时间:2014-05-28 09:55:28
作者:世邦机器
当煤粉浓度为0.412kgc/kga时,CO和CO:的变化趋势是一致的,只是浓度为0.742kgc/kga时更加明显而已。随着煤粉浓度的增加,不仅挥发分析出增多,CO也大大增加,使火焰的稳定性和燃烧强度大大地增加了。
高浓度煤粉燃烧反应过程中氧化浓度影响的研究也是令人感兴趣的。氧的含量是多好还是少好,在反应区中应维持多大的氧量才是适度的,这些都将是下面重点讨论的问题。
首先进行理论分析,在研究煤粉浓度和着火方式关系时,建立了一个比较简单的非稳态数学模型。在煤粉气流的着火过程中,如果仅考虑辐射传热的因素。氧的浓度变化为0。10%,15%,20%,着火的影响并不大,只是氧的浓度越低着火时间越长,因为对着火来说,加热过程比化学反应过程更加重要,氧的浓度越低,发生着火方式转变的煤粉浓度也越低,而氧浓度低则降低了多相反应速度,从而使着火更易于以挥发分燃烧的形式发生。煤粉设备有很多种,比如yy易游体育官方首页网址所熟知的煤粉机就是其中比较重要的一种。从计算结果还可看到,随着煤粉浓度的增加(1/D减少),着火时间成直线地下降,在所计算的范围内.着火时间从500ms下降至lOOms以下。在煤粉的着火过程中,如果仅考虑对流加热因素的影响。氧浓度的提高意味着化学反应速度的加快,从而造成临界煤粉浓度和理想煤粉浓度的提高,也导致了着火时间的缩短。如图所示,当氧的浓度0=10%~23%时,着火时间降至100ms以下。
试验煤种为青山烟煤的影响(焦作煤)宽筛分,煤粉浓度为0.09kgc/kga,氧的浓度为0。一10 oA,5.75%。试验表明,氧浓度降低使煤粉着火推迟,其表现特征是CO:的生成量减少。当氧浓度为5.75%时,从右图看着火是均相的,而氧浓度为10%时,着火是非均相的,在大气氧浓度条件下(21%),对于更高的煤粉浓度着火仍可能是非均相的,因此降低氧浓度使得煤粉气流着火向均相着火区域移动。氧浓度的这种作用是不难理解的,氧浓度的降低使得化学反应速度相对降低,且氧难以到达颗粒表面,煤粉的着火温度升高,因而颗粒有更长的时间析出挥发分而造成均相着火。在实际煤粉气流中,由于对高温烟气的卷吸,着火区域的氧浓度并不高,因而可能导致均相着火的出现。
使着火时间显著地缩短。例如,在一定浓度下,lgD=一0.5,即D一0.32kgc/kga,颗粒群初温分别为71。298K,373K,473K,对应的着火时间分别为ti一140ms,120ms,40ms,较多降低lOOms,而且随着煤粉浓度的增加,颗粒群的着火时间也是变化的,先是降低,然后上升的速度较快,它表明并不是煤粉浓度越浓越好,而是存在一个理想的煤粉浓度的范围,即曲线的较低点附近。当煤粉气流初温接近于热解温度时,由于热解极易发生,着火时间很短,理想煤粉浓度向浓煤粉的方向后移。
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此外,还计算了燃尽度为5%和C0=0.01的距离。C0=0.01的计算值与实验值吻合得很好,这也表明模型用于着火预报完全是可行的。
多数研究者认为,回流区中气流湍流度大,循环流动倍率高,回流的高温烟气和被卷吸的低温可燃混合物在回流区内得到良好的充分的搅拌,因此烟气的混合是均匀的,浓度近似于处处相等。
按照不同煤粉浓度下所观察到的温度计算出的进口速度的预报值随煤粉浓度而变化的情况。
指同周围介质相互作用的条件是相似的。例如,射流和射流之间相互作用或相互交接的边界;射流和固体壁之间作用的边界需要保持相似。
利用旋风筒的旋转射流浓缩煤粉的另一个典型应用实例是日本1H1宽调节比煤粉燃烧器。
下面对煤粉粒径和着火方式的关系进行研究。着火初期相同的炉内位置挥发分消耗少而固定碳消耗多,这表明小粒度煤粉气流更倾向于发生多相着火和燃烧。