燃燒過程的理論基礎(chǔ)-wenkub.com
2025-05-06 04:31 本頁面
【正文】 ? 改善火焰在爐內(nèi)的充滿度，可以改善煤粉著火燃燒條件，增加煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間，減少不完全燃燒熱損失。 ? 在爐膛內(nèi)，大部分的細(xì)煤粉在燃燒中心區(qū)燃盡，剩下的少量粗煤粉在燃盡區(qū)繼續(xù)燃燒。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 57 （五）選擇適當(dāng)?shù)拿悍奂?xì)度 ? 煤粉越細(xì)，同樣煤粉濃度下的煤粉總面積就越大，這不僅對(duì)著火有利，而且燃燒越完全；但煤粉越細(xì)，磨煤所消耗的電能也越大。 （四）著火區(qū)保持高溫 ? 揮發(fā)分的多少對(duì)煤的著火和燃燒影響很大。一次風(fēng)量過小，會(huì)使析出的揮發(fā)分由于得到不足夠的空氣，反應(yīng)速度減慢，也不利于焦炭的著火燃燒；一次風(fēng)量過大，則煤粉氣流所需要的著火熱增加，著火推遲。 ? 提高一次風(fēng)溫可降低著火熱，加快煤粉著火時(shí)間。當(dāng)鍋爐負(fù)荷降到一定程度時(shí)，就會(huì)危及著火的穩(wěn)定性，甚至可能熄火。燃燒器出口截面積愈大，煤粉氣流著火時(shí)離開噴口的距離就愈遠(yuǎn)，著火拉長(zhǎng)了。如果一、二次風(fēng)混合過早，在煤粉氣流著火前就混合的話，等于增大了一次風(fēng)量，相應(yīng)使著火熱增大，推遲著火過程。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 49 （ 3） 一、二次風(fēng)配合 ? 風(fēng)量的配合：一次風(fēng)以夠揮發(fā)分燃燒為度。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 48 （ 2）風(fēng)速： ? 一次風(fēng)速過高，通過單位截面積的流量增大，勢(shì)必降低煤粉氣流的加熱速度，使著火距離加長(zhǎng)。另外，一次風(fēng)量還要滿足輸粉的要求，過小的一次風(fēng)量會(huì)造成煤粉堵塞。 ? 燃用低揮發(fā)分煤時(shí)，常采用高溫的熱空氣作為一次風(fēng)來輸送煤粉，即采用熱風(fēng)送粉系統(tǒng)。） 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 45 2．爐內(nèi)散熱條件 ? 減少爐內(nèi)散熱，有利于著火。 ? 水分：水分大，著火熱也隨之增大，爐內(nèi)溫度水平降低，從而使煤粉氣流卷吸的煙氣溫度以及火焰對(duì)煤粉汽流的輻射熱也相應(yīng)降低，對(duì)著火不利。 （ 劣質(zhì)煤： 兩方面含義。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 42 （ 2）著火時(shí)間：煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間（從燃燒器出口至爐膛出口）大約只有 2～ 3秒。 兩者之中對(duì)流換熱是主要的。 其余的空氣稱為二次風(fēng)（助燃風(fēng)）和三次風(fēng)。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 35 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 36 一、熱力著火 （一）著火與著火溫度 著火是燃燒的準(zhǔn)備階段，當(dāng)燃料溫度達(dá)到一定程度時(shí)，由緩慢的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)變到劇烈的氧化反應(yīng)，這一瞬間現(xiàn)象稱之為燃料著火。 其他區(qū)域?yàn)閯?dòng)力或過渡區(qū)，故提高爐膛溫度可強(qiáng)化煤粉燃燒。 在過渡燃燒區(qū)內(nèi)，既要改善化學(xué)反應(yīng)條件，提高反應(yīng)系統(tǒng)溫度，又要改善氧的擴(kuò)散混合條件，強(qiáng)化擴(kuò)散，才能使燃燒速度加快。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 30 2．?dāng)U散燃燒區(qū) 當(dāng)溫度很高時(shí)（大于 1400℃ ），化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)隨溫度的升高而急劇增大，化學(xué)反應(yīng)速度遠(yuǎn)大于氧的擴(kuò)散速度，這種燃燒反應(yīng)溫度區(qū)稱為擴(kuò)散燃燒區(qū)。 炭粒直徑越小，單位質(zhì)量炭粒的表面積越大，與氧的反應(yīng)面積越愈大，化學(xué)反應(yīng)消耗的氧越多，炭粒表面的氧濃度就會(huì)降低，炭粒表面與周圍環(huán)境的氧濃度差就越大，使氧的擴(kuò)散速度加快。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 26 二、 氧的擴(kuò)散速度 含義：炭粒與氧的燃燒化學(xué)反應(yīng)是在炭粒表面進(jìn)行的，化學(xué)反應(yīng)消耗部分氧后，炭粒反應(yīng)表面氧濃度小于周圍介質(zhì)中的氧濃度，因?yàn)檫@種濃度差，周圍環(huán)境的氧就不斷向炭粒表面擴(kuò)散。 催化劑可以影響化學(xué)反應(yīng)速度，但化學(xué)反應(yīng)卻不能改變催化劑本身。故在實(shí)際運(yùn)行中，提高爐膛溫度是加快燃燒反應(yīng)、縮短燃燒時(shí)間的重要方法。 不同燃料的活化能是不同，高揮發(fā)分煤的活化能較小，低揮發(fā)分無煙煤的活化能較大。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 22 活化能：為使某一化學(xué)反應(yīng)能夠進(jìn)行，分子所需的最低能量稱為活化能，用 E表示。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 20 （ 2）壓力對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響 分子運(yùn)動(dòng)論認(rèn)為，氣體壓力是氣體分子撞擊容器壁面的結(jié)果。多相燃燒用氧化劑濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速度，如果以 表示按氧化劑 B計(jì)算的化學(xué)反應(yīng)速度，則： bBBBBh CkdtdCw ???Bhw2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 19 影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素 ? 質(zhì)量作用定律： 化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度成正比。 見圖 33 2021/6/15 沈陽工程學(xué)院 王樹群 動(dòng)本 0912 17 炭粒燃燒速度 是指炭粒單位表面上的實(shí)際反應(yīng)速度，它取決于上述過程中進(jìn)行得最慢的過程。 2021/6/15 沈陽工程學(xué)
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