固體燃燒ppt課件(2)(留存版)

　　

【正文】 煤粒燃燒的總速度 ,即氧氣消耗速度 。關于揮發分析出的過程目前有兩種不同見解 : ? 某些碳粒燃燒理論研究者認為 (傳統見解 ): 煤的主要成分是焦炭 , 焦炭的燃燒速度決定了煤粒的燃燒速度。另一方面 ,截氧作用 (即 CO燃燒所需 O 2均截自于流向碳表面的氧氣流中 ) 因此減少甚至使氧氣不能直接到達碳表面 ,影響碳的燃燒速度 ,對擴散燃燒區尤為嚴重。分界面上發生的反應一般由下列步驟組成 : ?氧擴散到燃料表面 。 液體燃料的燃燒雖屬異相燃燒 ,但實質上仍是按氣相燃燒過程進行的。 ?生成物從表面解吸 。 ── 也屬于煤的反應性 C+H2O──CO+H2 是吸熱反應 它與上述 C與 CO2的氣化反應十分類似 , 也使碳變成氣態的 CO,由于 C與 H2O反應的活化能很大 ,(E= kJ/Kmol)因此需在更高溫度下反應才能顯著進行。 ? 最新研究資料表明 :在煤粒燃燒過程中 ,揮發分并不是僅在開始階段析出 ,而是不斷析出 ,其析出過程和焦炭燃燒交叉進行 ,幾乎延續到煤粒燃盡的最后階段 ,因而使得煤粒附近的物理化學更為復雜。 Kv──揮發物燃燒速度常數 。隨著揮發物的逐漸燒盡 ,對于煤粒燃燒速度的這種 抑制作用 的影響也將逐漸減小。 第五節 煤粒的燃燒 揮發分析出的過程就是熱分解過程 , 揮發分析出速度與時間的關系是指數函數關系 , 即隨時間的增加而遞減。 ② 放熱 生成的 CO低溫時擴散走 , 而高溫時會與碳周圍的氧反應重新生成 CO2,放出熱量 , 其一方面在某種程度上補償了吸熱反應的吸熱損失 ,可加熱碳表面 ,提高碳的燃燒反應能力。內部表面為外部表面的連續 ,沒有明顯的界限。 只有固體燃料的燃燒 , 是在固體與氣體之間進行的異相擴散燃燒。 ?解吸的生成物擴散離開表面。 在實際燃燒過程中 ,H2O汽向碳表面的擴散速度比 CO2要迅速 ,燃燒產物 (CO+H2)離開碳表面的速度也比 (2CO) 要迅速 ,所以說 ,碳與水蒸汽的反應速度要比與 CO2的速度大 ,其主要原因是 : 在同樣溫度下 ,分子擴散系數 D與分子量大小成反比 ,分子量愈小 ,由分子平均速度愈大 ,而分子擴散系數就愈大 ,因此 ,就有 : MCO2 (44)MCO(28)MH2O(18)MH2 (2) DCO2DCODH2ODH2 其反應式 : C+H2O──CO+H2 C+CO2──CO+ CO H2O比 CO2易擴散 , H2比 CO易擴散 碳與 H2O的反應是水煤氣發生爐中的主要反應 ,其反應遇有堿金屬進出會受到催化而加快。有人的解釋為 : 煤粒中心的熱分解過程進行的速度取決于煤粒直徑的大小 , 以及周圍溫度、壓力、氣流運動等。 K──焦炭顆粒表面燃燒速度常數 。 例如 ,實驗表明 ,煤粒的燃燒速度比煤焦炭有所降低 ,