時間:2014-05-28 09:55:28
作者:世邦機器
煤粉氣流的加熱熱源,首先是高溫煙氣的對流加熱,其值與煤粉的粒徑、局部的湍流脈動強度和周圍的溫度環境密切相關;其次是高溫火焰和爐壁的輻射加熱。由于雙原子氣體(如COz等)具有光學透明性,輻射能量可直接達到粒子表面,使其升溫直到發生著火。但是,在著火區域內煤粉顆粒的彌散與彼此屏蔽,使輻射換熱受到較大的限制,煤粉濃度越大,屏蔽越甚;煤粉濃度太稀,也吸收不到應有的熱量,包括對流換熱在內。
從熱交換物理因素來看,存在理想煤粉濃度是顯而易見的,即吸收總熱量(對流和輻射)非常大時的煤粉濃度為理想煤粉濃度。煤粉磨機屬于煤粉制備設備,在煤粉制備工藝流程中是必不可少的。煤粉一空氣混合物射流中,煤粉粒子質量比空氣大得多,慣性也大,它的流動總是落后于空氣,這種速度差將消耗氣流一部分能量,而且慢速粒子的阻滯作用,使煤粉氣流脈動強度減弱,射流內部的熱質交換強度也有影響,煤粉濃度越濃,減弱越甚,傳熱效果變差,煤粒升溫較慢,煤中揮發分的熱解速度也減慢,最終表現為著火區的溫度水平
如果氣流中的煤粉濃度過低,射流的脈動強度較高,顆粒局部的湍流熱交換增強,由于顆粒間的屏蔽減少,接受輻射熱量增加,顆粒的升溫較快,熱解迅速t甚至可以直接發生異相著火,這就是說,各單個煤粒發生著火是沒有問題的。但是,由于煤粉濃度較稀,即使單個顆粒著火,由于它們之間的距離較大,著火后也難以形成連續性的火焰,加上散熱較快,整個著火區的溫度并不高,火焰也不穩定。
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交錯對沖射流在鍋爐燃燒技術中廣泛應用的另一個例子是,四角布置直流燃燒器的射流,它能使爐膛中心形成一個直徑較大的旋轉氣流。
大量的試驗研究E18,40~423表明,高揮發分煤易發生均相著火,而低揮發分煤則易發生多相著火。
煤粉高效燃燒和火焰穩定的關鍵是燃燒的初始階段,當煤粉剛噴入爐內o.15秒時,揮發分析出已超過80%,固定碳燒掉60%,在0.2秒時,煤粉已燒去80%,而剩下的20%煤需要4倍(o.8秒)時間才能燒完。
總之,高濃度煤粉燃燒時NO的生成需要考慮到煤粒周圍大量的CO氣體和大量的揮發分氣體存在。
以上所述的是煤粉粒徑對著火溫度、著火時間和著火方式的影響。在這個過程中煤粉濃度不同,影響的規律也是不同的。
這里僅研究鈍體回流區對可燃混合物火焰穩定的影響??扇蓟旌衔锸侵笟怏w和液體燃料的均相燃燒,這是一個非常簡化的物理模型。