煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡劣質(zhì)煤穩(wěn)燃的LP模型理論

時間：2014-05-27 10:38:33

作者：世邦機(jī)器

回流區(qū)這個充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)器的模型首當(dāng)其沖是由Langwell提出來的，經(jīng)過多年來的研究已發(fā)展成較為完整的理論。

這樣，我們看到可能使火焰熄滅的趨勢是逐步降低，減少反應(yīng)器尺寸(回流區(qū)體積減少)，降低非常大反應(yīng)速率R，燃料的熱值H降低，這些對火焰的穩(wěn)定是不利的。這些結(jié)論和通常的回流區(qū)使火焰穩(wěn)定的理論是很符合的。因此，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)器的L模型同樣適用于煤粉燃燒。回流區(qū)的溫度太低(200～300℃)，對煤粉的著火和穩(wěn)燃是特別不利的。

在鈍體尾跡恢復(fù)區(qū)(過渡區(qū))，情況比較復(fù)雜。有必要指出的是，這里的湍流強度￡比回流區(qū)內(nèi)的還要大，燃燒煤粉時溫度也比回流區(qū)高，說明煤粉在這里還繼續(xù)燃燒。

在湍流燃燒充分發(fā)展區(qū)，火焰由過渡區(qū)的收縮又?jǐn)U展開來。大容量鍋爐鈍體燃燒器煤粉火焰的測量發(fā)現(xiàn)，這個完全燃燒區(qū)有一個層次分明的分界面。一層套一層，后一層的溫度比前一層的高。就像寧靜的湖面掉進(jìn)一塊石頭的水波一樣擴(kuò)展出去。

由此可見，燃料的燃盡度是沿著燃燒器長度方向的距離的函數(shù)。沿著燃燒器軸線方向溫度的變化，可由每個與流動軸線相垂直的懸浮體連續(xù)小薄片(火焰面)的熱平衡來計算。這個過程有時稱為栓塞流動--可控混合連續(xù)燃燒模型或內(nèi)部絕熱模型;如果考慮火焰(或流體)與燃燒室(或鄰近薄片)之間存在熱交換，可稱之為外部傳熱模型。煤粉設(shè)備有很多種，比如我們所熟知的煤粉機(jī)就是其中比較重要的一種。這里，我們暫且用栓塞流動的前列個英文字母P來代表這個模型，稱之為完全發(fā)展區(qū)的栓塞流動繼續(xù)燃燒的模型。

現(xiàn)在，讓我們來總結(jié)一下鈍體尾跡煤粉火焰的物理模型。進(jìn)入充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)器(回流區(qū))，易燃的微粉粒在這里幾乎全被燒掉，參數(shù)在這里攪拌均勻了，在它進(jìn)入過渡區(qū)和發(fā)展區(qū)時，大顆粒煤粉及焦炭繼續(xù)二次燃燒，加上未進(jìn)入回流區(qū)直接到后面的煤粉摻混一起再燃燒，在每一層火焰區(qū)內(nèi)，溫度丁，升高，燃料C不斷燃盡，末了參數(shù)均勻化。鈍體尾跡煤粉燃燒經(jīng)歷了一系列過程，但主要的是充分?jǐn)嚢韬退ㄈ紵^程，是這兩個因素使燃燒得到強化，特別是劣質(zhì)煤，栓塞流動繼續(xù)燃燒區(qū)是一個不可忽視的重要因素。