)煤自燃的影響主要有2個(gè)方面，即通風(fēng)和煤破碎，沒(méi)有通風(fēng)或通風(fēng)充分的地方，煤自燃的可能性較低。而通風(fēng)不充分地方煤自燃的可能性較大。裂隙漏風(fēng)是不充分漏分，它創(chuàng)造了煤進(jìn)一步氧化的條件，而散熱條件并未被改善。所以，任何漏風(fēng)對(duì)煤炭自燃來(lái)說(shuō)都是很危險(xiǎn)的。

(3)貯運(yùn)因素。在貯存和運(yùn)輸過(guò)程中，影響煤自燃的因素要為通風(fēng)不充分和干燥的低品級(jí)煤因雨淋和噴灑水產(chǎn)生潤(rùn)濕熱。  

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無(wú)煙煤為煤化程度深的煤，含碳量，灰分不多，水分較少，發(fā)熱量很高，可達(dá)25000~32500kJ/kg，揮發(fā)分釋出溫度較高，其焦炭沒(méi)有黏著性，著火和燃盡均比較困難，燃燒時(shí)無(wú)煙，火焰呈青藍(lán)色。煤樣在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱，煤中的有機(jī)物質(zhì)受熱分解出一部分分子量較小的液態(tài)(此時(shí)為蒸汽狀態(tài))和氣態(tài)產(chǎn)物，這些產(chǎn)物稱為揮發(fā)物。

揮發(fā)物占煤樣質(zhì)量的分?jǐn)?shù)成為揮發(fā)分產(chǎn)率或簡(jiǎn)稱為揮發(fā)分。以干燥無(wú)灰基為分析基，揮發(fā)分低于10%的煤稱為無(wú)煙煤。揮發(fā)分大于6.5%小于10%的無(wú)煙煤稱為無(wú)煙煤三號(hào)。01號(hào)無(wú)煙煤為年老無(wú)煙煤;02號(hào)無(wú)煙煤為典型無(wú)煙煤;03號(hào)無(wú)煙煤為年輕無(wú)煙煤。

分解爐內(nèi)的溫度分布

1)燃燒成氣相時(shí)的放熱速率。2)由氣相傳給固體生料粉的傳熱速率。3)生料顆粒分解時(shí)的吸熱速率。與使用無(wú)煙煤相比，由于無(wú)煙煤揮發(fā)份較低，因此需要一個(gè)相對(duì)較大的分解爐，以期獲得相同的生料分解率和相同的煤粉燃燼程度，或者要求一個(gè)較高的操作溫度，或者將無(wú)煙煤磨得更細(xì)一些。當(dāng)三次風(fēng)溫較低時(shí)，無(wú)煙煤揮發(fā)出來(lái)的氣體往往不能產(chǎn)生足夠的熱量使溫度升高，所以將煤粉直接喂入溫度范圍通常在1000～1200℃的上升煙道廢氣中可確保煤粉燃燒。另外需要提出的是，燃燒速度和燃燼時(shí)間還取決于煙氣中的O2含量，用較高的空氣過(guò)剩系數(shù)操作分解爐時(shí)刻縮短燃燼時(shí)間，但通常增大空氣過(guò)剩系數(shù)的做法將會(huì)增加通過(guò)預(yù)熱器的氣體流量。

為此將造成較大的壓差和較高的廢氣溫度，從而使窯主排風(fēng)機(jī)的負(fù)荷增大，整個(gè)窯系統(tǒng)的單位熱耗也將有所增加。改變生料喂入方式是相當(dāng)重要的，采用無(wú)煙煤操作時(shí)，無(wú)煙煤與生料粉的混合能有適當(dāng)?shù)臏髸r(shí)間，以保證無(wú)煙煤的點(diǎn)燃，因此對(duì)喂入分解爐的生料需要進(jìn)行分級(jí)控制，以便使分解爐底部形成一個(gè)相對(duì)高溫區(qū)。判斷生料在分解爐內(nèi)是否達(dá)到預(yù)期的效果，的辦法是檢測(cè)入窯生料分解率，如果入窯生料分解率達(dá)到了預(yù)期效果，說(shuō)明無(wú)煙煤在分解爐內(nèi)的燃燒是合適的。

煤的發(fā)熱量是煤質(zhì)分析的重要指標(biāo)之一。發(fā)熱量越高，轉(zhuǎn)換的熱能力就越多，經(jīng)濟(jì)價(jià)值越大。煤的發(fā)熱量同鍋爐的理論空氣量、理論千煙氣量和濕煙氣量，以及理論燃燒溫度有關(guān)。因此，煤的發(fā)熱量是設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。

如果實(shí)際入爐煤的發(fā)熱量低于鍋爐設(shè)計(jì)選定的煤種，理論燃燒溫度必然下降，爐膛溫度水平降低。這樣，不但不利于煤粉的著火和燃盡，還會(huì)導(dǎo)致機(jī)械不完全燃燒的排煙熱損失的增加，鍋爐熱效率下降。當(dāng)發(fā)熱量下降到一定程度時(shí)，將引起燃燒不穩(wěn)，滅火放炮，以致必須投油助燃。因此，就煤的發(fā)熱量而言，實(shí)際上存在著一個(gè)技術(shù)低限值。若所用的煤的發(fā)熱量低于該臺(tái)鍋爐設(shè)計(jì)煤種發(fā)熱量的技術(shù)低限值，就不能直接單獨(dú)入爐燃燒。另外，如果煤的發(fā)熱量降低，又必須增加煤的供應(yīng)量，煙氣流量隨之增加，于是各對(duì)流受熱面的吸熱增加，過(guò)熱汽溫升高，爐膛出口處的煙氣溫度也將隨之升高。這時(shí)。為了把汽溫維持在額定值，就必須增加減溫器的噴水量。