時間：2014-05-26 10:10:35
作者：世邦機器
單顆粒煤的著火
對單顆粒煤的著火試驗研究的文獻報道較多，其原因主要是試驗簡單易行，而且易于利用現(xiàn)有的理論進行分析，并將其結果推廣到顆粒群甚至煤粉氣流。早期對煤粒著火研究主要采用水平管試驗法、垂直爐管試驗法，而現(xiàn)在則發(fā)展到諸如靜止顆粒技術、熱重分析技術、激光技術等。煤粉加工設備在煤粉的應用中有著很重的地位，而煤粉碎機，就是重中之重了?，F(xiàn)代煤粉著火試驗方法較突出的進步是由Cassel和Lieb-mann獲得的，他們減少攜帶煤粉的空氣量，并減少顆粒的濃度，使顆粒的著火、燃燒可視作彼此無關的單顆粒狀態(tài)，試驗簡單，可用Semenov熱著火理論(TET)為基礎解釋單顆粒的試驗結果。
對單顆粒煤著火的理論分析較早是由Nusselt在1924年作出的。他利用了非穩(wěn)態(tài)能量方程來計算達到顆粒著火的時間。此后，許多研究者在煤粒著火方面進行了大量的工作，概括起來有兩種分析方法：一種是Semenov著火簡化模型，另一種是進行數(shù)值求解。
煤粒的熱平衡方程可寫成以下的一般形式：
許多研究者都運用了熱著火理論分析單顆煤粒的非均相著火，只是所采用的QG的計算形式不同而已。TET能給出簡單而清晰的著火表達式，但要作比較大的簡化，也就是在計算QG時需要假設Arrhenius準則A，這一假定對煤來說有時是不成立的，例如對褐煤就不合適。而采用數(shù)值求解時，當計算的煤粒溫度出現(xiàn)突躍時即認為著火。這種分析的優(yōu)點是不需作的假定，比較準確，但得不到著火的表達式。
為了克服上述兩種方法的缺陷，文獻對煤粒溫升的控制微分方程進行了無因次化，并探討了溫躍發(fā)生的條件，從而確立了著火的通用條件。
-END-
較低的溫度點是煤粉氣流的運動軌跡.它的外緣是溫度較高的火焰區(qū)。這時回流區(qū)的溫度仍然是800℃左右，因為它卷吸了部分煤粉，特別是細顆粒煤粉，在這里快速循環(huán)，揮發(fā)分析出，預熱并著火，然后進一步燃燒。
將試驗中濃側和淡側顆粒濃度平均值滅及均方根S，用S/瓦表示顆粒的集中程度，以濃淡兩側S/莨的平均值作為判斷標準。
強化煤顆粒和高溫煙氣的對流換熱，據(jù)試驗分析和計算．，煤顆粒從加熱至著火的時間以高溫煙氣回流加熱比輻射加熱快23倍，而且煤粉越細加熱的時間越短，著火和燃燒的時間越快，就可以達到高效燃燒和火焰穩(wěn)定的目的
為了檢驗模型的正確性，首先將其與實驗結果進行比較。實驗是在一維煤粉爐上進行的，試驗爐的結構及特點，文獻已作了詳細的描述，試驗所用的煤種為青山煙煤，煤粉是通過150目篩的寬篩分，其平均粒徑約為50/m。試驗時用電爐和煤氣燃燒加熱，當爐溫達到一定值后，撤出煤氣，投入煤粉氣流燃燒。待爐內燃燒穩(wěn)定，壁溫和火。
除了改變一次風率外，文獻的作者又用改變整個過?？諝庀禂?shù)的方法間接改變煤粉濃度，隨著過?？諝庀禂?shù)的降低，NO也是呈直線下降。
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，因而氣泡孔洞的內表面積又將減少。
