1.3　低挥发分煤的燃尽特性按照我国发电用煤分类标准，干燥无灰基挥发分Vdaf小于20％者为低挥发分煤，其中小于6.5％者为特低挥发分煤。低挥发分煤因其煤化程度高、挥发分含量低、煤发热量中挥发分的发热量比率亦低等，从而使煤的着火变得困难；煤化程度加深也使其岩相结构紧密而稳定，孔隙率小，使其磨碎性减弱，反应性降低，燃尽性能变差。因此，低挥发分煤种的着火与燃尽都比较困难，需要较高的着火和燃尽温度，以及较长的燃尽时间。此外，还有一些低挥发分煤的灰熔点较低，易在高温下形成结渣。煤的燃烬过程是那样的复杂，所以现在还不能对整个燃烬过程提出一个比较完整的物理模型。近年来，有不少研究者提出了这种或那种物理模型，但是只能解释某些局部的现象，或者对燃烬过程作出了许多简化的假设。对于燃煤锅炉，尤其是大型电站锅炉来说，煤粉的燃尽特性将直接影响锅炉的燃烧效率和运行经济性。而煤粉的燃尽性能取决于碳粒的燃尽。碳粒的反应速度则受氧浓度、气体温度以及颗粒直径等因素的影响。
　　
　　2　W型火焰炉燃烧技术发展及存在问题
　　我国电站锅炉燃用低挥发分煤种已有50余年历史，在上世纪80年代初投运了一批容量为670t／(配200MW机组)的国产切圆燃烧干态排渣炉，上世纪90年代起投运了一批容量为1025t／h(配3MW机组)的国产干态排渣炉，其中大部分为切圆烧，也有少量的墙式燃烧。上述机组的投运标志若国在燃用低挥发分煤的电站锅炉大型化方面取得了足够的进步，但同时也存在着机组可靠性不高、飞灰可物高、负荷调节幅度小等问题。W型火焰燃烧过程分为3个阶段：第一是着火阶段。燃料在低扰动状态下以较低的速度和较小的一次风率自上而下引入炉膛，相应提高了火焰根部的温度，延长了煤粉气流在着火区的停留时间，对着火有利；第二是燃烧阶段。由于二次风与三次风的高速引入，混合强烈第三是辐射冷却阶段。烟气进入上部炉膛，除继续以低扰动状态使燃料燃尽外，还受到炉膛辐射受热面的冷却。W型火焰燃烧方式的特点与优势：一是在着火与稳燃方面。起始阶段，由于煤粉自上而下进入炉膛，故一次风速低(10--5m/s)，煤粉在低扰动状态下着火引燃，有利于着火点的形成；采用旋风分离式燃烧器，从磨煤机出口的风粉混合物中分离掉一部分空气，经燃烧器送入炉瞠的是高浓度煤粉空气混合物，使着火热减少，于着火有利。在前后拱上都可布置燃烧器，使燃烧器数量增加，单个燃烧器的容量可设计得小一些，有利于着火燃烬；高温热烟气自下而上流出下炉膛之前，有一部分热烟气回流至燃烧器出口处的着火区域，对一次风煤粉进行加热。燃烧器出口处水冷壁一般敷设有卫燃带，提高了着火区温度，于着火有利，而且，负荷变化时对炉膛影响不大，故有利于稳燃与调峰。二是在燃烧与燃烬方面。二次风沿火焰行程逐渐加入已着火的煤粉气流中，符合无烟煤燃烧延缓的特点，对燃烧和燃烬有利：炉膛充满度好和炉膛容积热负荷低，使煤粉在炉内停留时间长，有利于燃烬。因此，W型火焰燃烧方式尤其适合无烟煤燃烧，而且可根据实际燃煤的挥发分多少来调节一次风煤粉浓度、热风温度等，改变燃烧器结构和卫燃带面积等，就可扩大煤种的适应范围。当然，W型火焰锅炉也存在一些不足之处，主要有：①空气和煤粉后期混合较差，不利于燃料的燃尽；②由于炉瞠下部断面约为常规燃烧方式锅炉的两倍，为保证着火及火焰稳定，必须敷设大面积的卫燃带，从而导致结渣；⑨炉膛结构比较复杂而且尺寸较大，因而造价较高；④NOx排放量较高，对环境污染严重。