新05 燃烧过程的基本理论-蓝白.ppt

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1、第五章燃烧理论基础重要性燃烧过程对机组安全经济运行的影响稳定高效燃烧着火燃烧燃尽化学反应，可写出其化学计量方程式：可以用反应物浓度减少的速度表示：可以用生成物浓度增加的速度表示：第一节　化学反应速度均相反应与多相反应同一相态均相反应不同相态交界面上发生反应燃烧本质上是一种发光发热的化学反应第二节影响化学反应速度的因素反应物浓度温度压力催化作用连锁反应化学反应：一定条件下，反应分子彼此碰撞而发生的1、反应物浓度为什么反应速度与反应物浓度有关？？质量作用定律一定温度下，正反应速度k1：反应速度常数，与温度等因素有关注

2、：适合于　按化学反应计量方程式的一步反应理想气体　均相反应多相反应时的质量作用定律固相表面上单位时间、单位面积参加反应的气相浓度的变化2、温度为什么反应速度与温度有关？？阿累尼乌斯定律温度T与化学反应速度常数k的关系kT0k0活化能E达到活化状态所需能量活化能反应活泼性，E易反应，E的大小与煤种有关放热反应、吸热反应的活化能频率因子k0反应物质分子碰撞的总次数，近似认为与温度无关碰撞总次数与分子运动的速度成正比，分子运动与温度的开方根成正比3、压力PCW与系统压力的n次方成正比PFBC-CC增压循环流化床

3、锅炉蒸汽燃气联合循环4、催化作用可快，可慢催化剂是否参与化学反应改变速度，不能改变平衡状态实质改变了反应物的活化能5、链锁反应化学反应自动连续加速进行活化分子，活化能较小，形成活化链，反应自动连续加速进行不分支链锁反应分支链锁反应达到一定温度时，氢的燃烧反应挥发分对煤燃烧的影响着火由缓慢的氧化状态转变到反应能自动加速到高速燃烧状态的瞬间过程，此时反应系统的温度为着火温度第三节热力着火分析对象：以燃烧室内煤粉、空气混合物的燃烧为对象，分析其放热量与散热量着(熄)火条件分析TbT辐射、对流α放热吸热吸热吸热吸热燃烧时的放

4、热量Q1根据有关化学反应速度的原理：化学反应速度Q1T向周围介质散热量Q2考虑一个综合辐射、对流的换热过程Q2TTb①当壁面温度较低时：会达到一个稳定的放热、散热平衡点交点1：所以：低温下，只会缓慢氧化，不会着火②当壁温提高到一定值，会交于2、3两点。反应初期，向2点靠近；达到2点(不稳定)后只要稍加提高系统温度，反应将自动加速而转变到高速燃烧状态(着火)，最后稳定于高温燃烧状态3。2点对应温度即着火温度Tzh着火热力条件：在一定的放热、散热下，只要系统温度大于着火温度，燃烧反应会自动加速进行③对于高温燃烧下的反应，若

5、散热加大（斜率）到一定程度，交于4、5点，系统温度随之下降达到不稳定的4点，只要温度稍微下降，反应温度会急剧自动下降，直到5点（缓慢氧化状态）稳定。4点对应温度即熄火温度Txh熄火热力条件：在一定的放热、散热下，只要系统温度小于熄火温度，燃烧反应即会自动中断返回不同热力条件下Q1与Q2的关系壁面温度较低时：会达到一个稳定的放热、散热平衡点交点1：所以：低温下，只会缓慢氧化，不会着火提高壁温，会交于2、3两点。反应初期，向2点靠近；达到2点(不稳定)后只要稍加提高系统温度，反应将自动加速而转变到高速燃烧状态(着火)，最后

6、稳定于高温燃烧状态点3。2点对应温度即着火温度Tzh着火热力条件：在一定的放热、散热下，只要系统温度大于着火温度，燃烧反应会自动加速进行对于高温燃烧下的反应，若散热加大（斜率）到一定程度，交于4、5点，系统温度随之下降达到不稳定的4点，只要温度稍微下降，反应温度会急剧自动下降，直到5点（缓慢氧化状态）稳定。4点对应温度即熄火温度Txh熄火热力条件：在一定的放热、散热下，只要系统温度小于熄火温度，燃烧反应即会自动中断从着火、熄火的热力条件可知：要想强化着火，防止熄火：①加强放热增加可燃物浓度、压力、可燃混合物初温②减少散

7、热提高壁温煤粉气流的着火温度要比煤的着火温度高P90关于着火温度的说明着火温度不是物性参数，随所处热力条件的变化而不同各种实验方法所测得的着火温度值的出入很大，过分强调着火温度意义不大如，褐煤堆，如果通风不良，接近于绝热状态，孕育时间长，着火温度可低于大气温度。第六节　煤和煤粉的燃烧一、煤燃烧的四个阶段预热、干燥(吸热)挥发分析出(热解)，并着火燃烧(挥发分、焦炭)(保证O2、足够温度)燃尽(残余焦炭飞灰、渣)q4如何强化着火第四节如何强化燃烧、燃尽第五节二、碳的燃烧反应理论学术界关于碳的燃烧与气化的三种理论碳

8、是固体燃料的主要成分，燃烧放热量较大，对着火、燃尽、发热量等均有影响1、一次反应C+O2CO2二次反应C+CO22CO2、一次反应2C+O22CO二次反应2CO+O22CO23、一次反应xC+y/2O2CxOy(络合物)二次反应络合物分解为CO、CO2只要有足够O2CO2三、煤与煤粉燃烧的特点1、煤：比碳