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揮發(fā)分的析出和燃燒使煤粉火焰穩(wěn)定的機理是比較復(fù)雜的。一般認為,揮發(fā)分的燃燒反應(yīng)首先是揮發(fā)分中碳氫化合物快速部分地氧化成CO,而后CO再進一步發(fā)生氣相反應(yīng)生成CO。
齊宏等對不同煤粉濃度下燃燒引起的NO:污染進行了實驗研究。試驗的煤種有三種,分別為梅河褐煤、峰峰煙煤和四望璋無煙煤。
以上情況僅就層流和湍流而言,湍流燃燒比層流更復(fù)雜,在湍流中存在著煤粉粒子,而且粒徑不同、揮發(fā)分的析出速度不同等,情況更為復(fù)雜。因此,煤粉氣流的火焰?zhèn)鞑ニ俣仍诶碚撋蠝蚀_計算是較難的。
對煤粉濃度和著火距離的關(guān)系國內(nèi)外進行過大量的研究。Masayasu$Sakai[423在一維混合控制爐中進行了較多煤種的試驗,五種煤中分析質(zhì)揮發(fā)分V7=10.4%~37.8%,煤的低位發(fā)熱量為23782~303398kJ/kg(5680~7260kcal/kg)。
不管是冷風送粉還是熱風送粉,包括煙煤和貧煤,隨著煤粉濃度的增加,所需要的著火熱呈直線增加,而且不同的工況下著火區(qū)供應(yīng)的熱量不同,較高的一次風溫度帶入爐內(nèi)火焰區(qū)的熱量越大,所需要外界供熱量也越校
三個通道的模擬信號經(jīng)過放大和濾波后,各自連接到一個帶有緩沖存儲器的快速A/D轉(zhuǎn)換器。
除了改變一次風率外,文獻的作者又用改變整個過剩空氣系數(shù)的方法間接改變煤粉濃度,隨著過剩空氣系數(shù)的降低,NO也是呈直線下降。
鍋爐出力為420t/h,按燃用無煙煤設(shè)計,采用WR燃燒器,正四角布置,同心反切圓燃燒系統(tǒng),屬于下濃上淡的燃燒方式。
煤粉顆粒的尺寸分布是比較寬的,當它們流經(jīng)鈍體后,由于受到慣性的影響,這些寬篩分的粒于在回流區(qū)內(nèi)外將重新分布.它們對解釋鈍體的穩(wěn)燃機理是有很大幫助的。
NQ生成規(guī)律去解釋高濃度煤粉燃燒時的NO的生成規(guī)律。三種煤的高濃度煤粉燃燒工況生成的NO都有比較一致的規(guī)律。
從理論上講,對于一定的煤種,它的著火方式發(fā)生轉(zhuǎn)變的臨界煤粉濃度應(yīng)該為一個定值,并不是圖中所示的一個范圍。
激光采樣速度快,采樣量大,在一秒鐘內(nèi)采樣幾百次甚至上萬次。通過對大量數(shù)據(jù)的加權(quán)平均,并由計算機自動計算、處理,準確度是比較高的。
導(dǎo)向塊安裝在一次風管靠背火面的一側(cè),其工作面和氣流方向成30°角。導(dǎo)向塊前的一次風管為370×310mm,相應(yīng)的流速為29.36m/s。
有相應(yīng)的理想煤粉濃度,這種濃度對不同的煤種(煙煤和貧煤)、不同的空氣溫度(冷風和熱風)是不同的。
在試驗過程中,首先要解決的問題是著火點的確定。我們?nèi)詤⒄誛all$E73等人的觀點,將煤粉開始出現(xiàn)火星,同時0、CO:等氣體組分出現(xiàn)躍變時對應(yīng)的爐壁溫度作為著火溫度,將該處對應(yīng)的截面至水冷柵底部的距離定義為著火距離。
下面對煤粉粒徑和著火方式的關(guān)系進行研究。著火初期相同的爐內(nèi)位置揮發(fā)分消耗少而固定碳消耗多,這表明小粒度煤粉氣流更傾向于發(fā)生多相著火和燃燒。
以上可以看出,煤粉氣流的升溫速度與粒徑成反比。對于極低濃度下的多相著火,煤粉粒徑減少,升溫速度加快,對應(yīng)的著火溫度也降低。
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(guī)律也是不同的。
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(guī)律也是不同的。
研究著火過程比較簡便的方法是研究初始階段的溫度場,這里測量了燃燒器出口的溫度分布。
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
將試驗中濃側(cè)和淡側(cè)顆粒濃度平均值滅及均方根S,用S/瓦表示顆粒的集中程度,以濃淡兩側(cè)S/莨的平均值作為判斷標準。
由于它的存在可以卷吸部分高溫煙氣對煤粉進行加熱,對氣流的擾動也大大加強,因此對煤粉火焰的穩(wěn)定和燃燒強化是很有意義的。組合葉片的結(jié)構(gòu)尺寸變化對燃燒器出口流場是有影響的。
從流體力學(xué)的角度分析,一切物體可劃分為兩類,一類是流線型物體,例如飛機的機翼、汽輪機的葉片等。
撞擊塊后,煤粉顆粒因反彈而轉(zhuǎn)向。由于顆粒慣性遠大于空氣,因而煤粉在濃側(cè)聚集而實現(xiàn)煤粉的濃淡分離。該分離器的分離效果隨撞擊塊高度的變化而變化。