ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс горения частицы твердого топлива из "Переработка твердого топлива" Топливо, поступающее в топочную камеру, вначале проходит стадию термической подготовки, которая заключается в испарении влаги и вьщелении летучих веществ. Нафев частицы топлива до температуры интенсивного выхода летучих веществ (400—600 °С) происходит за десятые доли секунды. Затем летучие вещества воспламеняются, вследствие чего температура частицы резко нарастает (рис. 2.1). Эта стадия занимает 0,2—0,5 с. Завершающая стадия процесса — горение коксового остатка частицы. Эта стадия наиболее длительная и занимает 30—50 % всего времени, необходимого для сгорания частицы. В зависимости от размера частицы и вида сжигаемого топлива полное время сгорания может составлять 1—2,5 с. [c.38] Образовавщиеся на поверхности частицы первичные продукты реакции окисляются в пределах пофаничной газовой пленки частицы до СО,. Поэтому концентрация О, около поверхности частицы быстро снижается, а СО, возрастает (рис. 2.3, а). При высокой температуре СО может связать весь О,, и тогда кислород до поверхности частищ.1 не доходит (рис. 2.3,6). В этом случае на поверхности частицы протекает восстановительная реакция (2.4), идущая с поглощением тепла. [c.40] Скорость горения определяется не только скоростью собственно химических реакций, но и конценфацией О, в зоне реагирования. Доставка О, к поверхности частицы осуществляется за счет турбулентной (молярной) и молекулярной диффузии. Движущей силой молекулярной диффузии является перепад концентраций и температур (термодиффузия). Молярная диффузия происходит под действием конвекции, обусловленной движением газа. [c.40] На рис. 2.4 представлена модель горения частицы. Горящая частица считается окруженной пофаничной пленкой, в пределах которой происходит догорание СО, а перенос вещества осуществляется за счет молекулярной диффузии. В пределах пленки происходит изменение конценфаций веществ и температуры. В основном потоке, окружающем частицу, протекает интенсивный турбулентный массоперенос. [c.41] Процесс взаимодействия кислорода с частицей углерода носит кинетический характер даже при высоких температурах частиц. Поэтому изучение кинетики химических реакций, протекающих при взаимодействии углерода с кислородом, является основой для разработки методов расчета закономерностей процесса горения. [c.42] Реакции (2.1), (2.2) и (2.4) — гетерогенные и протекают на поверхности и в объеме пористой структуры частицы, реакция (2.3) — газофазная — может осуществляться как в газе над поверхностью частицы, так и внутри пор. Реакции (2.1) и (2.2) называют соответственно реакциями полного и неполного горения. Поскольку эти реакции возникают при реагировании С с О , то они являются первичными, в отличие от реакций (2.3) и (2.4), протекающих при взаимодействии полученных в первичных реакциях оксидов углерода с кислородом и углеродом. [c.42] Коэффициент избытка О на обогащенном дутье зависит от степени обогащения х = N /O . В этом случае вместо соотношения 79/21 вводят значение х (1 Р)/Р, где р — концентрация О в сухом дутье. Для воздуха х = 79/21 = 3,76. [c.42] Вернуться к основной статье