煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡均相可燃混氣的燃燒過(guò)程

鈍體后“著火三角區(qū)”理論。均勻混氣流經(jīng)鈍體時(shí)，帶走它后面的物質(zhì)，形成負(fù)壓區(qū)，卷吸熾熱煙氣，從內(nèi)層給混氣層加熱(對(duì)流熱交換)。

煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡恢復(fù)區(qū)熱力參數(shù)特性

鈍體尾跡恢復(fù)區(qū)是一個(gè)過(guò)渡區(qū)，煤粉氣流繞流鈍體后，被分開(kāi)的兩股射流在這里會(huì)合，合并成一股大射流。

煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡恢復(fù)區(qū)的溫度特性

較低的溫度點(diǎn)是煤粉氣流的運(yùn)動(dòng)軌跡.它的外緣是溫度較高的火焰區(qū)。這時(shí)回流區(qū)的溫度仍然是800℃左右，因?yàn)樗砦瞬糠置悍郏貏e是細(xì)顆粒煤粉，在這里快速循環(huán)，揮發(fā)分析出，預(yù)熱并著火，然后進(jìn)一步燃燒。

煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡液體燃料的燃燒過(guò)程

如果鈍體周?chē)臒崞胶馐艹练e在鈍體表面的液體燃料量的影響，或者部分液體膜不能蒸發(fā)，于是在鈍體表面形成一個(gè)殼層。

煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡煤粉火焰特點(diǎn)

這里，內(nèi)回流區(qū)所擁有的熱量Q，是自由射流火焰所沒(méi)有的(如鍋爐的直流式煤粉燃燒器)，它對(duì)煤粉的迅速加熱、著火起著較大的作用。

煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡煤粉燃燒過(guò)程的研究

煤粉燃燒比均勻混氣復(fù)雜得多，它一般包括下列子過(guò)程：較長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間，揮發(fā)分析出，快速熱分解和燃燒，焦炭的燃燒和燃荊

煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡的火焰溫度特性

多數(shù)研究者認(rèn)為，回流區(qū)中氣流湍流度大，循環(huán)流動(dòng)倍率高，回流的高溫?zé)煔夂捅痪砦牡蜏乜扇蓟旌衔镌诨亓鲄^(qū)內(nèi)得到良好的充分的攪拌，因此煙氣的混合是均勻的，濃度近似于處處相等。

煤粉高強(qiáng)度燃燒過(guò)程的實(shí)現(xiàn)

在這個(gè)基礎(chǔ)上，人們發(fā)展了多種形式的煤粉穩(wěn)燃器，而且在燃燒理論方面也進(jìn)行比較深入的研究，從均相燃燒發(fā)展到煤粉氣流的多相燃燒。

煤粉燃燒過(guò)程中鈍體尾跡均勻混氣火焰形成的模型

這里首先介紹F.Fetting關(guān)于鈍體尾跡均勻混氣火焰形成的模型。均勻混氣繞流鈍體時(shí)，帶走它后面的物質(zhì)，產(chǎn)生負(fù)壓，把熾熱的煙氣卷吸進(jìn)來(lái)，從內(nèi)層加熱混氣(對(duì)流熱交換)。

煤粉應(yīng)用的模型及其假設(shè)

判斷著火的方法很多。用數(shù)值模擬方法研究煤粉著火過(guò)程時(shí)，一般都采用溫度躍變的著火定義。

煤粉濃度與煤粉應(yīng)用的關(guān)系

在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，又研究了煤粉顆粒群著火的非穩(wěn)態(tài)數(shù)字模型，它不同于單顆粒煤粉的研究，在煤粉氣流中，由于具有一定的煤粉濃度。

煤粉濃度與著火界限的關(guān)系

上述結(jié)果可作如下解釋：多相著火時(shí)，煤粉濃度較低，著火取決于顆粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度，只有達(dá)到一定的顆粒溫度后才能發(fā)生著火。

煤粉濃度和著火方式的關(guān)系

用試驗(yàn)研究煤粉氣流著火方式時(shí)要解決兩個(gè)前提性的關(guān)鍵問(wèn)題：著火點(diǎn)的判斷和著火方式的判別。

煤粉濃度和著火時(shí)間的關(guān)系

在相同的時(shí)間內(nèi)，煤粉將被加熱到更高的溫度，或者說(shuō)，煤粉氣流加熱到著火所需要的時(shí)間減少了，著火提前了。

煤粉濃度和著火溫度的關(guān)系

事實(shí)上，對(duì)于接近單顆粒的情況，由于煤粉濃度極低，顆粒數(shù)少，難以形成共同的火焰，煤粉顆粒的燃燒可視為彼此無(wú)關(guān)，因而以閃光的出現(xiàn)表征著火的發(fā)生是合適的。

煤粉濃度和著火熱量的關(guān)系

在著火熱中，對(duì)流加熱和輻射加熱的關(guān)系及其對(duì)煤粉濃度的影響是需要搞清楚的。

煤粉濃度和著火距離的關(guān)系

本模型是以一維或柱塞型煤粉氣流的燃燒過(guò)程為基礎(chǔ)的，其對(duì)應(yīng)的是一維煤粉燃燒試驗(yàn)爐中的燃燒過(guò)程。

煤粉濃度增加會(huì)引發(fā)的情況

以上分析是在假定煤粉氣流著火溫度一定的前提下進(jìn)行的，并未涉及到著火機(jī)理。

煤粉濃度的介紹

根據(jù)以上所述的揮發(fā)分析出量與供氧平衡的原理，可以解釋煤粉一空氣流中存在一個(gè)理想濃度的范圍。

煤粉濃度的變化是否會(huì)影響煤粉的燃燒

粉濃度很大時(shí)，濃度的增加使得升溫速度明顯減慢，揮發(fā)分的濃度效應(yīng)不足以抵消升溫速度的降低，這樣才出現(xiàn)著火溫度的提高。

煤粉濃度的概念

煤粉燃燒需要空氣，煤粉的輸送也需要空氣，這就是煤粉一空氣混合物，通常稱它為一次風(fēng)。

煤粉燃燒的基本情況

在一般情況下，煤粉氣流的著火熱量來(lái)自三個(gè)方面，即輻射、導(dǎo)熱和對(duì)流。輻射加熱的熱源是日火焰的輻射和爐墻的輻射，接復(fù)輻射熱的受體主要是煤粉粒。

煤粉的應(yīng)用

根據(jù)著火方式的判據(jù)，當(dāng)煤粉濃度為0.5～o.6kgc/kga之間某一值時(shí)，氣固兩相著火時(shí)間曲線相交，兩相著火時(shí)間相等，表現(xiàn)為聯(lián)合著火。

煤粉粘性流體繞圓柱流動(dòng)

在曲面的降壓加速段中，由于流體的部分壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的動(dòng)能，流體微團(tuán)雖然受到粘性力的作用，但仍有足夠的動(dòng)能，繼續(xù)前進(jìn)。

單顆粒煤的著火

對(duì)單顆粒煤著火的理論分析較早是由Nusselt在1924年作出的。他利用了非穩(wěn)態(tài)能量方程來(lái)計(jì)算達(dá)到顆粒著火的時(shí)間。