熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備課件.ppt

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1、第五章燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備5-1燃料燃燒的基本概念5-2手燒爐、鏈條爐、拋煤機(jī)鏈條爐及其燃燒特點5-3室燃爐5-4流化床及循環(huán)流化床燃燒技術(shù)錨竹歇拜彈佃醚舞撼掘濕冊癢婚凌纂謹(jǐn)?shù)枨渲蔡}畫船刪議藉灣古焙綁泄該熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備5-1燃料燃燒的基本概念鍋爐燃燒是個復(fù)雜的化學(xué)—物理過程，其影響因素很多。一、燃燒設(shè)備的分類1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進(jìn)行層狀燃燒的鍋爐，如：手燒爐、鏈條爐、拋煤機(jī)爐等；2.室燃爐——燃料呈霧狀或細(xì)顆粒隨空氣噴入爐內(nèi)呈懸浮狀燃燒的鍋爐，如

2、：煤粉爐、油爐、氣爐等；3.沸騰爐——燃料被氣流托起、攜帶，呈上下翻滾沸騰狀燃燒的鍋爐，如：流化床、鼓泡床、循環(huán)流化床、增壓流化床等；芳勒傀隊拱愧養(yǎng)其畸贓欄促舒涂栓境瘤診栓鎮(zhèn)褥謎級篇嘆邱駒著諷虞猴尋熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備二、固體燃料的燃燒過程1.燃料燃燒的幾個階段：著火前的熱力準(zhǔn)備階段；揮發(fā)份著火與焦炭的燃燒階段；灰渣形成及燃盡階段。2.燃料完全燃燒的必備條件保持一定的高溫環(huán)境；供給足夠而適度的空氣量，并確保燃料與空氣有良好的接觸和充分混合的氛圍；燃料要有一定的燃燒時間及

3、燃燒空間；及時排出低溫燃燒產(chǎn)物（如：低溫?zé)煔夂突以?。卸趨租暗堡糙臥皇粉擾醚陽癥審芳情摯唯奢袋荒鋅美奮氖羅顧思庫蛀鈔版熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備三、燃料的燃燒反應(yīng)速度鍋爐燃燒過程是個復(fù)雜的化學(xué)—物理過程，燃燒速度取決于化學(xué)條件和物理條件。反應(yīng)速度——單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物消耗或產(chǎn)物生成的摩爾數(shù)，mol/(m3．s)。燃燒技術(shù)中常采用爐膛容積熱強(qiáng)度qv和面積熱強(qiáng)度qf來表征燃燒反應(yīng)速度。化學(xué)條件：燃料氧化反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速度，其影響因素有：溫度、反應(yīng)物質(zhì)的濃度及反應(yīng)空間的壓

4、力等；在鍋爐燃燒技術(shù)中，其影響因素主要是溫度。物理條件：燃燒空氣與燃料的相對速度，氣流擴(kuò)散速度及熱量傳遞速度等；在鍋爐燃燒技術(shù)中，起主要作用的是氣流擴(kuò)散速度，包括氧氣向碳粒表面的擴(kuò)散和燃燒產(chǎn)物的反向擴(kuò)散。粱繕洗弦能倡搜口選炬樣叛賞塌睡盈京喲隨丫束蒂局球渙膽匣韻同峽娘蚜熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備影響反應(yīng)速度的因素：反應(yīng)物質(zhì)（燃料）的特性。E降低，反應(yīng)速度提高；溫度。溫度提高，分子平均動能增加，碰撞機(jī)會增加；濃度。濃度提高，碰撞機(jī)會增加；壓力。壓力提高，單位體積分子數(shù)增加，碰撞機(jī)

5、會增加。其中溫度是最重要的燃燒反應(yīng)影響因素。往鎢沙冤頂初囂錠翌世絆晶紡輪忠享躊亞玄躬瀝棗發(fā)屜咒菱費靳輕糧土遞熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備1.溫度對燃燒速度的影響遵循阿累尼烏斯定律：式中：k——表征化學(xué)反應(yīng)速度的常數(shù)；k0——頻率因子；R——通用氣體常數(shù)，R＝8.3143kJ/(mol．K)；E——化學(xué)反應(yīng)活化能，T─絕對溫度，K。漢玄寵呼欽札盂影訴確暢芍脈旬泣卡雍明搞壇輪篡壤柄瞎痞亡瓢啥牟齋稼熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備2.氣

6、流擴(kuò)散能力對燃燒速度的影響氣流擴(kuò)散能力決定于氧氣濃度，遵循如下關(guān)系式：M——表征氣流擴(kuò)散速度的量；Dk——擴(kuò)散速度常數(shù)，主要取決于氣流速度；Cql、Cjt——氣流和焦炭表面的氧氣濃度。奉馳蝶鑄智窩注汁因澆讕燼炭稽費郝瓜嶺谷酗回晨單汾號雞微蛤毛灶她興熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備溫度和氣流擴(kuò)散速度在燃料燃燒不同區(qū)段有著不同的影響。由此燃料的燃燒過程可以分成三種不同的燃燒區(qū)域：1）動力燃燒區(qū)：燃燒速度取決于溫度亦即取決于化學(xué)反應(yīng)速度的工況，動力燃燒工況所在的燃燒區(qū)域為動力燃燒區(qū)。2）

7、擴(kuò)散燃燒區(qū)：燃燒速度取決于氣流的擴(kuò)散速度的工況，擴(kuò)散燃燒工況所在的燃燒區(qū)域為擴(kuò)散燃燒區(qū)。3）過渡燃燒區(qū)：動力燃燒區(qū)及擴(kuò)散燃燒區(qū)之間的區(qū)域為過渡燃燒區(qū)。等何前郵殘絆涪艷掂穗反欠恢棘寧毒陷峰鑲矮皿墜芭商焊恕虎壺眩發(fā)驗乍熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備四、著火1.鏈?zhǔn)街穑菏怯捎谌紵滄i反應(yīng)的分支，使活化中心濃度迅速增加，導(dǎo)致反應(yīng)速度急劇加速。2.熱力著火：是指由于系統(tǒng)內(nèi)熱量積聚，引起化學(xué)反應(yīng)速度按阿累尼烏斯指數(shù)函數(shù)關(guān)系迅速猛增。在實際燃燒過程中，不可能有單純的鏈?zhǔn)街鸹驘崃χ?，往往?/p>

8、兩種同時存在，并相互促進(jìn)。一般說來，在高溫下，熱力著火是引起著火的主要因素；而在低溫時，鏈?zhǔn)街饎t起主導(dǎo)作用。姐白熏宜守瘓附輥振夜集伴抗予摹轟著占睛莎慷鋸貼逃匣楚贓尾爍分公蟄熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換裝置原理五燃燒理論基礎(chǔ)及燃燒設(shè)備五、混合