固體燃燒ppt課件-在線瀏覽
2025-03-06 16:53本頁面
【正文】 ?? 0?0111 CkWWDDO????kkDz 111???0CkWW zOC ?? ??碳的燃燒速率 0dDShD ???? ? ? ? ScSh ??02dDD ??僅與碳粒尺寸及擴散系數(shù)有關，而與溫度無關 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 14 動力燃燒區(qū)，溫度很低或直徑很小時 擴散燃燒區(qū)，高溫區(qū) 過渡燃燒區(qū)： 強化燃燒的措施既要考慮化學動力因素，又要兼顧物理擴散因素 Dk ?11 ?? 000 CRTEE x pkkCW C ?????? ??? ?? 在碳粒燃燒的初期，提高系統(tǒng)溫度將有助于提高燃燒速率 Dk ?11 ??000 2 CdDCWDC ??? ??在擴散燃燒區(qū)強化燃燒：粉碎燃料、增強氣流與碳粒之間的相對速度 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 15 對于直徑 dc的碳粒，經(jīng)過燃燒時間 dt后，直徑縮小 d(dc),則碳粒質(zhì)量減小速率為： 根據(jù)異相反應速度的定義： 動力區(qū)燃燒時 燃盡時間與碳粒直徑成正比 擴散區(qū)燃燒時 燃盡時間與碳粒直徑的平方成正比，服從顆粒直徑燃燒平方規(guī)律 碳粒的燃盡時間 ? ???????? dddddddddMM CCCCCCC 2339。 ?? ? ?CCC Wddd??2??? ?102 KkCdddCC ???????10 Kdd C ??10Kdb ??? ?CCCCdKdDCddd 204 ????????2202 Kdd C ??220Kdb ??2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 16 內(nèi)部反應對燃燒速率的影響 （ 1）內(nèi)動力區(qū)：當溫度較低時，化學反應速率較小，氧擴散速率遠遠大于碳粒內(nèi)、外表面上的化學反應速率，在碳粒內(nèi)、外表面各處的氧濃度相同，此時，內(nèi)部反應與外部反應同時進行。 （ 3）外動力區(qū)：當溫度進一步提高時，氧在碳粒外表面處就已經(jīng)被消耗殆盡，內(nèi)部反應將完全停止，不過，此時，氧的擴散速率卻仍然大于當?shù)氐幕瘜W反應速率。 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 17 對于球狀碳粒的穩(wěn)定燃燒，設其半徑為 rs， 外表面積S0， 單位體積上內(nèi)部孔隙總表面積 Si， 則總表面積為： 碳的燃燒速率可以寫為： 比較上面兩個有效速度常數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，從低溫到高溫，內(nèi)部反應引起化學反應速度常數(shù)的增值在 1～ rsSik/3之間。 溫度越高， CO2越容易還原為 CO， CO在離開表面途中與迎面的氧反應生成 CO2， 達到峰值并向碳表面擴散，此時氧已經(jīng)不能擴散到碳表面，所以是 CO2在與碳進行反應。 當溫度進一步提高時，碳粒的燃燒速率將取決于還原反應，此時，燃燒速率與溫度的關系如還原反應的動力燃燒曲線 B所示，燃燒速率仍將隨著溫度的提高而急劇增大，這是大量實驗數(shù)據(jù)所證實過的； 22 COOC ??COCOC 22 ??當溫度非常高時，碳粒的燃燒反應將轉入以還原反應為特征的擴散燃燒區(qū)，溫度與燃燒速率的關系如擴散曲線 D所示 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 21 第三節(jié)碳粒的著火與熄火 簡化模型：碳粒為球狀，反應僅在表面進行，且為一級反應，則碳粒著火的必要條件就是反應放熱量 Qf必須大于系統(tǒng)散熱 Qs。因此此溫度不能著火。 E為上穩(wěn)定點，位于擴散燃燒區(qū)。 dTdQdTdQsfsf??2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 22 討論 影響 Qf、 Qs的因素包括環(huán)境溫度、氣流速度、碳粒尺寸等都將影響著火溫度，所以著火溫度并非燃料的固有特性。 但是并非碳粒直徑越小越難以著火。 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 23 煤粉燃燒湍流火焰 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 24 第四節(jié) 煤的燃燒方式 按照燃燒方式分類：層燃、懸浮燃燒、旋風燃燒、沸騰燃燒。 特點： 由于具有連續(xù)點火源，燃燒穩(wěn)定； 空氣一般分兩次送入，煤層下送入 80％以上，稱一次風；爐膛送入 20％左右，二次風；煤層運動緩慢，燃燒強度低，燃燒效率不高。根據(jù)燃料特性和爐內(nèi)燃燒組織的不同要求，燃燒器由直流、旋流，前者用于組織 U型、 W型火焰或四角切圓火焰，后者用于組織 L型火焰。 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 32 煤粉鍋爐 數(shù)值模擬 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 33 直流煤粉燃燒器 2022/2/11 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境學院 34 旋流燃燒器
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