直流煤粉射流著火距離模型及著火穩(wěn)定性指數(shù)研究.pdf

1、近年來，煤炭供應(yīng)緊張，煤質(zhì)多變，導(dǎo)致煤粉著火特性差、燃燒不穩(wěn)定，甚至造成煤粉熄火、爐膛爆燃等事故。為了防止煤粉熄火并保證其穩(wěn)定燃燒，必須準(zhǔn)確判斷煤粉燃燒穩(wěn)定性，以指導(dǎo)運(yùn)行人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的燃燒調(diào)整操作。隨著爐內(nèi)煤粉燃燒模型的發(fā)展，借助煤粉燃燒數(shù)學(xué)模型來研究爐內(nèi)煤粉燃燒狀態(tài)成為了燃燒診斷提供了一種新的有效方法。
　　 本文以煤粉射流為研究對(duì)象，通過分析煤粉射流的卷吸換熱、揮發(fā)分與焦炭的燃燒釋熱、煤粉顆粒與射流內(nèi)氣體的對(duì)流換

2、熱、煤粉顆粒與高溫?zé)煔庖约八浔诘妮椛鋼Q熱，應(yīng)用煤粉射流的一維燃燒模型，建立了直流煤粉射流著火距離數(shù)學(xué)模型，其包括了氧質(zhì)量濃度微分方程、煤焦顆粒直徑微分方程、煤粉顆粒溫度微分方程及一次風(fēng)射流溫度微分方程;并采用謝苗諾夫臨界著火條件作為煤粉著火的判斷依據(jù)，應(yīng)用程序語(yǔ)言Matlab對(duì)煤粉著火距離數(shù)學(xué)模型進(jìn)行編程。對(duì)某四角切圓鍋爐在不同負(fù)荷、不同風(fēng)煤配比與不同煤質(zhì)下的著火距離進(jìn)行了數(shù)值分析，結(jié)果表明，該數(shù)學(xué)模型能較好的計(jì)算煤焦的著火距離與模擬

3、煤粉溫度、射流內(nèi)氣體溫度、氧質(zhì)量濃度與煤焦顆粒直徑在軸線方向上的變化;在研究過程中，發(fā)現(xiàn)煤焦的著火熱源主要來自于與高溫?zé)煔獾妮椛鋼Q熱，而并非與高溫?zé)煔獾膶?duì)流換熱，這一結(jié)論與周懷春教授對(duì)煤粉顆粒溫升的數(shù)值研究結(jié)果相符合。
　　 本文對(duì)燃燒系統(tǒng)能承受的臨界燃煤量與一次風(fēng)量擾動(dòng)量進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，提出了煤粉著火穩(wěn)定性指數(shù):CSIV1、ISIB與ISIV1。通過對(duì)不同燃燒條件下的燃燒工況進(jìn)行燃煤量的減少擾動(dòng)和一次風(fēng)量的增加擾動(dòng)，計(jì)算與分析煤