煤的燃燒是鍋爐的(de)核心,為了計算壁麵傳熱,須在空間和時間上了解煤燃(rán)燒時的質量釋放和熱量釋放,煤炭燃燒包括三個過程:水分蒸發,熱解,煤焦(jiāo)氧化,此外,為了充分描述近燃燒器區域的溫度,須考慮由富燃料區(qū)的煤揮發分形成的煙塵,今天小編將去介紹熱風(fēng)爐的燃燒過程。
熱(rè)解是煤的熱(rè)分解,產生揮發性(xìng)氣體和固體煤焦顆粒,根據煤的類型,35%到60%的幹燥無灰煤被熱解並(bìng)釋放為揮發物,在大型鍋爐中,這一過程可能隻需2-5毫秒。大部分揮發物是(shì)高(gāo)分子量的,因此在室溫下可(kě)以冷凝,這些高分子量的(de)揮發物叫做焦油,焦油可以通過聚合反應(yīng)生成煙灰,也可以氧化。
熱解後留(liú)下的固體顆(kē)粒稱為煤焦,在工業鍋爐中,煤粉顆粒的煤焦(jiāo)反應通(tōng)常需要1s左右,煤焦的粒度、反應性和孔結構與煤的類型和熱解過程中的加(jiā)熱(rè)條件密切相關。
氣體(tǐ)向煤焦孔(kǒng)隙的(de)擴散也很重要,須(xū)建立模型,用於大型模擬的LES模型將無法解析粒子邊(biān)界層,在反(fǎn)應過程中焦炭直徑和密度的變(biàn)化須加以描(miáo)述,當煤焦燒盡時,可能(néng)會發生碎裂。