當煤粉濃度很高時，輻射的熱量幾乎完全被煤粉氣流所吸收這時煤粉氣流的升溫速度僅由氣流的外部加熱表面面積(一般不變)控制，與顆粒的粒徑無關(guān)，著火只受熱解和揮發(fā)分的燃燒控制，只要有足夠的時間達到揮發(fā)分著火濃度極限和著火溫度，著火即可以發(fā)生。Hertzberg的試驗和Zhang[15]的理論分析的結(jié)論正是如此。在滴管爐中著火時間有限，高濃度時需要提高加熱溫度來縮短加熱時間，因而在一定的濃度下所測的著火溫度有所上升。另外，煤粉濃度相同時，小顆粒的總表面積大，輻射受熱快，更早進入熱解和揮發(fā)分燃燒的控制狀態(tài)。

綜合上述對煤粉濃度影響的分析，可以看出，理想煤粉濃度是由傳熱和均相反應(yīng)機理共同控制的，而均相著火機理顯得更重要。煤粉制備需要一套很嚴密的煤粉制備系統(tǒng)。在理想煤粉濃度之前，著火主要受加熱過程控制，而在此之后則受熱解控制，這才決定了理想煤粉濃度與粒徑關(guān)系不大，理想煤粉濃度附近著火溫度出現(xiàn)低平段，在理想煤粉濃度之后粒徑的影響并不大，在熱負荷較小的滴管爐中，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)證明，在理想煤粉濃度附近和以后著火是均相的。

下面對煤粉粒徑和著火方式的關(guān)系進行研究。著火初期相同的爐內(nèi)位置揮發(fā)分消耗少而固定碳消耗多，這表明小粒度煤粉氣流更傾向于發(fā)生多相著火和燃燒。這是因為在相同的煤粉濃度下，粒度小，則煤粉氣流升溫速度快，顆粒加熱速度也快，因而易于發(fā)生多相燃燒;粒徑大升溫慢，顆粒有較長的時間析出揮發(fā)分，更易于發(fā)生均相燃燒。在煤粉顆粒群著火的非穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型研究中，也計算了煤粉粒徑對著火時間的影響。

粒徑越大，著火時間越長，臨界煤粉濃度越低，這是因為外界加熱條件一定時，顆粒越小，其升溫速度越快，則顆粒群著火時間越短，而顆粒的升溫速度越快，其發(fā)生多相著火的趨勢就越明顯。但是，隨著煤粉粒徑的減少(1/D增大)，著火時間是成直線減少的。

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