煤粉應用之鈍體尾跡的火焰溫度特性

鈍體尾跡的火焰溫度特性

鈍體尾跡溫度特性的研究，無論對於回流區和火焰的熱質交換過程，還是對鈍體穩燃機理的研究、劣質煤粉的著火和吹熄速度等均具有重要的意義。它向來是鈍體研究的一個重要的內容。

回流區是一個連續流動的循環區，由於它的負的壓力梯度，既吸收上遊新鮮的可燃混合物(溫度T較低)，又卷吸下遊的高溫煙氣(溫度為T，)，在回流區內進行湍流混合以後，流出回流區，在這個循環往複流動中，回流區內的溫度分布是均勻的，還是有梯度的，是人們比較關心的問題。

多數研究者認為，回流區中氣流湍流度大，循環流動倍率高，回流的高溫煙氣和被卷吸的低溫可燃混合物在回流區內得到良好的充分的攪拌，因此煙氣的混合是均勻的，濃度近似於處處相等。煤粉製備需要一套很嚴密的煤粉製備係統。Zukoski的試驗結果證實，直到吹熄速度下，回流區的溫度分布仍然是均勻的，沒有明顯的變化。通常可以把回流區看成是良好攪混的反應區，是具有均勻溫度和均勻濃度的連續流動體係。

回流區中這種溫度均勻分布的屬性給博鱼研究問題帶來較大的方便，既不考慮溫度梯度，又可以把回流區當作一個均勻的整體和外界進行熱量和質量的交換。需要指出的是，回流區內的溫度盡管是均勻的，但在回流區的邊界附近，包括回流區邊界上。不僅速度不均勻，溫度梯度也是非常大的，它們甚至有幾百度的相差。正是這些速度差、濃度差和溫度差的驅動勢，使回流區邊界附近發生強烈的熱量和質量的交換，強化了劣質煤的著火和燃燒過程。

回流區溫度這種均勻分布的屬性，使博鱼完全有理由認為回流區是一個充分攪拌的反應區。Langwell曾經在一V形鈍體回流區內放入醋酸鈉示蹤粉微粒，它在回流區內的平均停留時間估計為0.008s，而從加入微粒到在該區域裏完全擴散混合僅0.0002s，也就是說，微粒完全混合和停留時間之比是1：40。

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