燃烧学 教学课件 作者 徐通模 第六章.pptVIP

三、旋转射流中煤粉的着火 图6-41　旋流燃烧器出口速度分布 三、旋转射流中煤粉的着火 图6-42　旋流燃烧器烟气回流卷吸和煤粉着火过程 三、旋转射流中煤粉的着火 图6-43　着火过程的物理模型 四、直流射流中煤粉的着火 0644.TIF 四、直流射流中煤粉的着火 图6-45　角置直流燃烧器煤粉气流在空间受热着火过程的示意图1k—一次空气　2k—二次空气3—旋转火焰的方向4—上邻角的火焰送到向火面的高温烟气5—背火面卷吸的热烟气　6—一、二次风的过早混入 五、煤粉气流的燃尽过程 2)氧气占空气中的质量百分数为23.2%;3)碳表面的反应主要是:4C+3O22CO2+2CO。2)煤粉颗粒的密度ρp可近似按1000kg/m3取值。 五、煤粉气流的燃尽过程 图6-46　煤粉炉的温度与燃尽率随火焰长度的变化(200MW,186kg/s,旋流燃烧器，无烟煤)1—α=1.27　2—α=1.1　3—α=1.21　4—α=1.32 五、煤粉气流的燃尽过程 表6-10　不同煤粉燃尽率沿炉膛长度的变化情况 五、煤粉气流的燃尽过程 图6-47　无烟煤煤粉炉燃烧过程沿火焰流动方向各种气氛和飞灰碳的质量分数的变化 五、煤粉气流的燃尽过程 五、表面反应的碳球燃烧速率 六、二次反应对碳燃烧过程的影响 1.在静止空气中(或者对应碳球与空气之间相对速度的Re100)碳球表面的燃烧2.在流动介质中(对应碳球与空气之间相对速度的Re100)碳球表面的燃烧3.碳球在还原性气氛下的燃烧 1.在静止空气中(或者对应碳球与空气之间相对速度的Re100)碳球表面的燃烧 0615.TIF 1.在静止空气中(或者对应碳球与空气之间相对速度的Re100)碳球表面的燃烧 0616.TIF 2.在流动介质中(对应碳球与空气之间相对速度的Re100)碳球表面的燃烧 0617.TIF 2.在流动介质中(对应碳球与空气之间相对速度的Re100)碳球表面的燃烧 0618.TIF 3.碳球在还原性气氛下的燃烧 图6-19　卧式旋风炉死角气化的示意图1—喇叭形出口锥　2—死角3—火焰锋面 七、具有空间二次反应的碳球燃烧速率 1) r=∞处，=21%，φCO=0，=0。2) 碳球表面上，进行着反应式(6-69)或式(6-70)和反应式(6-67)。 2) 碳球表面上，进行着反应式(6-69)或式(6-70)和反应式(6-67)。 图6-20　碳球燃烧速率计算的β系数1—δ＜500μm(细颗粒)　2—δ＞5mm(粗颗粒) 2) 碳球表面上，进行着反应式(6-69)或式(6-70)和反应式(6-67)。 图6-21　函数(α)、(α)的数值 第五节　多孔性碳球的燃烧 1)温度较低时，反应速率较慢，氧的扩散速率远远大于碳球孔隙所构成的内表面上的反应速率，反应气体逐步扩散到多孔性碳球的内部孔隙中，直至碳球中心。2)随着温度上升，反应速率加快，反应消耗速率开始大于反应气体的扩散速率。3)若碳球温度很高，碳与氧的化学反应速率很快，以至于氧渗入碳球内部孔隙的扩散速率远小于碳球内部氧的消耗速率，此时内表面上的氧浓度几乎为零，碳球内部停止了碳和氧的反应，空气中的氧只能在碳球外表面和碳发生反应。 第六节　灰分对焦炭燃烧的影响 一、碳粒燃烧过程的物理模型二、不同燃烧温度下灰分对燃烧的影响三、灰分对焦炭燃烧的其他影响 一、碳粒燃烧过程的物理模型 1.均匀反应模型2.不均匀反应模型3.微粒模型 1.均匀反应模型 图6-25　均匀反应模型燃烧反应示意图 2.不均匀反应模型 图6-26　不均匀反应模型燃烧反应示意图 2.不均匀反应模型 图6-27　球形碳粒燃烧时的气体浓度分布—未燃烧碳核的半径　R—燃烧界面的半径　—灰层的半径 二、不同燃烧温度下灰分对燃烧的影响 1.燃烧温度低于灰的软化温度时灰分对燃烧的影响2.燃烧温度高于灰的熔化温度时灰分对燃烧的影响 1.燃烧温度低于灰的软化温度时灰分对燃烧的影响 图6-28　板形煤层示意图—周围介质中的氧浓度　c—灰层表面的氧浓度　—碳层表面的氧浓度　l—煤层厚度的一半　δ—灰层厚度 2.燃烧温度高于灰的熔化温度时灰分对燃烧的影响 当燃烧温度高于灰的熔化温度时，燃烧产生的不再是松积的灰层，而是产生具有一定流动性的熔渣。 实验发现若灰分较少，熔渣的绝对量就会减少，表面张力与粘性力相对较大时，熔渣仍附着在碳粒上，阻碍氧气向颗粒内部的扩散。 三、灰分对焦炭燃烧的其他影响 (1)热效应　大量的灰改变了煤粒的热效应，当灰加热到高温时，会消耗一定的能量，还可能发生相变。(2)辐射特性　灰的辐射特性不同于焦炭，因此灰的存在给碳的燃尽提供了一个辐射传热的固态介质。(3)颗粒尺寸　焦炭燃烧过程中，会发生破裂，变成几个更小的颗粒进行燃