煤粉浓度和着火方式的关系

煤粉浓度和着火方式的关系

煤粉着火方式，这是一个长期研究和讨论的焦点问题。目前，人们普遍接受的煤粉着火方式有三种理论。一是均相着火理论，认为煤的着火首先是在气相中发生的;二是非均相着火理论或称多相着火理论，认为煤的着火是从煤的表面开始的;三是联合着火理论，认为煤的着火是在气相和固相中相继发生的。煤粉设备有很多种，比如我们所熟知的煤粉机就是其中比较重要的一种。这三种着火理论都是在特定条件下归纳出来的，视具体条件给予理论解释。这些具体条件包括煤粉气流中颗粒与颗粒的浓度效应，颗粒与气相之间的相互作用，气体动力特性，传热体质过程，煤粉的动力特性等等。这里重点讨论煤粉浓度和着火方式的关系。

用试验研究煤粉气流着火方式时要解决两个前提性的关键问题：着火点的判断和着火方式的判别。

着火方式的判别是极其困难的。在单颗粒状态试验中，一般都通过特殊方法如激光全息阴影照相H3和高速摄影[25~273等进行观察。而煤粉气流的着火方式是难以用直观的方法进行观察的。Howard和Essenhigh r28]通过分析着火过程中煤焦挥发分和固定碳含量的变化，确定了多相着火的存在。煤粉燃烧有两种极限情况，一种是颗粒析出的挥发分阻碍氧气到达颗粒表面，燃烧只是气相中挥发分的氧化反应，从而煤焦中V/FC的比值直线下降，这种情况类似于纯热解，图中直线A和B分别对应于挥发分为40%的烟煤Q因子(实际析出挥发分和工业分析挥发分量的比值)为1和2的情况。另一种情况是只有多相燃烧存在，挥发分和固定碳同时以多相反应的方式消耗掉，VIFC保持不变(直线c)。实际燃烧过程按曲线D进行，开始煤粉失去水分和少量热解，曲线下降，与直线A重叠，随后固定碳和挥发分同时以多相燃烧的形式消耗，V/FC几乎不变，与曲线C平行，且着火也在此发生。此后由于颗粒表面氧气耗尽，热解和均相燃烧又出现，曲线又和直线A平行。末了由于均相燃烧减慢，氧又可到达颗粒表面发生多相燃烧，直到燃荆

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