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煤粉高強(qiáng)度燃燒過(guò)程的實(shí)現(xiàn)

時(shí)間:2014-05-27 10:38:33

作者:世邦機(jī)器

高強(qiáng)度燃燒過(guò)程的實(shí)現(xiàn)

以上我們從連續(xù)介質(zhì)流守恒方程組出發(fā),仔細(xì)分析和研究了實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度燃燒過(guò)程的幾個(gè)重要參數(shù):要有大的速度梯度、大的濃度梯度、大的溫度梯度和大的壓力梯度,也就是說(shuō),要在一個(gè)局部狹小空間內(nèi)擴(kuò)大這些梯度差,劣質(zhì)煤粉的燃燒過(guò)程就有可能得到強(qiáng)化。從目前所掌握的試驗(yàn)結(jié)果資料來(lái)看,鈍體燃燒器、可控渦燃燒器和穩(wěn)燃腔燃燒器基本上滿足了這個(gè)要求,而且情況又逐步有所改善。煤粉加工設(shè)備在煤粉的應(yīng)用中有著很重的地位,而煤粉碎機(jī),就是重中之重了。用交叉射流控制渦流的方法,回流區(qū)的長(zhǎng)度比一般鈍體加長(zhǎng)了1.3倍,加了穩(wěn)燃腔后,長(zhǎng)度幾乎增加了2.0倍,回流區(qū)的直徑也相應(yīng)地有所增長(zhǎng),負(fù)壓降低,結(jié)果引起反向的質(zhì)量回流率大大的增加。鈍體燃燒器的非常大回流率(回流量和一次風(fēng)量之比mR/m是17%,可控L/2b成功的煤種包括劣質(zhì)煙煤、貧煤和無(wú)煙煤等,劣質(zhì)煙煤的低發(fā)熱值低到12561kJ/kg,無(wú)煙煤的可燃質(zhì)揮發(fā)分低到3%,也能用鈍體使燃燒穩(wěn)定,而且在較大的程度上提高了燃燒效率。試驗(yàn)成功的鍋爐容量包括35t/h、650t/h、130t/h、230t/h、400t/h和670t/h。直至目前為止,已經(jīng)在13個(gè)省(區(qū))51臺(tái)以上鍋爐中推廣應(yīng)用,取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

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。可是,由于煤粉燃燒過(guò)程的復(fù)雜性,理論和模型存在較大的差別。這里試圖較為深入地研究這個(gè)問(wèn)題。

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煤粉氣流著火的數(shù)學(xué)模型實(shí)際電站鍋爐中的應(yīng)用

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

煤粉顆粒的慣性

由于煤粉顆粒的慣性是煤粉局部高濃度區(qū)形成的主要原因,文獻(xiàn)F64]建議在設(shè)計(jì)船形體燃燒器時(shí),要特別注意選取合適的船形體幾何形狀、阻塞比和在燃燒器內(nèi)的布置

高濃度煤粉燃燒和煤質(zhì)特性的關(guān)系

由于揮發(fā)分較易燃燒,而煙煤揮發(fā)分所產(chǎn)生的熱量占總發(fā)熱量的40%左右,因而比揮發(fā)分所產(chǎn)生的熱量?jī)H占總發(fā)熱量約12%的無(wú)煙煤容易著火。即使在較小的煙氣回流量下,也能夠穩(wěn)定燃燒。

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(gè)橫截面上,以速度差計(jì)算的動(dòng)量差是一個(gè)常數(shù),其值等于射流出口截面初始動(dòng)量差。

煤粉的燃燒模式

燃燒模式在此是指煤粉顆粒在燃燒過(guò)程中物理結(jié)構(gòu)的變化。例如,碳可以從顆粒外表面燒蝕,而其密度保持不變,即所謂的等密度燃燒模式;或者可以均勻地在整個(gè)顆粒中燃燒,而顆粒尺寸不發(fā)生變化,即所謂的等直徑燃燒模式。

高濃度煤粉燃燒反應(yīng)過(guò)程

在兩相系統(tǒng)中燃燒反應(yīng)是比較復(fù)雜的。在較稀的煤粉氣流中,煤粉燃燒基本上屬于多相反應(yīng)。隨著煤粉濃度的增加,有多相燃燒,也有均相燃燒以及聯(lián)合著火或聯(lián)合燃燒。

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