固體燃燒ppt課件(2)-在線瀏覽
2025-06-23 22:05本頁面
【正文】 部表面進行 ,也可以在內(nèi)部表面進行。內(nèi)部表面為外部表面的連續(xù) ,沒有明顯的界限。 ?經(jīng)擴散的氧氣為表面所吸附 。 ?生成物從表面解吸 。 因此 , 決定碳粒燃燒快慢的因素主要是擴散和反應動力學兩個因素。 首先說明一個問題 : 異相燃燒速度與同相燃燒速度不同 : ? 異相速度 :單位時間內(nèi)單位表面上起燃燒反應的物質(zhì)量 (Kg/) ? 同相速度 :單位時間內(nèi)單位容積內(nèi)起燃燒反應的物質(zhì)量 (Kg/) 異相燃燒的總速度是指整個異相過程進展的速度 , 取決于異相過程中最慢階段的速度。 前已述及 ,反應時氧的消耗量應服從質(zhì)量作用定律 ,實驗結果和理論分析都表明固體表面上異相化學反應都是 0～ 1級的反應 ,即 : Vm=kCn 由于碳燃燒現(xiàn)象的復雜性 , 在研究時往往無法同時考慮所有各種影響因素 ,所以常采用不同程度的簡化 ,一般假設在碳表面上化學反應是一級反應 , 則在燃燒時反應所消耗的氧量就應為 : VmO2= Cb──碳表面上氧氣濃度。 2C+O2──2CO 其反應機理為 : ① 初次反應 : 溫度 1200～ 1300℃ 時 ,CO2／ CO=1 4C+3O2──2CO2+2CO or 溫度高于 1500～ 1600℃ 時 ,CO2／ CO=1／ 2 3C+2O2──CO2+2CO ② 二次反應 : C+CO2──2CO 異相反應 CO+O2──2CO2 同相反應 當有水蒸汽時 ,還會發(fā)生下述反應 : C+H2O──CO+H2 上述反應在燃燒過程中 ,同時交叉進行 ,究竟哪些速度高 ,哪些速度微弱可被忽略 ,都得根據(jù)情況來定。 當碳中含有礦物雜質(zhì)時對燃燒也有催化影響 , 例如含有鉀、鈉的氧化物及鹽類時 ,碳的活性會明顯提高 ,氧化反應就能大大加強 ,如在赤熱的煤上灑些食鹽 (NaCl) 就可以使燃燒強化 ,大大提高燃燒速度。 ② 放熱 生成的 CO低溫時擴散走 , 而高溫時會與碳周圍的氧反應重新生成 CO2,放出熱量 , 其一方面在某種程度上補償了吸熱反應的吸熱損失 ,可加熱碳表面 ,提高碳的燃燒反應能力。因在此區(qū)中燃燒快慢的關鍵在于擴散速度 ,而不在于溫度 ,CO在這個時候再從本來供應遲緩的氧氣流中截去一部分甚至全部氧氣 ,則勢必對碳的燃燒過程產(chǎn)生不利影響。 ── 也屬于煤的反應性 C+H2O──CO+H2 是吸熱反應 它與上述 C與 CO2的氣化反應十分類似 , 也使碳變成氣態(tài)的 CO,由于 C與 H2O反應的活化能很大 ,(E= kJ/Kmol)因此需在更高溫度下反應才能顯著進行。 第四節(jié) 焦炭的燃燒 焦炭由固定碳和灰分所組成 , 這些灰
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