高濃度煤粉使燃燒強化和火焰穩(wěn)定

正是由于這些突出的優(yōu)點，高濃度煤粉使燃燒過程強化和火焰穩(wěn)定，它的突出表現(xiàn)是煤粉濃度提高后整個爐膛溫度水平提高了。

高濃度煤粉燃燒反應過程

在兩相系統(tǒng)中燃燒反應是比較復雜的。在較稀的煤粉氣流中，煤粉燃燒基本上屬于多相反應。隨著煤粉濃度的增加，有多相燃燒，也有均相燃燒以及聯(lián)合著火或聯(lián)合燃燒。

高濃度煤粉燃燒反應過程中氧化濃度影響

高濃度煤粉燃燒反應過程中氧化濃度影響的研究也是令人感興趣的。氧的含量是多好還是少好，在反應區(qū)中應維持多大的氧量才是適度的，這些都將是下面重點討論的問題。

高濃度煤粉燃燒和煤質特性的關系

由于揮發(fā)分較易燃燒，而煙煤揮發(fā)分所產(chǎn)生的熱量占總發(fā)熱量的40%左右，因而比揮發(fā)分所產(chǎn)生的熱量僅占總發(fā)熱量約12%的無煙煤容易著火。即使在較小的煙氣回流量下，也能夠穩(wěn)定燃燒。

高濃度煤粉燃燒的情況

總之，高濃度煤粉燃燒時NO的生成需要考慮到煤粒周圍大量的CO氣體和大量的揮發(fā)分氣體存在。

煤粉應用之傅里葉定律和溫度梯度

在可控渦穩(wěn)燃器中，由于附加射流在回流區(qū)邊界附近有較大的速度梯度和湍流強度，動量交換、質量交換和熱量交換被強化了。

煤粉應用之單股射流煤粉火焰的特點

如果在噴口端加裝鈍體，火焰將分成兩股。由于尾跡回流區(qū)存在負的壓力梯度，會使這兩股射流在某一距離處收攏、匯合(后駐點)，合并成更為擴大的火焰，恢復單股火焰的特征。

煤粉應用之回流區(qū)溫度和火焰穩(wěn)定性的關系

煤粉氣流的速度越高，從回流區(qū)中帶走的熱量就越多，于是回流區(qū)的溫度就降下來了，甚至火焰溫度也降低了。

煤粉應用之回流區(qū)的溫度范圍

以上事實表明，煤粉一空氣火焰穩(wěn)定的關鍵是：煤粉顆粒揮發(fā)分的析出和回流區(qū)中的熱煙氣回流使燃料提前著火。

煤粉應用之圓柱尾流的實驗研究

從圓柱上的分離點可以連兩條曲線，一條是把回流區(qū)內速度為零的各點連起來，如5r稱為零速度線

煤粉應用之對流傳熱著火模型

起的對流傳熱。這時，著火前沿將不再是平的，而且反應物也不再是預混了的。已有試驗證明，再循環(huán)卷吸對于熱量的反向流起的作用是相當可觀的。

煤粉應用之射流擴張角的影響因素

對鈍體的研究，人們首先關心的是它的尾跡區(qū)的回流區(qū)形狀，并且希望知道什么結構因素對它的影響非常大。

煤粉應用之影響液體燃料火焰穩(wěn)定的因素

鈍體尾跡中煤粉的燃燒過程比均勻混氣和液體燃料更加復雜，除了一般的穩(wěn)燃機理外，例如均勻混氣的回流區(qū)穩(wěn)燃理論，由于煤粉燃燒過程的特殊性，它在鈍體尾跡中的穩(wěn)燃過程還有其他的特殊規(guī)律，需要加以深入研究。

煤粉應用之楔形鈍體尾跡湍流特性的研究

湍流強度分布的特點是在回流區(qū)的邊界上湍流強度非常大，非常大值已超過60%，達68%左右，這里正是熱量、質量和動量交換較強烈的地方，也是燃料著火的前沿，有兩條明亮的火焰，即使在中心線附近，湍流強度也達到50%。

煤粉應用之楔形鈍體熱態(tài)選型研究

著火是煤粉初期燃燒的關鍵，而初期燃燒又是整個燃燒過程的關鍵。若進入燃燒室的煤粉不能在短時間內及時著火、放出大量的熱量，就會影響整個燃燒過程的發(fā)展，因此要達到充分的燃盡程度，首先要有良好的著火條件。

煤粉應用之燃燒中煤粉的膨脹對火焰長度的影響

煤粒在著火前加熱時，顆粒的溫度并不是處處都相同的。實際上，當它受外界加熱的過程中，顆粒的中心溫度比表面溫度低。

煤粉應用之牛頓定律和速度梯度

在鈍體的尾跡卻恰恰相反，由于回流區(qū)的存在及顆粒沉聚，回流介質的熱量(高溫煙氣)由于界面上的強烈脈動，會直接向濃度大的區(qū)域輸運。

煤粉應用之用回流使燃燒穩(wěn)定的梯度理論

煤粉燃燒技術的發(fā)展是步步深入的，較近出現(xiàn)的可控渦煤粉燃燒器和穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器。能夠適應更差的劣質煤燃燒的要求。

煤粉應用之穩(wěn)燃腔燃燒器的煤粉濃縮使火焰穩(wěn)定

以上研究表明，激光粒子動態(tài)分析儀不僅能給出粒子濃縮的最終結果--顆粒濃度分布，而且能給出動態(tài)結果--顆粒正向或反向的流動數(shù)量，進一步給出顆粒大小的分布--直徑分布。

煤粉應用之穩(wěn)燃腔的內回流使煤粉火焰穩(wěn)定

因為這短短的時間內揮發(fā)分大量析出，固定碳同時快速燃燒。一般煤粉在爐膛內燃燒停留時間為1s，但在不到0.15s時間內，揮發(fā)分析出已超過90%，固定碳已燒去70%。

煤粉應用之輻射傳熱著火模型

事實上，來自火焰前沿的輻射并不是單方向的。適用于無窮大平面系統(tǒng)的這一單方向輻射的假定所引起的誤差，將在下一段中加以討論。

煤粉應用之鈍體尾跡劣質煤穩(wěn)燃的LP模型

首先研究回流區(qū)對煤粉的點燃作用。無論對于什么燃料，回流區(qū)這個蓄熱體總是一個穩(wěn)定的點火熱源。Kundu從熱平衡的觀點推導出回流區(qū)所擁有的熱量。

煤粉應用之鈍體尾跡劣質煤穩(wěn)燃的LP模型理論

在湍流燃燒充分發(fā)展區(qū)，火焰由過渡區(qū)的收縮又擴展開來。大容量鍋爐鈍體燃燒器煤粉火焰的測量發(fā)現(xiàn)，這個完全燃燒區(qū)有一個層次分明的分界面。

煤粉應用之鈍體尾跡回流區(qū)的熱量和質量交換

這里僅研究鈍體回流區(qū)對可燃混合物火焰穩(wěn)定的影響。可燃混合物是指氣體和液體燃料的均相燃燒，這是一個非常簡化的物理模型。

煤粉應用之鈍體尾跡均勻混氣燃燒的物理模型

通過湍流的熱量交換和質量交換，使新鮮可燃混氣不斷被加熱、著火，逐漸燒掉另一部分燃料，于是火焰鋒面再展開，直至把燃料全部燒掉。