煤粉燃燒的基本情況

揮發(fā)分析出與供氧間的平衡關(guān)系，認(rèn)為著火區(qū)的供給熱量總是足夠煤粉氣流升溫至著火狀態(tài)的需要，而不去考慮著火熱的供應(yīng)來源，這一方法是從氣體燃燒理論推論出來的。但是，對煤粉氣流來說，其所需要的著火熱比氣體要大得多，而且主要依靠對流換熱，因而在著火區(qū)可供給的熱量往往成為燃料著火的限制因素。因此，人們?yōu)榱私档兔悍蹥饬魉璧闹馃崃慷扇∠铝写胧禾岣邿犸L(fēng)溫度，減少一次風(fēng)量(即增加煤粉濃度)，拉開一、二次風(fēng)噴口的距離，推遲一、二次風(fēng)過早的混合，降低一次風(fēng)速度，即減少一次風(fēng)量等等。下面從煤粉氣流著火所需的著火熱量平衡來分析理想煤粉濃度。

在一般情況下，煤粉氣流的著火熱量來自三個方面，即輻射、導(dǎo)熱和對流。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。煤粉濃度越高，參與吸熱的粒子越多，盡管煤粉之間存在屏蔽現(xiàn)象，但吸收的熱量相對還是較多的，升溫較快，著火時間較短。煤粉制備需要一套很嚴(yán)密的煤粉制備系統(tǒng)。煤粉顆粒加熱的結(jié)果是把它本身的熱量很快地傳給氣體，在均相著火的火焰鋒面上，溫度差別較大，導(dǎo)熱的效果很好;但對煤粉火焰它是多相燃燒，大范圍的燃燒，這時的導(dǎo)熱作用是較小的。

相反，對流換熱在煤粉氣流的著火中起著主要的作用，是著火熱量的主要供應(yīng)者。因為煤粉氣流的著火較難，燃燒的時間也比較長，著火區(qū)的溫度較高，較難維持穩(wěn)定連續(xù)著火，需要組織高溫?zé)釤煔獾幕亓鱽砑訌?qiáng)和煤粉一空氣的混合，加強(qiáng)對流換熱，提供足夠的著火熱量，使煤粉快速加熱和著火。煤粉濃度越高，揮發(fā)分析出越多，它和熱煙氣的混合對流換熱越強(qiáng)烈。當(dāng)煤粉濃度增加到某一程度時，著火熱量增加到恰好等于供給熱量，溫度水平理想，放熱量也非常大。如果煤粉濃度高于此值后，則所需著火熱開始大于著火區(qū)域所能提供的熱量，則著火延遲，溫度水平下降。所以，對應(yīng)于理想溫度水平的這一煤粉濃度即為理想煤粉濃度，在該煤粉濃度下，煤粉氣流所需的著火熱與著火區(qū)域供給的熱量達(dá)到平衡。

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