煤粉應用之單股射流煤粉火焰的特點

單股射流煤粉火焰的特點

單股射流煤粉火焰不像預混火焰那樣有明顯的火焰錐(如本生燈火焰錐麵)，相反，火焰的頂部往往比底部要寬。Gosh和Orning這樣解釋上述現象：著火是從分散顆粒相開始的，首先是揮發分的析出和著火，接著焦炭燃燒，形成大量煤粒的火焰麵。有的甚至發現在火焰鋒麵之後有二次燃燒的趨勢，因此火焰頂部必然擴張。

以上討論的僅僅是煤粉燃燒本身的特點，下麵重點討論加裝鈍體後尾跡區的煤粉燃燒過程。

如果在噴口端加裝鈍體，火焰將分成兩股。由於尾跡回流區存在負的壓力梯度，會使這兩股射流在某一距離處收攏、匯合(後駐點)，合並成更為擴大的火焰，恢複單股火焰的特征。如果把後駐點之前的回流區稱為均勻混合區或充分攪拌區的話，那麽後駐點之後到火焰並攏這段距離，可定義為火焰合並過渡區或尾跡恢複區，這時火焰基本上完成了煤粉的預熱、揮發分析出和燃燒以及部分焦炭的燃燒過程。煤粉磨機屬於煤粉製備設備，在煤粉製備工藝流程中是必不可少的。然後火焰就完全發展了，火焰一層層地傳播下去，在每層火焰鋒麵的背部又有焦炭的二次燃燒現象，形成溫度更高的火焰麵，朝著完全燃燒的方向發展，直至在距離較遠處可以觀測到灰炭粒分布，流動速度、煙氣溫度和成分均勻化現象，這段過程可稱為完全燃燒區或火焰充分發展區。這就是鈍體尾跡煤粉火焰的整個燃燒過程的特征。

在這個過程中，煤粉氣流受到以下熱源的加熱：

(1)回流區對煤粉的輻射熱;

(2)火焰對煤粉的輻射熱

(3)回流區外側煤粉射流外卷吸對流加熱

(4)回流區內側高溫煙氣對煤粉對流加熱

(5)四角爐膛中鄰角火焰的引燃加熱。

由於煤粉燃燒時間比較長，沿程的加熱、燃燒受較多因素的影響，從回流區、過渡區到發展區的整個過程比預混火焰複雜得多，它的穩燃機理已超出零維模型，屬於多維係統理論模型。

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