combustionandpollution固体燃料的燃烧B解析实用实用教案

1、17 固体燃料( t rn lio)的燃烧第1页/共127页第一页，共128页。2碳的燃烧与液体和气的燃烧有什么样的不同呢？火焰(huyn)方面？颜色、位置装置方面？7 固体燃料( t rn lio)的燃烧第2页/共127页第二页，共128页。3燃烧种类焦碳占可燃成份的重量%焦碳占煤发热值的%无 烟 煤96595 烟 煤5758595835 褐 煤5566 泥 煤30405 木 柴15207 固体燃料( t rn lio)的燃烧第3页/共127页第三页，共128页。47.1 碳燃烧(rnsho)涉及的物理化学过程1. 1. 碳与气相之间进行(jnxng)(jnxng)化学反应的连续的步骤氧向碳

2、表面扩散；氧向碳表面扩散；氧被碳表面吸附；氧被碳表面吸附；被吸附的氧与碳进行化学被吸附的氧与碳进行化学(huxu)(huxu)反应形成化学反应形成化学(huxu)(huxu)生成物；生成物；化学化学(huxu)(huxu)生成物与碳表面解析；生成物与碳表面解析；被解析的化学被解析的化学(huxu)(huxu)生成物扩散离开碳表面。生成物扩散离开碳表面。第4页/共127页第四页，共128页。52.2.碳的晶格(jn )(jn )7.1 碳燃烧(rnsho)涉及的物理化学过程第5页/共127页第五页，共128页。67.1 碳燃烧(rnsho)涉及的物理化学过程3.3.碳表面(biomin)(bio

3、min)的吸附过程ssKCKC1第6页/共127页第六页，共128页。7q 吸附了气体分子的表面积固体的总表面积7.1 碳燃烧(rnsho)涉及的物理化学过程q 越大，碳和氧的反应(fnyng)速率也越大，反应(fnyng)速率v和q 成正比。第7页/共127页第七页，共128页。8吸附的强弱吸附的强弱(qin(qin ru) ru)使得反应存在三种情况：使得反应存在三种情况：吸附能力弱，表面氧浓度低，为一级反应；吸附能力弱，表面氧浓度低，为一级反应；吸附能力强，表面氧浓度高，为零级反应；吸附能力强，表面氧浓度高，为零级反应；吸附能力中，表面氧浓度中，为分数级反应；吸附能力中，表面氧浓度中，为

4、分数级反应；7.1 碳燃烧涉及的物理化学(w l hu xu)过程10 ,1nCkkckCVnssssCkVkVnsCkV低于800阶段，吸附能力强，碳表面氧浓度高，属于零级反应温度高于1200阶段，碳表面处氧浓度很低，属于一级反应在8001200 之间的阶段，一般(ybn)为分数级反应实际应用中，为简化，可将碳氧反应作为一级反应来处理第8页/共127页第八页，共128页。97.1 碳燃烧涉及的物理化学(w l hu xu)过程4.4.碳表面(biomin)(biomin)的扩散过程在进行多相燃烧时，必须向碳的反应表面供给氧化剂，并且自反应表面导出气态反应产物。碳燃烧过程(guchng)所需要

5、的氧化剂数量，可以通过自然扩散或强制扩散物质，来得到供给。第9页/共127页第九页，共128页。10燃烧(rnsho)(rnsho)过程sCC()smCCqzlssxfKCKCq1kCKzlOb1127.1 碳燃烧(rnsho)涉及的物理化学过程第10页/共127页第十页，共128页。117.1 碳燃烧涉及(shj)的物理化学过程第11页/共127页第十一页，共128页。12反应速度(fn yng s d)(fn yng s d)的控制TCzl2ObkzlkC第12页/共127页第十二页，共128页。131.1.化学反应(huxu fnyng)(huxu fnyng)7.2 碳的燃烧化学反应(

6、huxu fnyng)机理化学反应温度14C+3O2=2CO2+2CO 或3C+2O2=2CO+CO2初次反应氧化反应2C+CO2=2CO-162 kJ800气化反应32CO+O2=2CO2+571 kJ燃烧反应4C+2H2O=CO2+2H2-123 kJ5C+H2O=CO+H26歧化反应第13页/共127页第十三页，共128页。14 碳燃烧是一个气固间的异相化学反应过程，此时碳和氧之间的反应是在碳的吸附表面上进行的。 研究表明，碳燃烧释放热量的主要(zhyo)化学反应使碳和氧的直接反应，也称为一次反应。C+O2=CO2+409 MJ2C+O2=2CO+245 MJ 一次反应生成的CO和CO2

7、通过周围的介质扩散出去，能够重新被碳表面从气体介质中吸附，在一定条件下发生二次反应。CO+O2=2CO2+571 MJC+CO2=2CO-162 MJ 一次反应和二次反应同时交叉平行进行着，构成碳燃烧过程的基本化学反应。7.2 碳的燃烧化学反应(huxu fnyng)机理第14页/共127页第十四页，共128页。15 当碳表面有水蒸气存在时，还可能进一步进行以下的反应：C+H2O=CO+H2C+2H2O=CO2+2H23C+4H2O=4H2+2CO+CO2C+2H2=CH4 在靠近碳表面的气体层中，还可能发生下列(xili)反应：2H2+O2=2H2OCO+H2O=CO2+H2 上述反应过程中

8、哪些是主要的，取决于温度、压力以及气体成分等燃烧过程的具体条件。7.2 碳的燃烧(rnsho)化学反应机理第15页/共127页第十五页，共128页。167.2 碳的燃烧化学反应(huxu fnyng)机理第16页/共127页第十六页，共128页。17 对于碳和氧的一次反应产物，有三种观点： 二氧化碳学说 碳的氧化产物中CO2是初次产物，燃烧中的CO是CO2与C相互作用形成的二次反应产物。 一氧化碳学说 碳与氧反应的初次产物是CO，CO再与氧化合生成CO2。 目前(mqin)普遍接受的第三种观点 碳与氧首先生成碳氧络合物，络合物再生成CO和CO2。7.2 碳的燃烧(rnsho)化学反应机理第17

9、页/共127页第十七页，共128页。18 温度在1300以下时，碳和氧的反应机理 物理吸附为主，反应过程为一级反应； 氧分子落入碳晶格内生成络合物。3C+2O2 = C3O4 由于温度不高，络合物热离解的可能性不大而处于稳定状态(zhungti)，一旦有能量较高的氧分子撞击此部分时，将发生以下离解反应：C3O4+C+O2 = 2CO2+2CO 简化方程式可写成：4C+3O2 = 2CO2+2CO7.2 碳的燃烧(rnsho)化学反应机理第18页/共127页第十八页，共128页。19 温度在1600以上时，碳和氧的反应机理 高能氧分子份额增多了，但同时已溶解的氧分子的解脱作用也加大了； 碳和氧的

10、一次反应通过晶体边界的棱和顶角的化学吸附完成； 高温下氧分子撞击碳表面的频率增大，但此时化学反应取决于较慢的化学吸附速度，与氧分子浓度(nngd)和撞击频率无关。属于零级反应。 化学吸附形成络合物：3C+2O2 = C3O4 高温下自行热分解C3O4 = 2CO+CO2 简化方程式可写成：3C+2O2 = 2CO+CO27.2 碳的燃烧化学反应(huxu fnyng)机理第19页/共127页第十九页，共128页。20C+CO2 =2CO该反应为一吸热反应，是煤气发生炉中进行的主要化学反应。CO2首先要吸附到碳的晶体上，形成络合物，然后络合物分解成CO，解析离开碳表面。由于CO2的化学吸附活化能

11、比氧的溶解活化能大得多，因此这一反应只有在温度很高时才能显著起来。T400，CO2的固溶络合和化学吸附络合开始显著；T700，零级反应。最为薄弱环节为碳氧络合物如何自我分解。T950，一级反应。最为薄弱环节为碳氧络合物受CO2撞击分解温度更高，一级反应。最为薄弱环节为化学吸附过程7.2 碳的燃烧化学反应(huxu fnyng)机理第20页/共127页第二十页，共128页。21C+H2O = CO+H2吸热反应，反应级数一般(ybn)认为是一级反应；C与H2O的反应速度约比C与O2的反应速度快3倍；水蒸汽也是经过吸附、络合与解析等一系列中间环节而引起的，起决定性环节是中间络合物的生成和分离。7.

12、2 碳的燃烧(rnsho)化学反应机理第21页/共127页第二十一页，共128页。22u 岐化反应(fnyng) 定义：反应物因原子不均匀分配而转化成两种不同产物的反应； 2CO = C+CO2 该反应为放热反应，是气化反应的逆反应； 在温度降低时，会引起析碳；对于冶金炉、合成氨装置和燃油炉，这是一个重要问题(wnt)。 温度很高时，不能发生岐化反应；温度很低时，反应速度太低，也不能析碳，仅在2001000的温度范围内，才可能析碳。 岐化反应的最大速度出现在温度为400600范围内。7.2 碳的燃烧(rnsho)化学反应机理第22页/共127页第二十二页，共128页。237.3 碳燃烧(rns

13、ho)的控制1. 碳燃烧(rnsho)反应的速度碳燃烧速度：碳在单位时间(shjin)、单位表面积上燃烧的质量。碳燃烧反应的氧量周围扩散到碳表面的氧量平衡状态时两者相等，即sOskCw2,()sdOCCV2CkCdds第23页/共127页第二十三页，共128页。24CkCkkwddds1110碳的燃烧(rnsho)速度：CkwGdscs1110碳与氧的化学(huxu)计量比折算(sh sun)反应速度常数：dzskk111Gsc= kzs C7.3 碳燃烧的控制1. 1. 碳燃烧反应的速度第24页/共127页第二十四页，共128页。25 对上述结果进行(jnxng)讨论 kad，1/k0 kz

14、s ad，Cs adGsc=b ad C 反应温度很高时，化学反应能力很强，碳的燃烧速度取决于氧气扩散速度； 称为扩散控制燃烧，又称扩散燃烧区。 k 10，动力燃烧区； Sm=0.1-10，过渡(gud)燃烧区； Sm100时，Nud = 0.7Re0.57.3 碳燃烧的控制第29页/共127页第二十九页，共128页。304.4.影响(yngxing)(yngxing)燃烧速度的因素 谢苗诺夫准则可以(ky)表达为：RTEddmekDNukDNuS0从上式可以看出，影响Sm的因素包括以下几项： 火焰温度T；气流相对速度(xin du s d)w；活化能E，频率因子k0；煤的粒径d。7.3 碳燃

15、烧的控制第30页/共127页第三十页，共128页。31 上述各参数对谢苗诺夫准则(zhnz)的影响表现为： 温度T25 . 1,exp,00mSTTDDTSRTETmmmSm，T，趋于扩散(kusn)区n气流(qli)相对速度wmdSwffNuw,(Re),n趋于动力区7.3 碳燃烧的控制4.4.影响燃烧速度的因素第31页/共127页第三十一页，共128页。32 反应(fnyng)活化能E（煤质）和频率因子k0（煤质）mmSkSRTEE,exp,0趋于动力区趋于扩散(kusn)区n燃料(rnlio)粒径mdmSwffNuS,(Re),n总的趋势，趋于扩散区例如：粒径10mm时，T=1000进入

16、扩散燃烧区 粒径0.1mm时，T=1700 进入扩散燃烧区7.3 碳燃烧的控制4.4.影响燃烧速度的因素第32页/共127页第三十二页，共128页。33 例题： 无烟煤，煤粒d=60mm，炉温1300,煤粒气流之间的相对速度(xin du s d)w=5m/s，煤粒反应活化能150kJ/mol，频率因子k0=14.9103m/s，判断该燃烧处于何燃烧区?计算碳燃烧速度。在燃烧(rnsho)中，uD=D0(T/T0)m=1.9810-5(1300+273)/2732=65710-6m2/sRe=wd/u=56010-6/65710-6=0.46Re很小，按Re0处理，则Nud=27.3 碳燃烧(

17、rnsho)的控制4.影响燃烧速度的因素第33页/共127页第三十三页，共128页。34d=DNud/=65710-62/6010-6=21.9m/s10140156. 09 .21m/s156. 0109 .14exp)2731300(3 . 810150303kSeRTEkkdm该燃烧(rnsho)(rnsho)过程处于动力燃烧(rnsho)(rnsho)区在12001200时，碳表面反应为 4C+3O2=2CO2+2CO 4C+3O2=2CO2+2CO化学当量比b=4b=412/312/332=0.532=0.5Gsc=bkC=0.5Gsc=bkC=0.50.1560.1560.052=

18、40.052=410-3kg/(m2s)10-3kg/(m2s)7.3 碳燃烧(rnsho)的控制4.影响燃烧(rnsho)速度的因素第34页/共127页第三十四页，共128页。351300 时空气密度r =1.293273/(273+1300)=0.224kg/m3氧在空气中的质量百分数23.2%氧的质量浓度(nngd)C=23.2%0.224=0.052kg/m3碳燃烧速率Gsc=bkC=0.50.1560.052=410-3kg/(m2s)7.3 碳燃烧(rnsho)的控制4.影响燃烧速度(sd)的因素第35页/共127页第三十五页，共128页。367.4 碳球的燃尽时间(shjin)r

19、drr 假定：产物CO2向外扩散,无二次反应无相对运动Re=0，Nud=2碳粒周围气体(qt)分布均匀,C = const碳粒是半径为r0的实心球体碳粒成分为均匀纯碳，r = constu 燃尽时间(shjin)方程第36页/共127页第三十六页，共128页。37方法与液滴蒸发和燃烧类似，从简单情况着手。碳球消耗的质量应该与扩散传递(chund)的氧质量等化学当量。碳球燃烧掉的质量速率为7.4 碳球的燃尽时间(shjin)ddrrmc24氧气(yngq)扩散质量速率CrmzlO24()22ABzldDrNurDABzl第37页/共127页第三十七页，共128页。387.4 碳球的燃尽时间(sh

20、jin)ABDCddrrrDCrmABO24rDCrmmABOc24ddrrmc24( )ABDCddd42Kdd202rDCK8第38页/共127页第三十八页，共128页。397.4 碳球的燃尽时间(shjin)o 煤的粒径o 扩散(kusn)燃烧区，D/r0 k，D/r0k ad )20202rDCrn动力(dngl)燃烧区，D/r0 k，D/r0k 1 ( k 1700，燃烧进入扩散控制区u实际燃烧过程，温度在10001500 之间，燃烧过程处于动力和扩散控制区双重控制之下uT提高，燃尽效果改善u氧浓度u维持一定氧浓度有利于提高燃尽率u对于煤粉燃烧过程，保证燃烧室出口过量空气系数1。对于

21、P和W，1.21.5；对于烟煤(ynmi)，1.151.2u加强燃尽区燃料和空气的混合，保持燃尽区空气射流具有一定的穿透能力7.6 煤的燃烧(rnsho)特点第72页/共127页第七十二页，共128页。73u保证煤燃尽的主要措施u停留时间u延长燃料再燃尽区的停留时间有利于燃料充分燃尽u停留时间的延长意味着燃烧室体积的增加，进一步需要增加燃烧室的材料消耗，增加设备造价(zoji)u燃料特性u碳含量高，不利于燃料燃尽u煤粉越细，越有利于燃料燃尽7.6 煤的燃烧(rnsho)特点第73页/共127页第七十三页，共128页。74一、煤粉炉的燃烧(rnsho)第74页/共127页第七十四页，共128页。

22、75一、煤粉炉的燃烧(rnsho)第75页/共127页第七十五页，共128页。76一、煤粉炉的燃烧(rnsho)Dsj第76页/共127页第七十六页，共128页。77一、煤粉炉的燃烧(rnsho)第77页/共127页第七十七页，共128页。78一、煤粉炉的燃烧(rnsho)第78页/共127页第七十八页，共128页。79一、煤粉炉的燃烧(rnsho)燃烧器下摆(xibi) 燃烧器水平 燃烧器上摆第79页/共127页第七十九页，共128页。80旋流(xun li)燃烧器的特点:可以避免四角切圆直流燃烧方式产生的炉膛出口扭转残余导致过热器区的热偏差；燃烧器均匀布置于炉内，入炉热量比较均匀，可避免因

23、炉膛中部因温度过高而引起结渣等现象；各燃烧器单独组织燃烧，可通过调整旋流燃烧器的旋流强度，达到(d do)调节回流区大小的目的，相互间影响比较小；第80页/共127页第八十页，共128页。81对炉膛形状不如四角切圆直流燃烧方式要求严格，不必一定接近正方形，有利于尾部受热面的方便布置；当锅炉容量增加(zngji)时，单只燃烧器的功率不必相应增大，只需相应增加(zngji)炉膛宽度和燃烧器个数。第81页/共127页第八十一页，共128页。82分类(fn li): 根据旋流器的不同，可将旋流燃烧器分为蜗壳式、轴向叶片(ypin)式和切向叶片(ypin)式三大类，而每种类型又可分为下述典型型式：第82

24、页/共127页第八十二页，共128页。83 根据空气动力特性(txng)的不同: 单股旋转射流(shli)；环形旋转射流(shli)；带有出口扩锥的旋转射流(shli)；一次风直流、二次风旋流的组合旋转射流(shli)；同轴的两股或多股旋转射流(shli)；一次风直流、二次风既有旋流又有直流的组合射流(shli)；多个旋流燃烧器同向（或异向）旋转的组合等形式。第83页/共127页第八十三页，共128页。84 旋转射流各流动(lidng)参数变化规律的示意图。旋转气流内的每一点采用轴向速度径向速度，切向速度及静压等参数加以描述。第84页/共127页第八十四页，共128页。85流场按可分为两个(l

25、in )区域：外围区域，区，也称为自由(zyu)旋涡区旋涡核心区，区，也称为准刚体旋转区、旋涡回流区外围区域和旋涡核心区的分界处为旋转切向速度最大值处沿射流轴线上轴向速度的衰减规律 飞边”现象第85页/共127页第八十五页，共128页。86旋转(xunzhun)射流特点：旋转射流具有内回流区和外回流区，扩展角也比较大，相对直流射流而言，旋转射流卷吸周围介质的能力强，可以依靠自身的回流区保持稳定着火。旋转射流出口处速度高，由轴向、径向和切向速度，气流的早期混合强烈。切向速度衰减很迅速，气流旋转效应消失较快，因此(ync)后期混合较弱。旋转射流的轴向速度衰减也较快，因此(ync)射流射程较短。第8

26、6页/共127页第八十六页，共128页。87旋流燃烧器的运行特性(txng)参数1、燃烧器的旋流强度(qingd)旋转（切向）动量矩M和轴向动量矩K之比cRwQMuQK第87页/共127页第八十七页，共128页。882、实际旋流强度燃烧器存在有摩擦损失实际上气流旋转时，当无中心管或中心管不大时，气流中心是回流区，导致出口轴向速度的面积小于燃烧器的出口截面积通常通过试验测量燃烧器出口速度场积分求取(qi q)旋转动量矩M和轴向动量矩K来决定：2118aiiniitiaiinipwADRwwA第88页/共127页第八十八页，共128页。893、综合旋流(xun li)强度 燃烧器分为多通道时:综合

27、旋流(xun li)强度dldldlDFuFuFuDFuD)(2221212222212111第89页/共127页第八十九页，共128页。904、组合旋转气流的平均参数(cnsh) 旋流燃烧器出口的平均速度和平均密度222111222212110FuFuFuFuu021222111)(uFFFuFu第90页/共127页第九十页，共128页。915、烟气回流量中心旋涡回流区回流量和射流外边界回流区回流量图示出了某旋流燃烧器中心旋涡回流区和外边界回流区尺寸及回流量沿燃烧器出口距离(jl)的变化情况第91页/共127页第九十一页，共128页。92第92页/共127页第九十二页，共128页。93 回流

28、强度 是一个包含(bohn)回流区相对直径、相对长度和相对回流速度的综合参数：rK)/()/()/(0020uudLdDKrrrr第93页/共127页第九十三页，共128页。946、能量(nngling)利用系数 表示燃烧器内阻力大小，定义等于旋流燃烧器入口气流能量(nngling)和出口能量(nngling)之比，即：gwupgwuEE2/ )(2/ )(21211222212第94页/共127页第九十四页，共128页。95 不同类型旋流燃烧器的能量利用系数的试验结果(ji gu)如图所示。 能量利用系数: 轴向叶片式旋流 燃烧器达85; 蜗壳式旋流燃烧 器仅4147。第95页/共127页第

29、九十五页，共128页。967、燃烧器的阻力(zl)系数2222)()(2)()(2eoooeoeooeFFuppuuupp第96页/共127页第九十六页，共128页。978、旋转射流(shli)扩展角通常用轴向速度为本截面轴向速度最大值的10处定义为旋转射流(shli)的外边界线。旋转射流(shli)外边界线的夹角则定义为旋转射流(shli)扩展角，表征了旋转射流(shli)的扩展范围。第97页/共127页第九十七页，共128页。98 典型燃烧的扩展角随旋流强度变化的关系示于图。 如旋流燃烧器出口有导向(do xin)扩展角，则会更大一些。第98页/共127页第九十八页，共128页。99 扩展

30、角过大，容易造成飞边或开式中心(zhngxn)回流区，使燃烧不稳定，并容易导致燃烧器烧坏及产生结渣； 扩展角过小，则会使火焰高温中心(zhngxn)后移，回流区减小，对着火和燃尽也不利。第99页/共127页第九十九页，共128页。1009、气流出口不均匀系数气流出口不均匀系数表示(biosh)了燃烧器出口气流不均匀程度，是圆周上气流最大速度与最小速度的差值和圆周上各测点气流平均速度之比，即：%100minmaxuuu%100)(1unuuini第100页/共127页第一百页，共128页。101 蜗壳式燃烧器的不均匀(jnyn)系数比叶片式旋流燃烧器的不均匀(jnyn)系数大。 图示出了某切向叶

31、片旋流燃烧器的不均匀(jnyn)系数的试验结果，随旋流强度的增加，增大；而在同一旋流强度下，不均匀(jnyn)系数则随叶片倾斜角的增加而增加。第101页/共127页第一百零一页，共128页。102第102页/共127页第一百零二页，共128页。10310、燃烧器出口煤粉分配(fnpi)不均匀系数燃烧器出口煤粉分配(fnpi)不均匀系数表征燃烧器出口煤粉分布的不均匀程度，为燃烧器内最大煤粉浓度（或流量）与最小值之差和煤粉平均浓度（或流量）之比，即：%100minmax第103页/共127页第一百零三页，共128页。104图示出了蜗壳(w k)式燃烧器煤粉分布不均情况第104页/共127页第一百零

32、四页，共128页。10511、各燃烧(rnsho)器间空气分配不均匀系数各燃烧(rnsh o ) 器间空气分配不均匀系数表征各燃烧(rnsho)器件燃烧(rnsho)所需空气是否分配均匀的系数%100minmaxx第105页/共127页第一百零五页，共128页。10612、炉膛充满系数炉膛充满系数表征火炬在炉内的充满程度，其定义(dngy)为： 1总弱风区面积/燃烧器层炉膛横截面积第106页/共127页第一百零六页，共128页。107 由图可知，旋流燃烧器的炉膛充满系数不如四角切向燃烧器，在燃烧器附近尤为明显，图还对比了不同试验条件下，旋流燃烧器和四角燃烧器的炉膛充满系数。 旋流燃烧器喷出的煤

33、粉在炉内的平均(pngjn)停留时间可根据火焰长度L、炉内平均(pngjn)烟速和炉膛充满度来估算：uLt/第107页/共127页第一百零七页，共128页。108sNmtFuqiiinimp/27327331第108页/共127页第一百零八页，共128页。109 旋流燃烧器中心回流区长度与旋流燃烧器出口直径之比随旋流强度的变化关系如图 (a)所示 中心回流区宽度随旋流强度的变化则示于图(b) 中,可见随旋流强度的增大(zn d),回流区宽度相应增大(zn d)。第109页/共127页第一百零九页，共128页。110 图示出了中心回流量沿轴线的变化关系，可见旋流强度稍有增加，回流量就增大很多，但

34、出现最大回流量的位置(wi zhi)与基本无关。第110页/共127页第一百一十页，共128页。111不同煤燃烧时所需高温烟气回流量估算估算的主要模型是：根据煤种特性和运行条件确定着火温度值；根据煤中挥发物含量、着火温度、一次风量和一次风温估算稳定着火所需的最小烟气回流量；根据计算得到的最小烟气回流量，通过由试验(shyn)获得的烟气回流量和旋流燃烧器运行特性的关系曲线，得到旋流燃烧器合适的运行参数如旋流强度。第111页/共127页第一百一十一页，共128页。1121、煤粉的着火温度 在绝热工况下，根据一定的空气温度和煤粉细度，研究煤粉空气混合物的着火温度、反应速度(fn yng s d)及煤

35、粉初始浓度之间的理论关系和近似计算方法，得出一定煤粉浓度下点火和稳燃特性，获得各种工况下的着火温度。第112页/共127页第一百一十二页，共128页。1132、加热煤粉至着火的主要热源分析求得煤粉的着火温度后，即可估算出每千克煤粉所需的着火热量为：煤粉颗粒(kl)温度随时间的变化可近似写为：)(01ttcVcQikri)()(6440223pFppgpprppTTadTTdddTcd第113页/共127页第一百一十三页，共128页。114 回流加热(ji r)所需的加热(ji r)时间为：iggrppdiTTTTcd0ln6)(第114页/共127页第一百一十四页，共128页。115 以火炬等

36、辐射为主而略去烟气回流(hu li)加热时所需的加热时间为： 对煤粉辐射加热至着火比烟气回流(hu li)对流加热至着火所需时间大约大二十倍左右，因此在分析旋流燃烧煤粉火炬着火时可以考虑以高温烟气回流(hu li)为主。)(6)(040TTTacdiFrppfi第115页/共127页第一百一十五页，共128页。1163、稳定着火所需的最小烟气回流量(liling)计算供给煤粉气流着火的主要热源是挥发分燃烧产生的热量。第116页/共127页第一百一十六页，共128页。117一、煤粉火炬燃烧(rnsho)的特点煤粉空气混合物气流较难于点燃煤粉炉中，燃烧所需空气分为一、二次风。一次风作用：将煤粉通过

37、(tnggu)燃烧器输送到炉膛，并供给煤粉在着火阶段所需空气；二次风作用：煤粉着火以后混入保证煤粉燃尽。煤粉的点燃过程是将一次风气流和高温炽热的烟气混合，使煤粉空气混合物的温度升高到煤粉能够着火的温度。煤粉着火温度使有一定条件下煤粉着火的临界条件决定的，不同条件所测得的着火温度不同。第117页/共127页第一百一十七页，共128页。118一、煤粉火炬燃烧(rnsho)的特点煤粉空气混合物气流较难于点燃煤粉炉中，燃烧所需空气分为一、二次风。一次风作用：将煤粉通过燃烧器输送到炉膛，并供给煤粉在着火阶段所需空气；二次风作用：煤粉着火以后混入(hn r)保证煤粉燃尽。煤粉的点燃过程是将一次风气流和高温炽热的烟气混合，使煤粉空气混合物的温度升高到煤粉能够着火的温度。煤粉着火温度使有一定条件下煤粉着火的临界条件决定的，不同条件所测得的着火温度不同。第118页/共127页第一百一十八页，共128页。119一、煤粉火炬(huj)燃烧的特点不同(b tn)煤种煤粉气流中颗粒的大致着火温度煤 种挥发分vdaf(%)着火温度Tj（）褐 煤50550烟 煤406503075020840贫 煤14900无烟煤41000第119页/共127页第一百一十九页，共128页。120一、煤粉火炬燃烧(rnsho)的特点 一般情况下，煤粉气流在着火过程中所吸收的热量只有(zhyu)103