快速加熱條件下的煤粉

分析揮發(fā)分量間的關(guān)系煤粉一樣的煤顆粒在小于SOres的時間內(nèi)加熱到1000℃以下的一個已知的熱解溫度，并使這些顆粒在此溫度下熱解達100ms，然后將它們迅速淬熄。

煤的快速熱解

應當精確地了解加熱的時間及熱解的時間和溫度。而且特別重要的是不要假定揮發(fā)分的數(shù)量(即顆粒的失重)會等于煤和炭的工業(yè)分析揮發(fā)分含量的差值。

煤的慢速熱解

選擇了用炭的干燥無灰基工業(yè)分析揮發(fā)分份額與碳化溫度的關(guān)系線圖;文獻將在900℃和在給定碳化溫度下煤的失重的差值與碳化溫度作圖，用以表示試驗結(jié)果與900℃這一任意選定的溫度下煤的熱解特性的關(guān)系。

煤的熱分解

近幾十年來，煤的熱分解研究是世界上十分活躍的研究領(lǐng)域之一。這不僅由于熱分解是煤的燃燒過程的一個重要的初始過程，對著火有極大的影響，也因為它是煤的其它轉(zhuǎn)換過程如氣化、液化、精煉等的重要步驟，同時與污染物的形成也有密切的聯(lián)系。

煤的熱解模型

即假定煤由非活性結(jié)構(gòu)和活性結(jié)構(gòu)兩部分組成。前者不參加熱解，后者則以下述方式進行反應：水和二氧化碳首先析出，煤粒同時轉(zhuǎn)變成中間物--變形原漿，繼而參與進一步反應生成輕的氣體產(chǎn)物、重烴類氣體與焦油。

煤的熱解模型思考

當煤熱解時，一個鏈的斷裂需要一定量的能量，因此對于煤種，相同的鏈斷裂需要相同的能量。而在同樣的顆粒溫度下，對煤種中的相同的官能團。

煤的著火機制

當加熱速度高、粒徑小時，著火是非均相的;而在大的加熱速度下，對于所有粒徑，都是均相多相聯(lián)合著火方式。

煤粉回流使火焰穩(wěn)定和燃燒強化

物體應該具有怎樣的形狀才能使流體繞過它流動時受到盡可能小的阻力，即阻力損失較小，動能消耗較經(jīng)濟。

煤粉回流形成的不良繞體

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。

煤粉均相著火的分析

大量的試驗研究E18,40～423表明，高揮發(fā)分煤易發(fā)生均相著火，而低揮發(fā)分煤則易發(fā)生多相著火。

煤粉懸浮顆粒群燃盡的影響因素

以上結(jié)果也同時說明，在計算達到基本上完成燃盡所需的時間時，考慮粒徑分布是非常重要的。

煤粉顯微組分在燃燒過程中的變化

在煤粉顆粒的熱解和燃燒過程中先是形成多個小氣泡，這些內(nèi)部氣泡孔洞的表面積迅速增加，燃燒后將逐漸消耗掉有機質(zhì)，因而氣泡孔洞的內(nèi)表面積又將減少。

煤粉柱塞流動中不均勻粒徑懸浮顆粒群燃盡

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速率系數(shù)的影響。

煤粉氣流的著火

早期對煤粉著火的研究都是針對煤粉氣流。人們?yōu)榱丝刂泼簤m爆炸和煤粉燃燒過程，研究了煤粉氣流的較小點火能、點火溫度、著火時間、可燃極限、火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊取?/p>

煤粉氣流著火的影響因素

將煤粉氣流加熱到著火溫度所需的熱量稱為著火熱。它主要用于加熱煤粉和空氣以及使煤中水分蒸發(fā)和過熱。

煤粉氣流著火的數(shù)學模型

將煤粉氣流的流動簡化為一維層流，把復雜的流體力學因素排除在外，這樣處理起來較簡單。文獻中這類模型也較多。

煤粉氣流著火的數(shù)學模型實際電站鍋爐中的應用

文獻利用煤粉氣流中顆粒的熱平衡來研究煤粉氣流的著火?？紤]了火焰鋒面、外圍輻射場對顆粒的輻射加熱和顆粒與氣相間的對流換熱，得到了計算爐內(nèi)顆粒著火時間的方法，并分析了輻射和回流煙氣加熱作用的大校

煤粉燃燒多噴口平行射流流動和計算

理論分析和實驗研究表明，平行射流在較多方面和普通自由射流的規(guī)律性是相似的，可用同樣的運動微分方程描述，用相似的研究方法去整理數(shù)據(jù)。

煤粉燃燒多股平行射流的混合特性

由此得出重要結(jié)論：沿伴隨流射流軸心方向的每個橫截面上，以速度差計算的動量差是一個常數(shù)，其值等于射流出口截面初始動量差。

煤粉燃燒射流中各個參數(shù)的積分關(guān)系

圓形射流卷吸的流量與射流的距離(z)成正比，矩形射流的卷吸量與距離的平方根成正比。

煤粉燃燒射流混合強度的變化

另一方面，速度比優(yōu)對濃度的衰減也有較大的影響。優(yōu)越大伴隨流中心濃度的衰減越快，因為這時速度相差大，混合好，擴散快，能及時給已著火的煤粉供給足夠的空氣，對于褐煤和煙煤的燃燒是有利的。

煤粉燃燒旋轉(zhuǎn)射流動量矩及旋流強度

理意義是表示氣流向前運動的能力，軸向速度越大，前進能力越強。在極端情況下，叫硼，非常大，成為無旋轉(zhuǎn)的直射流。

煤粉燃燒時的對沖交叉射流

首先研究兩股射流動量相等、噴口直徑相同的正對沖射流的流動過程。射流互相撞擊后，有一個擠壓和轉(zhuǎn)向的過程，向著與初始射流相垂直的方向均勻流去，而且很對稱，這是在一個很大的自由空間內(nèi)的理想流動過程。

煤粉燃燒時的交錯對沖射流在鍋爐燃燒技術(shù)中廣泛應用

交錯對沖射流在鍋爐燃燒技術(shù)中廣泛應用的另一個例子是，四角布置直流燃燒器的射流，它能使爐膛中心形成一個直徑較大的旋轉(zhuǎn)氣流。

煤粉燃燒時的射流

由于鍋爐容量的增大，燃燒器的個數(shù)、高度以及一、二、三次風之間的距離都在變化，比上述的伴隨流復雜得多。