時間：2014-05-27 10:38:33
作者：世邦機器
模型及其假設
建立數學模型的假設條件概括如下：
(1)顆粒群是均勻攪拌的系統，即認為顆粒群內氣相和固相的物性參數分別是均勻的。因為所取顆粒群尺寸較小，這樣假定是允許的。
(2)在對流加熱條件下，顆粒群通過氣相與周圍環境進行對流換熱。而在輻射加熱條件下，只考慮煤粉對輻射的吸收和發射，不計散射，氣體對輻射是透明的，煤粉則被視為灰體。
(3)顆粒群內的煤粉顆粒視為熱量和質量的點源。
(4)煤粉僅由揮發分和固定碳組成。揮發分析出是等粒徑過程，而顆粒表面的氧化反應是等密度過程。
(6)顆粒與氣相不等溫，二者以對流換流的形式進行熱交換。
(7)揮發分氣相燃燒反應的放熱去加熱氣體，而顆粒表面氧化反應的放熱則加熱顆粒。根據陳建原的研究結果，這樣的假定是合理的。熱解吸熱很少。表面氧化反應放熱相比可忽略不計。
判斷著火的方法很多。用數值模擬方法研究煤粉著火過程時，一般都采用溫度躍變的著火定義。褐煤粉碎機和煤粉破碎機均用于煤粉加工的，前者的粉末較大，后者的粉磨較校當算得溫度出現突躍時，即認為著火發生。對于本模型，由于不考慮顆粒的散熱，當環境溫度高于一定值，加熱時間足夠長，顆粒群肯定可以著火，這種著火屬于非穩態著火狀態。而處于穩定運行的燃燒設備中的著火，大多屬于非穩態著火。
煤粉顆粒群的著火可能開始于顆粒表面燃燒(多相著火)，也可能首先發生在氣相中(均相著火)。當然，不管是固相還是氣相首先著火，只要兩相中任一相發生著火，則整個顆粒群就著火了，因此顆粒群的著火時間為兩相著火時間中的較小者。本文是這樣判斷顆粒群著火方式的：按式分別計算氣相和固相的著火時間，若氣相著火時間較短，則顆粒群發生的是均相著火，反之則是多相著火，而二者相等時則是聯合著火。
-END-
在一般情況下，煤粉氣流的著火熱量來自三個方面，即輻射、導熱和對流。輻射加熱的熱源是日火焰的輻射和爐墻的輻射，接復輻射熱的受體主要是煤粉粒。
不管是冷風送粉還是熱風送粉，包括煙煤和貧煤，隨著煤粉濃度的增加，所需要的著火熱呈直線增加，而且不同的工況下著火區供應的熱量不同，較高的一次風溫度帶入爐內火焰區的熱量越大，所需要外界供熱量也越校
紅外線測溫儀測得的溫度數據的規律性不好，這是因為紅外線測溫結果受到油燃燒器高溫火焰的背景輻射的影響，尤其是對于x=0.32m處測點的結果。
在煤粉顆粒的熱解和燃燒過程中先是形成多個小氣泡，這些內部氣泡孔洞的表面積迅速增加，燃燒后將逐漸消耗掉有機質，因而氣泡孔洞的內表面積又將減少。
無煙煤的揮發分較低，反應較弱，著火較難，形成火焰后爐溫不高，較難直接用理想溫度來確定理想煤粉濃度。
總之，高濃度煤粉燃燒時NO的生成需要考慮到煤粒周圍大量的CO氣體和大量的揮發分氣體存在。
