ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Твердая фаза из "Основы общей теории тепловой работы печей " Как известно, существует несколько теорий окисления угл п рода. ,, , . [c.147] Согласно третьей теории, которая в настоящее время считает- ся наиболее вероятной, первичным образованием является уг-леродно-кислородный комплекс С ,0 , в дальнейшем распадающийся на СО2 и СО, которые, таким образом, образуются одно временно в относительных количествах, зависящих от темпера туры. [c.147] Протекание таких вторичных реакций в тех случаях, когда в факел не будут поступать свежие порции кислорода (горение со значительным местным недостатком воздуха вследствие плохого перемешивания горючих и воздуха), может в конечном итоге обусловить большой химический недожог (присутствие в продуктах горения значительных количеств СО и Н2). При этом механический недожог (частицы твердого топлива), естественно, несколько уменьшается. [c.148] Хитрин [99] дает следующий метод определения полного времени tn горения частицы. [c.149] Сначала формулируется выражение для скорости —Ki горения частицы, в котором скорость относят к единице поверхности (98) затем задаются распределением температур между средой Тб и поверхностью частицы Т пользуясь выражением для распределения температур, преобразуют ранее найденное выражение для скорости и получают новое уравнение (99) и окончательно на основе уравнения (99) находят выражение для полного времени горения [уравнение (100)]. [c.149] Ниже показан в этой последовательности вывод уравнения для т . [c.149] Если через dG обозначить количество углерода, сгоревшего на всей сферической поверхности частицы за время dx при изменении радиуса частицы на величину dr и если положить удельный вес углерода равным у, то dG можно выразить следующим образом-. [c.149] Все значения величин в этом выражении те же, что и в выражении (97). [c.150] В основе рассмотренного построения лежит положение, что кислород диффундирует к поверхности частицы из бесконечности. [c.150] Блинова [102] и Ту, Девиса и Хоттеля [103]. [c.151] В двух последних работах отведено значительное место теоретическому анализу, являющемуся дальнейшим развитием вопроса. [c.151] Таким образом, область диаграммы на рис. 81 до ординаты 800° безусловно является кинетической областью. При более высоких температурах только для скорости потока в 10 см1сек (частица неподвижна) наблюдается диффузионная область. [c.153] Однако для больших скоростей потока зависимость протекания процесса от температуры сохраняется, хотя и выражается слабее и, следовательно, при этих скоростях горение частицы протекает в кинетической или в промежуточной областях, т, е. в такой области, где процесс лимитируется одновременно и кинетическими и диффузионными факторами. [c.153] Согласно исследованию А. П. Сокольского и Ф. А. Тимофеевой [1041, с уменьшением размера горяших частиц повышается температурный уровень перехода процесса в диффузионную область. Вследствие этого процесс горения угольной пыли может протекать в пределах кинетической и промежуточной областей даже при весьма высоких температурах порядка 1500— 1800°. Температурный уровень, определяющий границы кинетической и промежуточной областей горения частицы, зависит от ее размеров чем меньше частица, тем выше этот температурный уровень. Этим объясняется то обстоятельство, что горение угольной пыли обычного размола (30—100 [i) существенно зависит не только от аэродинамических факторов, но и от температуры. [c.153] Переход в диффузионную область при относительно низких температурах (порядка 1000—1100°) вероятен только для крупных частиц с диаметром в несколько миллиметров. [c.153] Из сказанного можно сделать вывод, что при высоких температурах, господствующих в факеле, горение сажи, по-види-мому, происходит в диффузионной области. Так как при этом относительная скорость движения частиц сажи и потока практически равна нулю, то диффузия носит исключительно молекулярный характер. Этим и обусловлено медленное выгорание углеродистых частиц в факеле. По приведенным выше соображениям при анализе процессов, совершающихся в гетерогенном факеле, нельзя оперировать с частицей усредненного размера, а необходимо рассматривать факел как полидисперсную систему. [c.153] Я-л и 7g — соответственно потери тепла от химического недожога и в окружающую среду в долях единицы. [c.154] Природа угля, из которого получено пылевидное топливо, должна оказывать существенное влияние на выгорание частиц топлива. До настоящего времени в большинстве экспериментальных работ применялись углеродистые частицы, приготовлявшиеся из материала, по возможности близкого к чистому углероду. [c.155] Вернуться к основной статье