歡迎來到世邦工業(yè)科技集團股份有限公司官方網(wǎng)站!詳情請致電400-696-1899 021-58386699 !
歡迎來到世邦工業(yè)科技集團股份有限公司官方網(wǎng)站!
時間:2014-05-20 14:18:36
作者:世邦機器
煤粉燃燒目前存在的問題是低效高污染。煤粉燃燒的效率不太高,盡管目前采用了新型的燃燒方式,包括熱回流技術(shù)、高濃度煤粉燃燒、有限空間內(nèi)初期燃燒強化等等,但仍未令人滿意。不斷尋找高效燃燒方案,如高預(yù)熱空氣燃燒、脈動燃燒、催化燃燒等。高污染仍是煤粉燃燒的主要問題,CO2使溫室效應(yīng)加劇,NO2,SO2的形成使酸雨的形成更加嚴重,因此產(chǎn)生了低NO:燃燒技術(shù)、CO。再循環(huán)燃燒技術(shù)等。本章對這些新的燃燒技術(shù)的發(fā)展均作了一些簡單的敘述。
催化燃燒,催化是當代化學(xué)中的重要分支學(xué)科之一,金屬的和非金屬的催化劑能夠加速煤的化學(xué)反應(yīng)速度,有些工業(yè)廢棄物也能起到催化劑的作用,煤粉制備設(shè)備使煤粉火焰穩(wěn)定并提高燃燒效率。
催化的優(yōu)點是降低了反應(yīng)的活化能,促進揮發(fā)分的氣相著火和焦炭的固相著火,生產(chǎn)煤粉設(shè)備提高擴散燃燒速度。
脈動燃燒,這項技術(shù)始于20世紀初,它成功地用于導(dǎo)彈上,后來用于加熱、采暖,20世紀80年代用于塊煤,使燃燒效率高達98.5%,而且CO和NO2大幅度降低,較近用于研究煤粉燃燒,已建立起較好的煤燃燒的物理模型和數(shù)學(xué)模型。實踐證明,脈動燃燒大大降低飛灰含碳量,氣流振蕩時湍流強度大大增加,使傳熱過程增強,受熱面除灰更干凈,但主要問題是噪音和振動嚴重。
高溫燃燒,一般預(yù)熱空氣溫度為300~450 5=C,較近提出高達1267C的預(yù)熱空氣溫度燃燒,它的優(yōu)點是火焰穩(wěn)定,燃燒效率提高,NO。排放降低,目前已有大量氣體和液體燃料的試驗結(jié)果,可以探索用于煤的高效低污染燃燒。
-END-
燃燒模式在此是指煤粉顆粒在燃燒過程中物理結(jié)構(gòu)的變化。例如,碳可以從顆粒外表面燒蝕,而其密度保持不變,即所謂的等密度燃燒模式;或者可以均勻地在整個顆粒中燃燒,而顆粒尺寸不發(fā)生變化,即所謂的等直徑燃燒模式。
由于煤粉顆粒的慣性是煤粉局部高濃度區(qū)形成的主要原因,文獻F64]建議在設(shè)計船形體燃燒器時,要特別注意選取合適的船形體幾何形狀、阻塞比和在燃燒器內(nèi)的布置
前面已經(jīng)述及,對于一組給定的輸入條件,可能只有一個平衡狀態(tài),可能會有兩個穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。
工程上較常遇到的不良繞體是圓柱體。由于流體有粘性和圓柱有限長,流線不可能貼著圓柱表面流動。
高濃度煤粉燃燒反應(yīng)過程中氧化濃度影響的研究也是令人感興趣的。氧的含量是多好還是少好,在反應(yīng)區(qū)中應(yīng)維持多大的氧量才是適度的,這些都將是下面重點討論的問題。
文獻首先給出了不均勻粒徑懸浮煤粉顆粒群燃盡速率的計算方法。下面將要介紹的煤粉燃盡的計算可認為是對上述方法的擴展,包括了不同的燃燒模式,并同時考慮了擴散及表面反應(yīng)速率系數(shù)的影響。