理想煤粉濃度的物理化學(xué)過程分析

高濃度煤粉燃燒過程是一個(gè)非常復(fù)雜的物理化學(xué)過程，它和下列因素有密切的關(guān)系：

著火熱量、溫度、時(shí)間、距離和火焰?zhèn)鞑ニ俣?、甚至改變著火方式等。這些影響因素有些是積極的，有些是消極的。煤粉制備需要一套很嚴(yán)密的煤粉制備系統(tǒng)。有時(shí)濃度超過某一極限后(煤粉濃度過高或過低)，積極因素反而成為消極因素，這就是說，煤粉濃度并不是越濃越好，也不是較稀的煤粉毫無可取之處。根據(jù)不同的實(shí)際情況和不同的煤種，確定一個(gè)理想煤粉濃度范圍，即理想煤粉濃度事實(shí)上是存在的，具體分析如下。

理想煤粉濃度的化學(xué)當(dāng)量分析

傳統(tǒng)的對煤粉氣流存在理想煤粉濃度的分析，采用了與氣體燃料混合物分析同樣的前提，即認(rèn)為在著火區(qū)可提供給煤粉氣流委的熱量不會(huì)成為限制因素。結(jié)合煤粉中揮發(fā)w分先析出的規(guī)律，運(yùn)用揮發(fā)分反應(yīng)化學(xué)計(jì)量比的概念，在鍋爐技術(shù)中一般認(rèn)為，按空氣與揮發(fā)分計(jì)算出來的“過量空氣系數(shù)”等于1時(shí)，煤粉一空氣混合物中的火焰?zhèn)鞑ニ俣确浅４?。?jù)此原理，當(dāng)煤粉氣流著火熱與煤粉濃度間的關(guān)系依照規(guī)律時(shí)，則在煤粉濃度很高的情況下，揮發(fā)分析出的總量煤粉濃度進(jìn)一步降低，揮發(fā)分減少，氧量過剩，反而使過剩的空氣在升溫時(shí)還要吸收熱量，所以溫度降低。

根據(jù)以上所述的揮發(fā)分析出量與供氧量平衡的原理，可以解釋揮發(fā)分較高的煤的理想煤粉濃度值較低的試驗(yàn)現(xiàn)象。對揮發(fā)分較高的煤，揮發(fā)分析出總量在濃度下都高于揮發(fā)分較低的煤，所以可在較低的煤粉濃度下達(dá)到平衡。但是，在提高熱風(fēng)溫度的情況下，對同一煤種，煤粒升溫時(shí)間縮短，升溫速度增大，揮發(fā)分析出量也或多或少地增加。

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