固体燃料的燃烧方法

固体燃料的燃烧方法

5.2.3.1 燃烧方法按燃烧现象分类

（1）表面燃烧

表面燃烧是在几乎不含有挥发份和易热分解组分而主要由碳组成的燃料中进行的，通常认为：碳分子和碳表面上吸附的氧发生反应，其燃烧产物可能同时有CO2和CO，CO2还可能与碳发生还原反应而生成CO。在碳表面附近的气体层内田和氧可能发生气相反应而生成CO2，其反应为

CO+0.5O2→CO2

（2）蒸发燃烧

蒸发燃烧是熔点比较低的固体燃料在燃烧之前先熔融成液体状态，然后液体受热而蒸发所产生的气体与空气中氧接触而进行燃烧，如常见的蜡烛燃烧就属此类。

（3）分解燃烧

分解燃烧是分解温度低的固体燃料由于加热而产生热分解，它的易挥发的组分离开固体表面时与氧气反应所产生的燃烧现象。如木材、纸、煤等燃烧时会有这种现象；分解燃烧和蒸发燃烧在很多场合会同时发生。

(4)冒烟燃烧

冒烟燃烧是在容易引起热分解的不稳定物质中，由于热分解产生的挥发份温度低于其自发着火温度时，往往会引起带有大量浓烟的表面燃烧现象。如较润湿的纸和木材，热分解产物在较低温时可能产生表面燃烧的物质是容易引起冒烟燃烧的。冒烟燃烧时将有大量的可燃成分散失在烟雾之中。

5.2.3.2 燃烧方法按燃烧方式分类

(1)层燃式燃烧

1)层燃式燃烧类型及其原理层燃式燃烧是将燃料块置于固定的或移动的炉蓖上面，让空气通过燃料层使其燃烧。根据燃料和空气供给方法不同，层燃式燃烧可分为逆流式、顺流式和交叉式三种。

逆流式是燃料的移动方向与一次空气的供给方向相反，如图5-25(a)所示。新燃料颗粒靠燃烧气体进行准备(预热、干燥和析出挥发物)，此种燃烧方式着火正确可靠，适用于劣质煤的燃烧。固定床煤气化炉的燃烧就属此类。

顺流式是燃料的移动方向与一次空气的供给方向相同，如图5-25(b)所示。新燃料颗粒靠燃烧区的热传导和热辐射进行热准备。下饲式开水锅炉的燃烧就属此类；

交叉式是燃料的移动方向与一次空气的供给方向相交，如图5-25(c)所示。烟气不直接穿过新燃料颗粒层，新燃料颗粒的热准备和着火燃烧是靠炉膛内的热烟气和炉壁的热辐射进行的。链条护的燃烧就属此类。

图5-25 层燃式燃烧

2)层燃式燃烧的主要特点层燃式燃烧具有以下主要特点：

a.能获得最大的热密度，即在单位体积的燃烧室内，同时存在于炉膛中的燃料量最大；

b．在防止燃料粉末飞失的条件下，有可能大大增加鼓风；

c．热惰性大，对燃料供给与鼓风之间协调性的偏离敏感性差，故所以燃烧过程比较稳定，而且炉子尺寸愈大和炉内燃料量愈多时愈稳定；

d．逆流式对燃料的热准备过程比较有利，而顾流式的热准备过程就没有像逆流式那样进行得充分；

e．层燃式燃烧在小型和中型动力装置中占有重要地位，但随着现代动力工业的发展，已不能适用于大型动力装置的机械化和自动化控制；

(2)沸腾式燃烧

1)沸腾式燃烧的原理沸腾式燃烧如图5-26所示。用较高速度把氧化剂从下面吹人比较细的燃料粒子层中，当鼓风达到某一临界速度时，粒子层的全部颗粒就失去了稳定性，在燃料层中部的颗粒向上飘浮，而靠近炉壁的颗粒则向下降落，整个粒子层就好象液体沸腾那样，产生强烈的相对运动，故称为沸腾式燃烧，又叫流化床燃烧。流化床气化炉的燃烧就属此类。

图5-26 沸腾式燃烧

2)沸腾式燃烧的主要特点沸腾式燃烧具有以下主要特点：

a．可以在单位面积的炉篦上获得很大的热负荷；

b．由于燃料颗粒混合较好，使燃料层沿层高的温度比较均匀，对气化过程中CO2的吸热还原反应提供了有利条件：

c．燃料颗粒在不断的流体动力作用下混合，互相碰撞．有利于破坏颗粒的外层灰壳，阻碍燃料的粘结和结渣，可减轻熔渣产生的故障；

d．它还可以低温燃烧，减少氮氧化物的发生量，有利于控制大气污染；

e．此燃烧方式却有使灰份和未燃颗粒等与气体一起大量从炉中流出，造成机械未完全燃烧的缺陷，故需要将带出的未燃的细料用除尘器捕集下来，并返回到燃烧室中继续燃烧。

(3)悬浮式燃烧

1)悬浮式燃烧原理悬浮式燃烧是先将固体燃料磨成细粉，然后随空气一同流向炉膛内呈悬浮状态进行燃烧。悬浮式有直流燃烧和涡流燃烧两种型式。如图5-27(a)为悬

浮式直流燃烧，又叫火炬式；图5-27(b)为悬浮式涡流燃烧，又叫旋风式。

火炬式是将直径为300～500μm以下的燃料粉末与一次空气混合在一起后，通过燃烧器直接喷人炉膛内进行燃烧，气流与燃料粉末在炉膛内不旋转，故燃料在炉膛内的停留时间很短，通常只有1～2秒钟。因此，在操作时必须将加煤和送风量仔细调控好，否则会使燃烧中断。

旋风式是燃料粉末在炉膛中被高逮气流携带着旋转，同时进行气化或燃烧。燃料在炉膛内的停留时间比火炬式长，炉内的混合情况较好，故旋风式燃烧的燃烧过程要比火炬式强烈得多。

图5-27 悬浮式燃烧（a）悬浮式直流燃烧；（b）悬浮式涡流燃烧

2)悬浮式燃烧的主要特点悬浮式燃烧有以下主要特点：

a．用于大型燃烧炉时，与层燃式相比较具有不易结渣、设备费用增加不多、对负荷的变动适应性好等优点，所以可适用于大型动力装置；

b．由于燃料粉末处于悬浮状态时反应表面积大，所以可得到比层燃式气化块状燃料时高得多的气化效率；

c.可以用比层燃式小的空气比而得到较高的燃烧效率；

d．可以燃烧含有大量粉末的劣质煤、水分多的媒和灰分多的煤，如泥煤、无烟媒屑、不结焦的瘦煤、含任何水分的褐煤、铲切泥煤或选煤副产品等；

e.燃烧过程可全部实现机械化和自动化操作，可大大改善工人的操作环境；

f．由于悬浮式燃烧时向炉壁积灰多，故不适用于小型燃烧炉。

固体燃料燃烧产生的烟气量计算

固体燃料燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.2413Q/1000+ 0.5 L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg; Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg; 二、理论烟气量计算 V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L V:理论干烟气量，单位是m3/kg; C、S、N：燃料中碳、硫、氮的含量； L：理论空气量 理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量，系数分别为11.2、1.24 固体燃料燃烧产生的烟气量计算 三、实际产生的烟气量计算 V0=V+ (a –1)L V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg a: 空气过剩系数，可查阅有关文献资料选择。 按上述公式计算，1千克标准煤完全燃烧产生7.5 m3，一吨煤碳燃烧产生10500标立方米干烟气量。 液体燃料燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.203Q/1000+2.0 L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg; Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg; 二、理论烟气量计算 V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L V:理论干烟气量，单位是m3/kg; C、S、N：燃料中碳、硫、氮的含量； L：理论空气量 理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量，系数分别为11.2、1.24 三、燃烧一吨重油产生的烟气量 按上述公式计算，一吨重油完全燃烧产生15000标立方米干烟气量。 天然气燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn-O2] L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/ m3; 二、三原子气体容积计算 V1=0.01(CO2+CO+H2S+∑CmHn 三、烟气氮容积计算

固体燃料燃烧习题集

1. 煤粒的燃烧过程主要包括哪几个步骤 1)煤的加热与干燥 2)析出挥发份和形成焦炭 3)挥发份着火燃烧(明亮的火焰，占燃烧时间 4) 焦炭着火燃烧(CO 形成蓝色火焰，焦炭燃烧占燃烧时间 5)灰渣的生成 2. 根据多相燃烧反应的化学阻力与物理阻力的对比，可将多相燃烧反应分为( 动力燃烧 )、(扩散燃烧 )和( 过渡燃烧 )三类。 2. 写出异相化学反应速度的计算式，什么是碳粒的动力燃烧、扩散燃烧与过渡态燃烧各自的影响因素有哪些 3.颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域(动力区、扩散区)的影响是什么 颗粒直径d 0↓，S m =b /k ↑燃烧反应向动力区移动； 当温度T ↑，exp(-Ea/RT)↑，S m =b /k ↓,燃烧反应向扩散区移动； 当气流与煤炭颗粒之间相对速度Re ↑，S m =b /k ↑反应向动力区移动 简述碳颗粒燃烧的两种机理。碳燃烧过程中的氧化反应和气化反应是什么 0111C k W +=β

通过提高气流与固体颗粒之间相对速度来强化燃烧的原理是什么在什么情况下适用 答：原理：根据式 6.0 3 1Re Pr 37 .0 2+ = zl Nu ，可以看出，提高气流速度与固体之间相 对速度即增大Re，有利于传质，相当于适当提高氧气的浓度。这对于燃烧处于扩散区时较为适用。 试分析大碳粒异相燃烧主要过程、机理及特点强化煤炭燃烧有哪些途径 大碳粒燃烧的主要过程：气相反应介质向碳颗粒外表面反应表面传递；气相反应介质由碳颗粒外表面向颗粒内反应表面传递；气相反应介质吸附到反应表面；表面化学反应；反应产物从反应表面脱附；反应产物由反应表面向颗粒外表面传递；反应产物由颗粒外表面向气相中的传递。 机理：低温区――沿氧化反应的动力曲线进行；1000～1100℃左右――按扩散曲线进行；继续提高温度――按还原反应动力曲线进行，燃烧速度随温度的升高而急剧增加；再提高温度当温度足够高时――将按扩散曲线进行。 特点：异相反应：反应不仅发生在外表面，而且在碳粒内孔隙表面进行；对于碳的燃烧，温度始终有显著影响；不同温度段，碳的燃烧反应机理不同。 强化途径：碳粒的粒径R0下降，燃烧表面积大大增加，燃尽所需时间τ下降(成平方关系)――－粉状燃烧；氧气浓度C0增加，则燃尽所需时间τ下降，可强化燃烧――富氧燃烧；加大风速，使扩散系数增加，则燃尽所需时间下降，可强化燃烧――强制通风；减少颗粒中灰的含量A ar，则燃尽所需时间下降――低灰优质燃烧――选煤技术；提高燃烧温度，可使反应速率常数增加，则燃尽所需时间下降――炉拱技术。 碳粒的燃尽时间及其与哪些因素有关煤粉燃烬阶段属于什么燃烧区，此阶段应采取什么样的强化燃烧手段 动力燃烧区 提高空气过量系数，碳粒燃尽时间降低；

生物质固体成型燃料(颗粒)与煤炭详细对比资料

生物质固体成型燃料的燃烧性能与中质煤相当，与中质煤的比较有如下特点： ①生物质颗粒燃料的热值和燃烧后的灰分比中质煤的热值低10%左右。但是生物质颗粒燃料在工作情况下能源燃尽，而煤不能燃尽，煤渣残留10%~15%可燃成分。所以，在实际使用中两者的热值相当。 ②生物质颗粒燃料的着火性比煤好，易于点火，大大缩短了火力启动时间。 ③生物质颗粒燃料的固体排放量低于煤，减少了排放炉渣费用和环境的污染，生物质颗粒燃料的固体排放物全是灰、约占总重0.4%~7.0%；而煤燃烧的固体排放物是灰、碱和残煤的混合物，约总重25%~40%。 ④煤对大气污染和对锅炉腐蚀的程度要比生物质颗粒燃料大得多。煤烟中含有大量的粒状C和有毒性的SO2、CO等腐蚀性气体。生物质颗粒燃料的主要成分是C-H有机物，烟气中无粒状C和SO2等气体，主要是C-H挥发气体，其SO2、CO排放量接近于零；燃烧时烟色少于林格曼1级，将大幅度减少了空气污染和二氧化碳排放，生物质颗粒燃料在国际上素有“清洁燃料”的誉称。 ⑤锅炉燃料用生物质颗粒燃料的费用和时间比燃用煤时节省。一台0.5t锅炉燃用生物质颗粒燃料比烧煤费用降低11%，时间节省34%，一台0.5t锅炉燃料费相对于煤降低10%，省时16%。 ⑥一般生物质颗粒燃料持续燃烧时间比软散物料提高8~10倍，并且处在稳定持续燃烧状态。 燃用生物质颗粒燃料锅炉参数和各种燃料成本经济性对比(以1吨锅炉为例)： 燃料名称环保性热值锅炉热效 率 燃料消耗量燃料单价 每小时运行 成本 混合煤严重污染5000千卡/kg65%185 kg/h 1.00元/kg185.00元重油严重污染8000千卡/kg85%88.8 kg/h 4.70元/kg417.00元 柴油污染102000千卡/k g 85%69kg/h7.20元/kg496.80元 天然气无污染8000千卡/方86%87kg/m3 4.50元//m3391.50元电能无污染860千卡/度95%734 度0.80元/kg587.20元生物质颗粒无污染4200千卡/kg81%178 kg/h 1.10元/kg195.00元水煤浆低污染4060千卡/kg82%180 kg/h 1.20元/kg216.00元 具体用途： 生物质固化成型燃料当中的压块（颗粒）燃料，主要用途是替代燃煤，用于区域供热（电），小型工业锅炉、小型热水锅炉、气化炉、工业窖炉以及农作物大棚升温上，可以作家庭采暖炉及壁炉炊事炉等普通生活燃料之用。

生物质固体颗粒燃料燃烧器

生物质固体颗粒燃料燃烧器 引言 生物质颗粒燃料是一种典型的生物质固体成型燃料，具有高效、洁净、容易点火、CO2近零排放等优点，可替代煤炭等化石燃料应用于炊事、供暖等民用领域和锅炉燃烧、发电等工业领域，近几年来在欧盟、北美、中国得到了迅速发展。生物质颗粒燃料另一优点是能够应用于小型生物质锅炉、热风炉、采暖炉中，通过采用颗粒燃料燃烧器实现自动控制以及连续自动燃烧。 经过多年的研究，生物质颗粒燃烧器已经得到了迅速发展，尤其是在瑞典，仅2006年生物质颗粒燃烧器(<25kW)年销售量达到32000台。 根据进料方式不同，燃烧器可分为3种类型:上进料式、下进料式、水平进料式，目前欧洲市场上多采用上进料式颗粒燃烧器。这些燃烧器主要采用木质颗粒作为燃料，木质颗粒具有热值高、灰分低、灰熔点较高，燃烧后不易结渣等优点，因此国外燃烧器在设计方面没有专门的破渣、清灰机构，多采用人工清灰，间隔在1~2周。 近年来我国在生物质燃气燃烧器方面进行了一些研究，但在生物质固体成型燃料燃烧器方面的研究较少，同时由于我国的生物质成型燃料以农作物秸秆为主，与木质颗粒燃料相比，秸秆类颗粒燃料中的灰分高、灰熔点低、碱金属含量较高，燃烧过程中易出现结渣、碱金属及氯腐蚀、设备内积灰严重等问题，试验表明国外的燃烧器不适合我国的秸秆类生物质颗粒燃料。 因此本文针对秸秆类生物质颗粒燃料的特性，采用多级配风原理，设计出高效双层燃烧筒装置，实现三级配风，同时研究螺旋清灰破渣装置，并在此基础上设计生物质颗粒燃料燃烧器，并分别采用秸秆颗粒燃料和木质颗粒燃料进行相关燃烧试验，并与瑞典的PX20型上进料式燃烧器进行对比试验。 1工作原理与整机结构 PB20型生物质固体颗粒燃料燃烧器主要应用秸秆类生物质颗粒燃料，采用多级配风原理，设计出高效双层燃烧筒装置，实现三级配风，以保证颗粒燃料的充分燃烧；同时，在燃烧室内设有螺旋清灰破渣装置，由燃料推进螺旋、燃烧搅动螺旋和灰渣排出螺旋3部分组成。 工作时，生物质颗粒从落料管进入燃烧内筒之后，在燃料推进螺旋的作用下，快速、平稳的推进到燃烧室，即燃烧内筒中间位置。在颗粒燃料燃烧过程中，燃烧搅动螺旋能够将燃烧的燃料搅动，有效防止燃料结渣。整机结构如图1所示，主要由落料管6、清灰破渣装置2、燃烧内筒3、外筒4、电动机10、风机9、自动控制装置8等部分组成。

固体燃料的引火煤加工制作技术

本发明属于化学燃料类的引火物，确切地讲是一种适用于固体燃料的引火煤。尤其适合做民用蜂窝煤的引火材料。民用固体燃料的引火通常使用纸或木材。用纸点燃固体燃料不仅用纸量大，且有烟污染，用木材引火，先得用纸点燃木材，既不方便，烟污染更严重。因此，各种引火煤（炭）纷纷出现。含硫磺、松香、石腊等原料的引火煤，虽然只需半张报纸就能点着，但燃烧过程中排出刺激性气味对人体有害。含硝酸钡、硝酸钾、铝镁粉等助燃材料的引火煤，只需一根火柴就能点燃。虽然解决易燃问题，但带来了运输、贮存、使用过程中的不安全性。同时，这些化工原料价格昂贵，加大了产品成本。 如中国专利局1987年12月9日公开的CN86103948A“快速引火蜂窝煤”，就是由锯木、煤粉、粘土和硝酸钾组成的引火煤。由于含有硝酸钾，不但成本高，而且在烘干时易发生着火事故，工艺要求严格。又如中国专利局1988年7月20日公开的CN87216403U“引火炭”，是由炭、煤粉、硝酸钠、硝酸钡组成的。硝酸钠比硝酸钾虽然安全性较好，但它极易吸潮，会使引火炭不易点燃。为了助燃又加入有毒物质硝酸钡，因此，这种引火炭也不会被人们广泛采用。 本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提出一种资源广泛，价格低廉，易于制造，容易点燃，使用安全、方便、无毒、不污染环境的引火煤。 本发明是一种含有煤和易燃物质以及粘结材料的快燃引火煤，其特征在于所述的引火煤是由泥煤或烟煤、锯木、糠醛渣等原料组成的煤块，也可以加入碳酸钙、木炭粉、粘土、硅酸钠等原料。煤块可以制成球状或蜂窝煤状。本发明的原料配比（按重量）为：泥煤…………木炭粉2～10%，粘土3～10%，硅酸钠0.2～1%。本发明的最佳原料配比（按重量）为：泥煤或烟煤40～45%，锯木14～16%，糠醛渣26～28%，碳酸钙6～8%，木炭粉2.4～2.6%，粘土4～6%，硅酸钠0.4～0.6%。 本发明的工艺过程如下：先将锯木、煤、糠醛等原料筛选，按比例配料，加水闷置，混合、粉碎，然后送入成型机压制成型，烘干（或凉干），成品包装。 本发明具有以下优点： 1.易点燃。只需少量报纸就可点着，上点火、下点火方式均可。 2.上火快。如制成蜂窝煤状约3～6分钟即可升起火苗。 3.原料来源丰富、价格便宜。可因地制宜，就地取材，因此产品成本很低。 4.燃烧过程中无刺激性异味，排放气体对人体无害。 5.制造工艺简单，使用安全、方便，应用范围广。 实施例： 将锯木和碳酸钙过筛，按表1比例混合加水闷置5小时，然后将过筛后的其他原料按表1比例配料，混合、碾碎，采用一般蜂窝煤机压制成型，150℃烘干。作对比实验，炉内留一被引普通蜂窝煤，用1/2大张报纸，拧成圈状（松紧适当），放入炉内底煤上点燃，随后及时将引火煤轻轻放在点燃的纸上，将上下孔对准。实验结果：2号引火煤两分钟煤孔发红，四分钟孔内升起火苗，易点燃、上火快。

固体燃料燃烧习题集

1.煤粒的燃烧过程主要包括哪几个步骤？ 1)煤的加热与干燥 2)析出挥发份和形成焦炭 3)挥发份着火燃烧(明亮的火焰，占燃烧时间0.1) 4)焦炭着火燃烧(CO形成蓝色火焰，焦炭燃烧占燃烧时间0.9) 5)灰渣的生成 2.根据多相燃烧反应的化学阻力与物理阻力的对比，可将多相燃烧反应分为( 动力燃烧)、(扩散燃烧)和( 过渡燃烧)三类。 2.写出异相化学反应速度的计算式，什么是碳粒的动力燃烧、扩散燃烧与 过渡态燃烧？各自的影响因素有哪些？ 3.颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域(动力区、扩散区)的影响是 什么 ●颗粒直径d0↓，S m=b/k↑燃烧反应向动力区移动； ●当温度T↑，exp(-Ea/RT)↑，S m=b/k↓,燃烧反应向扩散区移动； 当气流与煤炭颗粒之间相对速度Re↑，S m=b/k↑反应向动力区移动 简述碳颗粒燃烧的两种机理。碳燃烧过程中的氧化反应和气化反应是什么

通过提高气流与固体颗粒之间相对速度来强化燃烧的原理是什么？在什么情况下适用？ 答：原理：根据式 6.0 3 1Re Pr 37 .0 2+ = zl Nu ，可以看出，提高气流速度与固体之间相对速 度即增大Re，有利于传质，相当于适当提高氧气的浓度。这对于燃烧处于扩散区时较为适用。 试分析大碳粒异相燃烧主要过程、机理及特点？强化煤炭燃烧有哪些途径？ 大碳粒燃烧的主要过程：气相反应介质向碳颗粒外表面反应表面传递；气相反应介质由碳颗粒外表面向颗粒内反应表面传递；气相反应介质吸附到反应表面；表面化学反应；反应产物从反应表面脱附；反应产物由反应表面向颗粒外表面传递；反应产物由颗粒外表面向气相中的传递。 机理：低温区――沿氧化反应的动力曲线进行；1000～1100℃左右――按扩散曲线进行；继续提高温度――按还原反应动力曲线进行，燃烧速度随温度的升高而急剧增加；再提高温度当温度足够高时――将按扩散曲线进行。 特点：异相反应：反应不仅发生在外表面，而且在碳粒内孔隙表面进行；对于碳的燃烧，温度始终有显著影响；不同温度段，碳的燃烧反应机理不同。 强化途径：碳粒的粒径R0下降，燃烧表面积大大增加，燃尽所需时间τ下降(成平方关系)――－粉状燃烧；氧气浓度C0增加，则燃尽所需时间τ下降，可强化燃烧――富氧燃烧；加大风速，使扩散系数增加，则燃尽所需时间下降，可强化燃烧――强制通风；减少颗粒中灰的含量A ar，则燃尽所需时间下降――低灰优质燃烧――选煤技术；提高燃烧温度，可使反应速率常数增加，则燃尽所需时间下降――炉拱技术。 碳粒的燃尽时间及其与哪些因素有关？煤粉燃烬阶段属于什么燃烧区，此阶段应采取什么样的强化燃烧手段？ 动力燃烧区 提高空气过量系数，碳粒燃尽时间降低；

固体燃料燃烧习题集

1. 煤粒的燃烧过程主要包括哪几个步骤？ 1)煤的加热与干燥 2)析出挥发份和形成焦炭 3)挥发份着火燃烧(明亮的火焰，占燃烧时间0.1) 4) 焦炭着火燃烧(CO 形成蓝色火焰，焦炭燃烧占燃烧时间0.9) 5)灰渣的生成 2. 根据多相燃烧反应的化学阻力与物理阻力的对比，可将多相燃烧反应分为( 动力燃烧 )、(扩散燃烧 )和( 过渡燃烧 )三类。 2. 写出异相化学反应速度的计算式，什么是碳粒的动力燃烧、扩散燃烧与 过渡态燃烧？各自的影响因素有哪些？ 3.颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域(动力区、扩散区)的影响是什么 颗粒直径d 0↓，S m =b /k ↑燃烧反应向动力区移动； 当温度T ↑，exp(-Ea/RT)↑，S m =b /k ↓,燃烧反应向扩散区移动； 当气流与煤炭颗粒之间相对速度Re ↑，S m =b /k ↑反应向动力区移动 简述碳颗粒燃烧的两种机理。碳燃烧过程中的氧化反应和气化反应是什么 111C k W +=β

通过提高气流与固体颗粒之间相对速度来强化燃烧的原理是什么？在什么情况下适用？ 答：原理：根据式 6.0 3 1Re Pr 37 .0 2+ = zl Nu ，可以看出，提高气流速度与固体之间相对速 度即增大Re，有利于传质，相当于适当提高氧气的浓度。这对于燃烧处于扩散区时较为适用。 试分析大碳粒异相燃烧主要过程、机理及特点？强化煤炭燃烧有哪些途径？ 大碳粒燃烧的主要过程：气相反应介质向碳颗粒外表面反应表面传递；气相反应介质由碳颗粒外表面向颗粒内反应表面传递；气相反应介质吸附到反应表面；表面化学反应；反应产物从反应表面脱附；反应产物由反应表面向颗粒外表面传递；反应产物由颗粒外表面向气相中的传递。 机理：低温区――沿氧化反应的动力曲线进行；1000～1100℃左右――按扩散曲线进行；继续提高温度――按还原反应动力曲线进行，燃烧速度随温度的升高而急剧增加；再提高温度当温度足够高时――将按扩散曲线进行。 特点：异相反应：反应不仅发生在外表面，而且在碳粒内孔隙表面进行；对于碳的燃烧，温度始终有显著影响；不同温度段，碳的燃烧反应机理不同。 强化途径：碳粒的粒径R0下降，燃烧表面积大大增加，燃尽所需时间τ下降(成平方关系)――－粉状燃烧；氧气浓度C0增加，则燃尽所需时间τ下降，可强化燃烧――富氧燃烧；加大风速，使扩散系数增加，则燃尽所需时间下降，可强化燃烧――强制通风；减少颗粒中灰的含量A ar，则燃尽所需时间下降――低灰优质燃烧――选煤技术；提高燃烧温度，可使反应速率常数增加，则燃尽所需时间下降――炉拱技术。 碳粒的燃尽时间及其与哪些因素有关？煤粉燃烬阶段属于什么燃烧区，此阶段应采取什么样的强化燃烧手段？ 动力燃烧区 提高空气过量系数，碳粒燃尽时间降低；

固体燃料燃烧习题集

1. 煤粒的燃烧过程主要包括哪几个步骤 1)煤的加热与干燥 2)析出挥发份和形成焦炭 3)挥发份着火燃烧(明亮的火焰，占燃烧时间 4) 焦炭着火燃烧(CO 形成蓝色火焰，焦炭燃烧占燃烧时间 5)灰渣的生成 2. 根据多相燃烧反应的化学阻力与物理阻力的对比，可将多相燃烧反应分为( 动力燃烧 )、(扩散燃烧 )和( 过渡燃烧 )三类。 2. 写出异相化学反应速度的计算式，什么是碳粒的动力燃烧、扩散燃烧与 过渡态燃烧各自的影响因素有哪些 3.颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域(动力区、扩散区)的影响是什么 颗粒直径d 0↓，S m =b /k ↑燃烧反应向动力区移动； 当温度T ↑，exp(-Ea/RT)↑，S m =b /k ↓,燃烧反应向扩散区移动； 当气流与煤炭颗粒之间相对速度Re ↑，S m =b /k ↑反应向动力区移动 简述碳颗粒燃烧的两种机理。碳燃烧过程中的氧化反应和气化反应是什么 111C k W +=β

通过提高气流与固体颗粒之间相对速度来强化燃烧的原理是什么在什么情况下适用 答：原理：根据式 6.0 3 1Re Pr 37 .0 2+ = zl Nu ，可以看出，提高气流速度与固体之间相对速 度即增大Re，有利于传质，相当于适当提高氧气的浓度。这对于燃烧处于扩散区时较为适用。 试分析大碳粒异相燃烧主要过程、机理及特点强化煤炭燃烧有哪些途径 大碳粒燃烧的主要过程：气相反应介质向碳颗粒外表面反应表面传递；气相反应介质由碳颗粒外表面向颗粒内反应表面传递；气相反应介质吸附到反应表面；表面化学反应；反应产物从反应表面脱附；反应产物由反应表面向颗粒外表面传递；反应产物由颗粒外表面向气相中的传递。 机理：低温区――沿氧化反应的动力曲线进行；1000～1100℃左右――按扩散曲线进行；继续提高温度――按还原反应动力曲线进行，燃烧速度随温度的升高而急剧增加；再提高温度当温度足够高时――将按扩散曲线进行。 特点：异相反应：反应不仅发生在外表面，而且在碳粒内孔隙表面进行；对于碳的燃烧，温度始终有显著影响；不同温度段，碳的燃烧反应机理不同。 强化途径：碳粒的粒径R0下降，燃烧表面积大大增加，燃尽所需时间τ下降(成平方关系)――－粉状燃烧；氧气浓度C0增加，则燃尽所需时间τ下降，可强化燃烧――富氧燃烧；加大风速，使扩散系数增加，则燃尽所需时间下降，可强化燃烧――强制通风；减少颗粒中灰的含量A ar，则燃尽所需时间下降――低灰优质燃烧――选煤技术；提高燃烧温度，可使反应速率常数增加，则燃尽所需时间下降――炉拱技术。 碳粒的燃尽时间及其与哪些因素有关煤粉燃烬阶段属于什么燃烧区，此阶段应采取什么样的强化燃烧手段 动力燃烧区 提高空气过量系数，碳粒燃尽时间降低；