型煤机械对影响型煤燃烧特性的主要因素分析

    型煤粒度大，孔隙率高，燃烧反应不仅发生在型煤外表面，而且能在内表面进行。因此，燃烧反应类似于多孔炭，燃烧速率可能受内、外扩散控制或化学动力学控制。燃烧过程中灰层扩散阻力随型煤粒度增大而增大，反应速率随粒度增大而减小，使得燃烧时间随燃尽度增大而增长。由此可见，影响型煤燃尽特性的因素众多，型煤机械对在此对主要影响因素加以分析。

    (1)型煤直径对燃烧速率的影响：假定燃烧反应不仅在型煤表面，而且在型煤内部一定深度范围内的内表面上进行。燃烧分为挥发分析出和燃烧与煤焦燃烧两个过程，两个过程同时进行，但煤焦燃烧区内仅有炭的燃烧反应，挥发分在炭燃烧前已全部析出，则外表面和内孔隙表面炭的总燃烧速率反应达到平衡时，扩散到炭球表面的氧量应等于燃烧反应消耗的氧量。

    (2)型煤直径对燃尽时间的影响：燃尽时间是表征型煤燃烧特性的有效参数。型煤燃尽时间长，则说明燃烧速率慢，燃尽特性差。燃尽时间长短与燃烧工况及型煤直径有关。从(4-13)式可知，当温度很高时，燃烧速率取决于外扩散阻力，燃烧过程为外扩散控制；当燃烧温度较低，型煤粒度较大时，型煤内部传质限制氧气的扩散，燃烧过程出现内扩散控制；当燃烧温度过低时，燃烧速率取决于化学反应速率，燃烧过程为动力控制。型煤在层燃锅炉内燃烧时，煤层上部为动力燃烧，下部为扩散燃烧，动力燃烧向扩散燃烧过渡的快慢取决于煤种和型煤粒度过渡燃烧区内燃烧过程受内孔扩散和化学反应共同控制。型煤燃烧时间与型煤化学特性、密度、燃烧条件、型煤粒度等因素有关，且在不同燃烧工况条件下燃烧时间受型煤粒度影响的程度不同，但影响总是显著的。由于煤焦燃烧时间在整个型煤燃烧过程中占主导地位，上述各式中未考虑挥发分对型煤燃烧时间的影响。

     型煤中含有一定的灰分，型煤燃烧过程中灰分将在燃烧层之外形成一层灰壳，影响气体扩散和燃烧的进行。假设灰在型煤中分布是均匀的，燃烧反应只发生在灰壳与焦炭层的交界面上，焦炭内部无燃烧现象，型煤燃烧过程中含灰焦炭层的温度不变，燃烧过程是准稳定的，则在假设条件下型煤球的燃烧速率在有灰壳存在的条件下，型煤球的燃尽时间与其初始半径的平方成正比。当温度较低时，动力控制起主要作用，燃尽时间与初始半径成正比。

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