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1、在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第四章燃烧过程的理论基础第四章燃烧过程的理论基础n化学反应速度化学反应速度化学反应速度影响反应速度的因素化学反应速度影响反应速度的因素n固体燃料的燃烧固体燃料的燃烧 煤燃烧的四个阶段煤燃烧的四个阶段 焦炭的燃烧焦炭的燃烧 煤和煤粉的燃烧特点煤和煤粉的燃烧特点n煤粉气流的着火与燃烧煤粉气流的着火与燃烧 着火与熄火的热力条件着火与熄火的热力条件 煤粉气流着火热源煤粉气流着火热源 煤粉气流的着火及影响因素煤粉气流的着火及影响因素 完全燃烧条件完全燃烧条件在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问
2、题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 燃烧反应是一种发光放热的高速化学反应，同时伴随燃烧反应是一种发光放热的高速化学反应，同时伴随各种物理过程各种物理过程均相燃烧均相燃烧 燃料和氧化剂物态相同，如气体燃料在空气中燃烧燃料和氧化剂物态相同，如气体燃料在空气中燃烧多相燃烧多相燃烧 燃料和氧化剂物态不同，如固体燃料在空气中燃烧燃料和氧化剂物态不同，如固体燃料在空气中燃烧 化化 学学 反反 应应 速速 度度化学反应速度化学反应速度 在反应系统单位体积中物质（反应物或生成物）浓度在反应系统单位体积中物质（反应物或生成物）浓度的变化率，单位是的变化率，单位是mol/（cm3
3、s）对于反应式对于反应式 A B G H 反应速度为反应速度为 C CA A、C CB B、C CG G、C CH H 分别为反应物分别为反应物A A、B B和生成物和生成物G G、H H的浓度，的浓度，mol/cmmol/cm3 3 、分别为相应的化学计量系数分别为相应的化学计量系数在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确均相反应质量作用定律均相反应质量作用定律 质量作用定律质量作用定律 反映浓度对化学反应速度的影响反映浓度对化学反应速度的影响 对对于于均均相相反反应应，在在一一定定温温度度下下，化化学学反反应应速速度度与与
4、参参加加反反应应各各反反应应物物浓浓度度乘乘积积成成正正比比，各各反反应应物物浓浓度度的的幂幂指指数数等等于于其其相相应应的的化化学学计计量量系系数数 对反应对反应 A A B B G G H H 质量作用定律可用下式表示质量作用定律可用下式表示 式中：式中：k k 为反应速度常数，表示单位物质浓度时的反应速度为反应速度常数，表示单位物质浓度时的反应速度 在温度不变的情况下，反应物的浓度越高，分子的碰撞机会越多，在温度不变的情况下，反应物的浓度越高，分子的碰撞机会越多，化学反应速度就越快。化学反应速度就越快。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深
5、，所提出的问题也很明确多相反应质量作用定律多相反应质量作用定律 多多相相燃燃烧烧反反应应在在固固体体表表面面进进行行，固固体体燃燃料料浓浓度度不不变变（CA=常常数数），故故多多相相反反应应速速度度w是是指指在在单单位位时时间间、单单位位表表面面上上反反应应物（气相）浓度的变化率物（气相）浓度的变化率 式中式中 f fA A单位容积单位容积两相混合物中固相物质的表面积；两相混合物中固相物质的表面积；C CB B气相反应物质的浓度气相反应物质的浓度在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确阿累尼乌斯定律阿累尼乌斯定律 阿氏定律阿氏
6、定律 反映温度对化学反应速度的影响反映温度对化学反应速度的影响 反应物浓度不变时，反应物浓度不变时，反应速度常数反应速度常数k k 随温度变化的关系随温度变化的关系 式中式中 k k0 0频率因子，近似为一常数频率因子，近似为一常数 R R、T T、E E 通用气体常数、热力学温度、活化能通用气体常数、热力学温度、活化能 活活化化能能 E E 能能够够破破坏坏原原有有化化学学键键并并建建立立新新化化学学键键所所必必须须消消耗耗的的能能量量，具具有有活活化化能能的的分分子子为为活活化化分分子子。活活化化能能 E E与与反反应应物物种种类类有有关关，挥挥发发分分含含量小的煤，量小的煤，E E大大
7、在在一一定定的的温温度度下下，活活化化能能 E E越越大大，则则反反应应速速度度常常数数 k k值值越越小小，反反应应速速率率越越小小；而而在在一一定定的的活活化化能能 E E下下，温温度度越越高高，则则反反应应速速度度常常数数k k值值越越大，反应速率越大大，反应速率越大在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确压力对反应速度的影响压力对反应速度的影响 在在反反应应容容积积不不变变的的情情况况下下，反反应应系系统统压压力力增增高高，就意味着反应物浓度增加，化学反应速度增加就意味着反应物浓度增加，化学反应速度增加 在整堂课的教学
8、中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤燃烧过程的四个阶段煤燃烧过程的四个阶段 预预热热干干燥燥 煤煤被被加加热热至至100100左左右右，煤煤粒粒表表面面及及煤煤粒粒缝缝隙隙间间的的水水被被逐逐渐蒸发出来。渐蒸发出来。大量吸热大量吸热 挥挥发发份份析析出出并并着着火火 温温度度升升至至一一定定值值，煤煤中中挥挥发发分分析析出出，同同时时生生成成焦焦碳碳（固固定定碳碳）。挥挥发发分分的的释释放放量量及及成成分分主主要要取取决决于于升升温温速速度度。不不同同的的煤煤，开开始始析析出出挥挥发发分分的的温温度度不不同同，达达到到一一定定温温度度
9、，析析出出的的挥挥发发分分就就着着火火、燃燃烧烧。对应的温度称煤的着火温度，不同煤的着火温度不同。对应的温度称煤的着火温度，不同煤的着火温度不同。少量吸热少量吸热 燃燃烧烧 挥挥发发份份首首先先燃燃烧烧造造成成高高温温，包包围围焦焦炭炭的的挥挥发发分分基基本本烧烧完完且且燃燃烧烧产物离析后，碳开始着火、燃烧。产物离析后，碳开始着火、燃烧。大量放热大量放热 燃尽燃尽 残余的焦炭最后燃尽，成为灰渣。残余的焦炭最后燃尽，成为灰渣。少量放热少量放热 上上述述各各阶阶段段实实际际是是交交叉叉进进行行的的；其其中中着着火火和和燃燃尽尽是是最最重重要要的的两两个个阶阶段，着火是前提，燃尽放热是目的段，着火是
10、前提，燃尽放热是目的 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确焦碳的燃烧反应焦碳的燃烧反应 附加反应附加反应 C C 及及 C O C O 与空气中的水蒸汽产生的反应与空气中的水蒸汽产生的反应 C+H C+H2 2 O C O+HO C O+H2 2 C+2 H C+2 H2 2 O C OO C O2 2+2 H+2 H2 2 CO+H CO+H2 2O C OO C O2 2+H+H2 2 一次反应一次反应 在一定温度下，碳和氧的化学反应可能有两种在一定温度下，碳和氧的化学反应可能有两种 C C+O O2 2 C C O
11、O2 2 C C+O O2 2 C C O O 二次反应二次反应 一次反应的生成物一次反应的生成物COCO2 2、COCO与初始反应物碳和氧与初始反应物碳和氧 再次发生反应再次发生反应 C+C O C+C O2 2 2 C O 2 C O C O+OC O+O2 2 C O C O2 2 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确焦碳燃烧的动力学特性焦碳燃烧的动力学特性 氧气从外界扩散到炭粒周围，氧气从外界扩散到炭粒周围，氧气通过灰氧气通过灰壳的阻力，到达炭粒的表面；壳的阻力，到达炭粒的表面；氧气吸附在炭粒表面；氧气吸附在炭粒表
12、面；高温下，炭粒和氧进行化学反应，高温下，炭粒和氧进行化学反应，生成生成CO2和和CO，同时不可燃物生成灰渣（灰壳的，同时不可燃物生成灰渣（灰壳的一部分）；一部分）；焦碳燃烧按下述程序进行焦碳燃烧按下述程序进行 燃烧产物（燃烧产物（CO2和和CO）从炭粒表面上解吸析；）从炭粒表面上解吸析；燃烧产物通过灰壳阻力向外扩散，燃烧产物通过灰壳阻力向外扩散，其中其中CO2直直接扩散在周围空气中，接扩散在周围空气中，CO在扩散过程中遇氧气又在扩散过程中遇氧气又变成变成CO2，然后再向远处空气中扩散，然后再向远处空气中扩散在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深
13、，所提出的问题也很明确焦碳燃烧的动力学特性焦碳燃烧的动力学特性 焦焦碳碳的的燃燃烧烧反反应应速速度度的的影影响响因因素素可可以以是是化化学学的的（反反应应物物的的吸吸附附作作用用、化化学学反反应应本本身身、或或生生成成物物的的脱脱附附作作用用）；也也可可以以是是物物理理扩扩散散的的（反反应应物物或或生生成成物物向向容容积积气相或颗粒气孔内的气相的扩散）气相或颗粒气孔内的气相的扩散）焦焦碳碳的的燃燃烧烧反反应应速速度度取取决决于于上上述述连连续续过过程程中中最最慢慢的的某某一一个个阶阶段段:氧氧向向碳碳粒粒表表面面的的扩扩散散或或在在碳碳表表面面发发生的化学反应生的化学反应在整堂课的教学中，刘教
14、师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确碳的燃烧反应速度碳的燃烧反应速度 焦焦碳碳的的燃燃烧烧反反应应速速度度取取决决于于温温度度、焦焦碳碳颗颗粒粒尺尺寸寸、氧氧气气浓浓度度、环环境境压力和气体与焦碳颗粒之间的相对速度等压力和气体与焦碳颗粒之间的相对速度等 式中：式中：m mp p焦碳颗粒质量；焦碳颗粒质量；p p焦碳粒颗密度；焦碳粒颗密度；P P 压力；压力；0202氧气浓度；氧气浓度；d d 焦碳颗粒的直径；焦碳颗粒的直径；k k 焦碳颗粒的反应速率常数焦碳颗粒的反应速率常数 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一
15、定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确碳的燃烧反应速度碳的燃烧反应速度 反反应应速速度度常常数数k k 取取决决于于碳碳粒粒表表面面的的化化学学反反应应速速度度常常数数k kC C 和和氧氧的的扩散速度常数扩散速度常数k kD D 其中其中 式中式中 A A 为反应前置系数；为反应前置系数；R R 为通用气体常数为通用气体常数 d d 为碳粒直径；为碳粒直径；D D 为氧气扩散系数；为氧气扩散系数；为为化学当量因子。若主要产物是化学当量因子。若主要产物是COCO2 2，则，则 等于等于1 1；若主要产物；若主要产物 是是COCO，则，则 等于等于2 2；T TP P、T Ta a 分别为碳粒
16、温度和边界层中气体平均温度分别为碳粒温度和边界层中气体平均温度在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确燃烧反应区域燃烧反应区域 动力区动力区 燃烧反应的温度不高，燃烧反应的温度不高，k kC C很小，很小，k kD D非常大，焦碳燃烧处于化非常大，焦碳燃烧处于化学动力控制下，学动力控制下，反应速率常数反应速率常数k k=k kC C 燃烧反应速度燃烧反应速度w w 取决于碳粒表面的化学反应速度取决于碳粒表面的化学反应速度,是随温度的升高是随温度的升高按指数增大。按指数增大。强化燃烧的措施是提高反应系统的温度强化燃烧的措施是提高
17、反应系统的温度 扩散区扩散区 燃烧反应温度较高，燃烧反应温度较高，k kC C非常大，非常大，k kD D很小，焦碳燃烧处于扩散很小，焦碳燃烧处于扩散控制下，控制下，反应速率常数反应速率常数k k=k kD D 燃烧反应速度燃烧反应速度w w 取决于氧气向碳粒表面的扩散速度。取决于氧气向碳粒表面的扩散速度。强化燃烧的措强化燃烧的措施是强化扰动，减小煤粉颗粒施是强化扰动，减小煤粉颗粒 过渡区过渡区 动力区与扩散区之间区域，动力区与扩散区之间区域，强化燃烧的措施是强化燃烧的措施是同时提高炉膛同时提高炉膛温度和扩散速度温度和扩散速度根据燃烧条件的不同，可将多相燃烧分为三种不同的区域根据燃烧条件的不同
18、，可将多相燃烧分为三种不同的区域在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤煤 的的 燃燃 烧烧 特特 点点 煤煤中中含含有有水水分分 煤煤的的燃燃烧烧过过程程中中，水水蒸蒸气气很很易易和和C C及及燃燃烧烧产产物物COCO作作用用，生生成成COCO2 2和和H H2 2，H H2 2再再与与COCO或或COCO2 2反反应应。这这种种催催化化作作用用，使使燃燃烧烧反反应应更更加加复复杂杂并改变化学反应速度并改变化学反应速度 煤煤中中含含有有挥挥发发分分 挥挥发发分分对对煤煤的的着着火火燃燃烧烧有有利利；但但另另一一方方面面，挥
19、挥发发分分析析出出燃燃烧烧，消消耗耗了了大大量量氧氧气气，并并增增加加了了氧氧气气向向煤煤粒粒表表面面的的扩扩散散阻阻力力，使使燃烧过程的初期焦碳的燃烧速度下降燃烧过程的初期焦碳的燃烧速度下降 煤煤中中含含有有矿矿物物杂杂质质 在在燃燃烧烧过过程程会会生生成成灰灰，灰灰层层包包裹裹着着碳碳粒粒，会会妨妨碍碍氧氧向碳粒表面的扩散，或使碳粒反应表面减少，使燃烧难以进行，燃尽困难向碳粒表面的扩散，或使碳粒反应表面减少，使燃烧难以进行，燃尽困难 煤煤是是一一种种多多孔孔性性物物质质 它它受受热热时时产产生生的的水水蒸蒸气气和和挥挥发发分分，不不但但向向煤煤粒粒表面四周的空间扩散，而且还会向煤粒的内部空
20、隙扩散表面四周的空间扩散，而且还会向煤粒的内部空隙扩散在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤粉的燃烧特点煤粉的燃烧特点 锅锅炉炉燃燃用用煤煤粉粉的的颗颗粒粒很很小小（3030100100m m），炉炉膛膛温温度度又又很很高高，煤煤粉粉在在炉炉膛膛中中的的加加热热速速度度可可以以达达到到（10104 4/s/s或或更更高高），总总的的挥挥发发分分释释放放时时间间小于小于1秒，而且挥发分很快地由炭粒表面逸出秒，而且挥发分很快地由炭粒表面逸出 煤粉快速加热时，煤粉快速加热时，煤中煤中挥发分的含量和成挥发分的含量和成分分都与慢速加
21、热的挥发分常规测试方法不同都与慢速加热的挥发分常规测试方法不同 煤粉快速加热时，挥发分析出、着火和碳煤粉快速加热时，挥发分析出、着火和碳的着火燃烧几乎是同时的，的着火燃烧几乎是同时的，其中极小的煤粉其中极小的煤粉甚至可能先着火燃烧甚至可能先着火燃烧 煤燃烧的四个阶段不明显，挥发分析出煤燃烧的四个阶段不明显，挥发分析出过程几乎延续到燃烧的最后阶段过程几乎延续到燃烧的最后阶段 煤粉快速加热时，煤粉快速加热时，焦碳在孔隙结构方面与焦碳在孔隙结构方面与慢速加热有很大差别慢速加热有很大差别煤粉火焰中挥发分的析出曲线煤粉火焰中挥发分的析出曲线 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置
22、具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 煤粉气流的着火煤粉气流的着火 由缓慢的氧化状态转化到快速的燃烧状态的瞬间过程由缓慢的氧化状态转化到快速的燃烧状态的瞬间过程称为着火，转变时的瞬间温度称为称为着火，转变时的瞬间温度称为着火温度着火温度着火和熄火的热力条件着火和熄火的热力条件 燃烧过程中向周围介质的散热量燃烧过程中向周围介质的散热量Q2为为式中式中 V V、F 分别为分别为煤粉空气混合物容积和燃烧室壁面面积煤粉空气混合物容积和燃烧室壁面面积 混合物向燃烧室壁面的综合放热系数混合物向燃烧室壁面的综合放热系数 T T、Tb 分别为分别为反应系统温度和燃烧室壁面温度反应系统温度和燃烧室壁面
23、温度 燃烧室内煤粉空气混合物燃烧时的放热量燃烧室内煤粉空气混合物燃烧时的放热量Q1为为 煤粉气流着火、熄火的热力条件煤粉气流着火、熄火的热力条件 煤粉气流燃烧时要放出热量，同时煤粉气流燃烧时要放出热量，同时又向周围介质散热。这两个互相矛盾过程的发展，可能使燃烧过程发生又向周围介质散热。这两个互相矛盾过程的发展，可能使燃烧过程发生（着火）或者停止（熄火）（着火）或者停止（熄火）在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤粉气流的着火温度煤粉气流的着火温度 放热曲线放热曲线Q1是一条指数曲线，散热曲线是一条指数曲线，散热曲线Q2接近
24、于直线接近于直线点点2 2对应的温度即为着火温度对应的温度即为着火温度T Tzhzh T Tb b=T=Tb1b1（很低），散热线很低），散热线 与与 Q Q1 1 交点交点1 1为稳定平衡点，煤粉处于为稳定平衡点，煤粉处于低温缓慢氧化状态低温缓慢氧化状态 T Tb b=T=Tb2 b2，散热线，散热线 与与 Q Q1 1 交点交点2为不稳定平衡点，只要稍增为不稳定平衡点，只要稍增加系统的温度，加系统的温度，Q Q1 1 Q Q2 2 ，反应将自动加速过，反应将自动加速过渡到点渡到点3 3高温稳定平衡点，此时，只要保证煤高温稳定平衡点，此时，只要保证煤粉和空气的不断供应，最后将稳定在高温燃粉和
25、空气的不断供应，最后将稳定在高温燃烧状态烧状态在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤粉气流的熄火温度煤粉气流的熄火温度 T Tzhzh、T Txhxh是在一定测试条件下的相对特是在一定测试条件下的相对特征值，征值，T Txhxh大于大于T Tzhzh。强化着火的措施强化着火的措施 在散热条件不变的情况下，增加可燃混合在散热条件不变的情况下，增加可燃混合物的初温、浓度和压力，加强放热物的初温、浓度和压力，加强放热 在放热条件不变时，提高燃烧室的保温，在放热条件不变时，提高燃烧室的保温，减少放热减少放热 T Tb b=T=Tb
26、2b2、强化散热，散热线、强化散热，散热线 与与 Q Q1 1 交点交点4 4为为不稳定平衡点，只要反应系统温度稍降低，不稳定平衡点，只要反应系统温度稍降低，Q Q1 1 Q Q2 2 ，反应系统温度急剧下降过渡到点反应系统温度急剧下降过渡到点5 5低温稳定平衡点，此时，煤粉只能产生低温稳定平衡点，此时，煤粉只能产生缓慢地氧化，而不能着火和燃烧，从而使燃烧过程中止（熄火）缓慢地氧化，而不能着火和燃烧，从而使燃烧过程中止（熄火）点点4 4对应的温度即为熄火温度对应的温度即为熄火温度T Txhxh 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题
27、也很明确煤粉气流的着火热源煤粉气流的着火热源 煤粉气流着火热源煤粉气流着火热源 煤粉气流卷吸回流的高温烟气；火焰、炉墙等对煤粉气流卷吸回流的高温烟气；火焰、炉墙等对煤粉的辐射煤粉的辐射 式式中中：r r、m m、c c 分分别别为为煤煤粉粉半半径径(m)(m)、密密度度(kg/m(kg/m3 3)和和比比热热(J/(kg)(J/(kg)；T Tm m、T Th h分别为煤粉气流温度分别为煤粉气流温度(K)(K)、火焰温度、火焰温度(K)(K)T Ty y 回流烟气温度回流烟气温度(K)(K)煤粉加热时间煤粉加热时间(s)(s)；a a 烟气对煤粉的对流放热系数，烟气对煤粉的对流放热系数，(W/
28、(m(W/(m2 2)；煤粉和周围介质的系统黑度；煤粉和周围介质的系统黑度；右边第一项是高温回流烟气的对流热；第二项是火焰、炉墙等的辐射热右边第一项是高温回流烟气的对流热；第二项是火焰、炉墙等的辐射热煤粉的加热方程式煤粉的加热方程式在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤粉气流的着火热源煤粉气流的着火热源 细煤粉温升比粗煤粉快得多；细煤粉温升比粗煤粉快得多；煤粉气流的着火主要是靠高温回煤粉气流的着火主要是靠高温回流烟气的加热流烟气的加热 煤粉气流由初温煤粉气流由初温T T0 0加热到着火温度加热到着火温度 T Tz z 所需
29、时间所需时间z z 分别为分别为 辐射为主要热源（曲线辐射为主要热源（曲线2）高温回流烟气对流为主要热源（曲线高温回流烟气对流为主要热源（曲线1）在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤粉气流着火热煤粉气流着火热式中式中 B Br r每台燃烧器的燃料消耗量，每台燃烧器的燃料消耗量，kg/hkg/h r r燃烧器送入炉内的空气所对应的过量空气系数燃烧器送入炉内的空气所对应的过量空气系数 r rl l一次风量占炉膛出口相应总风量的百分比；一次风量占炉膛出口相应总风量的百分比；c c1K 1K、C Cq q、c cd d 一次风、
30、蒸汽及煤的比热，一次风、蒸汽及煤的比热，J/NmJ/Nm3 3K K）M Marar、M Mmf mf 煤的收到基水分，煤的收到基水分，%、煤粉的水分，煤粉的水分，%T Tzhzh着火温度，着火温度，K K T T0 0煤粉一次风气流初温，煤粉一次风气流初温，K K 煤粉气流的着火热煤粉气流的着火热为将煤粉气流加热到着火温度所需的热量为将煤粉气流加热到着火温度所需的热量对于热风送粉，对于热风送粉，煤粉气流的着火热为煤粉气流的着火热为在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 第一项为加热煤粉和一次风所需热量第一项为加热煤粉和一次
31、风所需热量 第二项为煤粉中水分蒸发、过热所需热量第二项为煤粉中水分蒸发、过热所需热量煤煤 粉粉 气气 流流 着着 火火 热热在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤特性、散热条件及初温对着火的影响煤特性、散热条件及初温对着火的影响 燃料的性质燃料的性质 挥挥发发分分含含量量V Vdaf daf 小小；水水分分、灰灰分分含含量量高高；煤煤粉粉细细度度大大，则则煤煤粉粉气气流流着着火火温温度度提提高高，着着火火热热增增大大，着着火火所所需需时时间间长长，着着火火点点离离开燃烧器喷口的距离增大开燃烧器喷口的距离增大 炉内散热条件炉
32、内散热条件 减减少少炉炉内内散散热热，有有利利于于着着火火。敷敷设设卫卫燃燃带带是是稳稳定定低低挥挥发发分分煤煤着火的有效措施，但需预防结渣着火的有效措施，但需预防结渣 煤粉气流的初温煤粉气流的初温 提提高高初初温温T T0 0 可可减减少少着着火火热热。燃燃用用低低挥挥发发分分煤煤时时应应采采用用热热风风送送粉制粉系统，提高预热空气温度粉制粉系统，提高预热空气温度在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确一次风量、一次风速对着火的影响一次风量、一次风速对着火的影响 一次风量一次风量V V1 1 （V V0 0 r r 1 1
33、）V1过大，过大，着火热增加，着火延迟着火热增加，着火延迟 V1过低，过低，燃烧初期由于缺氧，燃烧初期由于缺氧，化学反应速度减慢，化学反应速度减慢，阻碍着火继续扩展阻碍着火继续扩展 V1在最佳值范围内选取在最佳值范围内选取（P80表表5-4和和P88表表5-7）一次风速一次风速w w1 1 w1过过高高，通通过过单单位位截截面面积积的的流流量量增增大大，降降低低煤煤粉粉气气流流的的加加热热速速度度，着着火距离加长，着火推迟火距离加长，着火推迟 w1过低，燃烧器喷口易烧坏，煤粉管道堵塞过低，燃烧器喷口易烧坏，煤粉管道堵塞 w1在最佳值范围内选取在最佳值范围内选取（P80表表5-5和和P88表表5
34、-7）在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 锅炉负荷锅炉负荷D D D降降低低，煤煤耗耗量量 B 相相应应减减少少，水水冷冷壁壁总总的的吸吸热热量量Q 也也减减少少，但但减减少少的的幅幅度度较较小小，故故Q/B反反而而增增加加，炉炉膛膛平平均均烟烟温温及及燃燃烧烧器器区区域域烟烟温温降降低低，对对煤煤粉粉气气流流着着火火不不利利，当当锅锅炉炉负负荷荷降降到到一一定定程程度度时时，会会危危及及着火的稳定性，甚至可能引起熄火着火的稳定性，甚至可能引起熄火 锅炉的负荷对着火的影响锅炉的负荷对着火的影响 着着火火稳稳定定性性条条件
35、件限限制制了了煤煤粉粉锅锅炉炉负负荷荷的的调调节节范范围围。一一般般在在没没有有其其他他稳稳燃燃措措施施条条件件下下，固固态态排排渣渣煤煤粉粉炉炉只只能能在在高高于于70%额额定定负负荷荷下下运运行行在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤粉气流完全燃烧的条件煤粉气流完全燃烧的条件 最佳最佳 应使应使(q(q2 2 +q+q3 3 +q+q4 4)为最小为最小 通过燃烧调整试验确定，并在运行通过燃烧调整试验确定，并在运行中尽量保持该值中尽量保持该值 对烟煤，可取对烟煤，可取 =1.15 =1.15对无烟煤、贫煤，可取对无烟煤
36、、贫煤，可取 =1.2 =1.2 值影响值影响 q q2 2、q q3 3 和和 q q4 4 在一定范围内在一定范围内 减小，减小，q q2 2 降低，降低，但但q q3 3 、q q4 4 会增加会增加 供应充足而适量的空气量供应充足而适量的空气量 炉膛出口过剩空气系数炉膛出口过剩空气系数 可代表可代表空气量对燃烧过程的影响空气量对燃烧过程的影响在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确煤粉气流完全燃烧的条件煤粉气流完全燃烧的条件 保证足够的炉膛温度保证足够的炉膛温度 炉炉温温高高，着着火火快快，燃燃烧烧速速度度快快，燃燃烧
37、烧过过程程便便进进行行得得猛猛烈烈，燃燃烧烧也也易于趋向完全易于趋向完全 炉温过高，炉温过高，不但会引起炉内结渣，也会引起水冷壁的膜态沸腾不但会引起炉内结渣，也会引起水冷壁的膜态沸腾 炉温在（炉温在（1000100020002000）范围内比较适宜）范围内比较适宜 促进燃料与空气充分混合促进燃料与空气充分混合 煤煤粉粉完完全全燃燃烧烧应应使使煤煤粉粉和和空空气气充充分分扰扰动动混混合合。要要求求燃燃烧烧器器的的结结构构特性优良，一、二次风配合良好，炉内空气动力场均匀特性优良，一、二次风配合良好，炉内空气动力场均匀在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 保证足够的停留时间保证足够的停留时间 煤粉在炉内的停留时间煤粉在炉内的停留时间 煤粉自燃烧器出口至炉膛出口煤粉自燃烧器出口至炉膛出口所经历的时间所经历的时间 过小，过小，由于煤粉至炉膛出口处还没有烧完，但炉膛出口后温由于煤粉至炉膛出口处还没有烧完，但炉膛出口后温度降低会使燃烧基本停止，造成燃烧热损失增大；同时引起炉膛度降低会使燃烧基本停止，造成燃烧热损失增大；同时引起炉膛出口处过热器超温和结渣出口处过热器超温和结渣 取决于炉膛容积热强度、炉膛截面热强度和锅炉运行负荷取决于炉膛容积热强度、炉膛截面热强度和锅炉运行负荷煤粉气流完全燃烧的条件煤粉气流完全燃烧的条件