煤粉的燃烧

煤粉的燃烧

煤粉的燃烧过程是一个复杂的受物理化学因素影响的多相燃烧过程。在此过程中，既发生燃烧化学反应，又发生质量和热量的传递、动量和能量的交换。

一般而言，煤中的可燃物主要是焦炭，它占煤发热量的40%(泥煤)至95%(无烟煤)，而且其燃烧时间较长，所以焦炭燃烧的快慢是整个燃烧过程的关键。

煤粉的燃尽

煤粉气流着火以后，煤粉就强烈地燃烧。燃烧速度起初很高，然后逐渐减慢，因为气流中的氧浓度逐渐减校煤粉磨粉机再生产煤粉设备中占据了一个比较重要的地位。煤粉燃尽过程的条件和机理是十分复杂的。在整个燃尽过程中，气流的温度起初飞速上升，因为此时燃烧非常迅速，燃烧产热非常多，远远超过了吸热的影响。等到后来燃烧速度减慢了，燃烧产热减小，抵消不了水冷壁吸热的影响，温度就逐渐下降，直到气流离开炉膛。

实际的锅炉炉膛是一个三维空间，炉膛中有一个理想温度点，称为火炬中心。从火炬中心向三维空间中任一个方向前进，温度都逐渐降低。

送进炉膛的煤粉与空气混合物中的浓度也不均匀。燃烧器与燃烧器之间也存在着煤粉和空气分配不均匀的现象。为了提高煤粉的着火、燃烧和燃尽性能，并降低燃烧污染物的排放，一次风和二次风要在燃烧过程中逐步混合。燃尽过程中燃料与氧的浓度也都在变化。

煤粉与空气流是气固两相流动。两相射流中煤粉颗粒比较多地将沿着线飞行，不会像气体那样自由地向侧边扩散。而且在重力场的作用下，煤粉受到了沉降作用的影响。煤粉又是直径不同的一大群颗粒组成的宽筛分混合物，即使直径均匀的粉粒喷进炉膛，由于颗粒和气流运动状态存在随机的湍流脉动，有些在炉内停留的时间长一些，有些则短一些。

煤粉的燃尽过程是这样复杂.所以现在还不能对整个燃尽过程提出一个比较完整的物理模型。迄今为止，有不少研究者提出了这种或那种物理模型，但是都只能解释某些局部的现象，或者对燃尽过程作出了许多简化的假设。下面我们对柱塞流动中悬浮颗粒群的等温燃烧的特性进行介绍。

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