《固體燃燒》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 燒：將煤磨成粉末，利用煤粉燃燒器將煤粉與空氣噴入爐膛，使之以懸浮狀態(tài)燃燒。當(dāng)直徑減小時，氣加熱速率很高，因此在很短的時間內(nèi)就可以達(dá)到著火溫度。 T0=T02時，二者切于 F， 熄火臨界點，位于低溫動力區(qū)。 ? ?，線性函數(shù)超越函數(shù)0,TTQWkkqWQsf???????? T0=T01時，兩者有三個交點， A為下穩(wěn)定點，緩慢氧化狀態(tài)，不能著火； B為不穩(wěn)定點，沒有外加熱量不可能達(dá)到。 bssCrr時，內(nèi)部氧時，內(nèi)部無氧；有效滲透系數(shù)30,3~0???????????? ???? ii SrSSrSS 3134 00200 ?SSiO CkCSrkW ???????? ??31 0? ? SiO CSkW ??? 1 30 0r???? ?01111 CSkWiDO?? ???? ? 0111 CSkCDiS?????0CkW zC?? ? ? ?iDzSkk?? ????11112022/2/11 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 18 （ 1）在低溫或者碳粒直徑很小的情況下， ，因此碳粒的燃燒速率主要取決于內(nèi)、外表面上的化學(xué)反應(yīng)速率，處于內(nèi)動力燃燒區(qū)，有效滲透深度為 r0/3， ? ? DiSk ?? 11 1 ???? ? 01 CSkW iC ?? ??（ 2）在高溫或者碳粒直徑較大情況下， ，碳粒的燃燒速率主要取決于氧的擴散速率，此時有效滲透深度為 0，內(nèi)部反應(yīng)完全停止，化學(xué)反應(yīng)僅在外表面進(jìn)行，處于外擴散燃燒區(qū) ? ? DiSk ?? 11 1 ???0CW DC ???2022/2/11 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 19 次級反應(yīng)的影響 實驗研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)碳粒燃燒進(jìn)入擴散區(qū)以后，其反應(yīng)速度并非如上圖所示與溫度無關(guān)，而是隨著溫度的提高顯著提高，這便是二次反應(yīng)的影響。 （ 2）內(nèi)擴散區(qū)：溫度逐漸提高，化學(xué)反應(yīng)速率增大，在內(nèi)表面上，氧濃度隨著裂縫深度的增大逐漸減小，直至等于零，因此內(nèi)部反應(yīng)將減弱甚至停止；而在外表面上氧濃度依然 Cs，外部反應(yīng)仍可正常進(jìn)行。 由于該反應(yīng)的活化能很高，因此，只有當(dāng)溫度超過 800d度以后，反應(yīng)速率才會有顯著的提高，此時，制約碳粒燃燒反應(yīng)的主要因素是氧的吸附過程。氧已經(jīng)不能擴散到碳表面。 243224343222223COCOOCCOCOOCOCOCOC????????二次反應(yīng)：二氧化碳在熾熱碳表面進(jìn)行還原反應(yīng)，吸熱；一氧化碳與氧氣進(jìn)行容積反應(yīng)，放熱。 碳的異相反應(yīng)可以在外表面進(jìn)行，也可以在孔隙的內(nèi)表面進(jìn)行；異相反應(yīng)越強烈，越集中在外表面；反之，容易趨向內(nèi)表面。39。 2022/2/11 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 5 灰分對煤燃燒的影響 有利影響： 當(dāng)灰分中含有 Na、 K等元素時，對煤的燃燒油催化作用。由于焦炭發(fā)熱量很高，故在煤燃燒中起決定性作用。 溫度足夠高，揮發(fā)分著火燃燒，一方面加熱焦炭，一方面爭奪氧氣，抑制焦炭不能燃燒，中心溫度 800左右。如木材紙張在低溫下的燃燒。2022/2/11 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 1 第十一章固體燃料的燃燒 煤的燃燒 2022/2/11 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 2 燃燒特征分類 表面燃燒：燃燒反應(yīng)在燃料表面進(jìn)行，通常發(fā)生在幾乎不含有揮發(fā)分的燃料中，如焦炭、木炭，氧氣與二氧化碳通過擴散作用到達(dá)燃料表面進(jìn)行燃燒反應(yīng)。 冒煙燃燒：一些易分解的固體燃料當(dāng)溫度較低揮發(fā)分未著火時，將產(chǎn)生大量濃煙，從而使大量可燃成分散失在煙霧中。溫度繼續(xù)升高，熱分解反應(yīng)，析出碳?xì)浠衔锖蜕倭?CO2， 稱為揮發(fā)分；在很短時間內(nèi)就可以析出全部揮發(fā)分的 90％左右，但需要較長時間才可全部析出。仍有少量揮發(fā)分析出，二至幾乎同時燃盡。 不利影響： 揮發(fā)分的燃燒消耗了大量的氧氣，造成擴散到焦炭表面的氧氣顯著減少，從而降低了煤顆粒的燃燒速度，特別是燃燒初期，對煤粒燃燒的抑制作用尤其明顯。 2022/2/11 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 6 ? ? ? ? 39。 2022/2/11 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 8 第二節(jié)碳粒的燃燒過程 在燃燒過程中，碳的反應(yīng)包括初次反應(yīng)（碳與氧）和二次反應(yīng)（碳與二氧化碳及一氧化碳與氧），這兩次反應(yīng)都是在相界面上的異相反應(yīng)。 碳在純氧中燃燒 2022/2/11 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 9 碳的燃燒過程 初次反應(yīng)：碳與氧反應(yīng)，生成中間狀態(tài)的碳氧絡(luò)合物，然后離解為二氧化碳與一氧化碳。在其擴散過程中與氧反應(yīng)形成火焰前鋒，CO2達(dá)到最大。首先 CO2吸附在碳粒表面，形成絡(luò)合物，再分解生成
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