ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ПЫЛЕВИДНЫХ ТОПЛИВ

При пылевидном сжигании в камерную топку с топливом подают и воздух в количестве, необходимом для сжигания при коэффициенте из­бытка воздуха ат. Для интенсификации воспламенения это количество воздуха подается в камеру таким образом, чтобы содержащийся в нем

347

Кислород вступал в реагирование постепенно. Обычно для этого все количество воздуха делят на первичный, подаваемый в смеси с угольной пылью, и на вторичный, подаваемый раздельно от первичного через те же горелки либо, реже, помимо их. Пылевоздушная смесь, выходящая из горелок, образует в топочной камере турбулентные струи, распростра­няющиеся в среде горячих продуктов сгорания.

За счет турбулентного теплообмена при эжекции горячих продуктов сгорания в пограничном слое начального участка струи пылевоздушная смесь нагревается и воспламеняется. При турбулентном массообмене совершается перемешивание первичного воздуха, содержащего уголь­ную пыль, со вторичным. Это перемешивание обеспечивает при устой­чивом воспламенении интенсивное выгорание топлива в течение коротко­го промежутка времени.

Следовательно, при изучении горения пыли в факеле должны быть учтены следующие факторы:

1) непосредственное химическое реагирование происходит не в ис­ходной пылевоздушной смеси, а после ее смешения с горячими продук­тами сгорания, т. е. реагирующей является пылегазовоздушная смесь;

2) реагирующая смесь образуется в турбулентных пылевоздушных струях, распространяющихся в среде продуктов сгорания. Концентра­ция пыли в струях зависит от интенсивности перемешивания, количест: венного распределения воздуха на первичный и вторичный и способа ввода вторичного воздуха;

3) используемая для сжигания на электростанциях в качестве топ­лива угольная пыль является полидисперсной. В общей реакционной смеси частицы разных размеров реагируют с различной интенсивностью при различных температурах поверхности и концентрации кислорода у нее. Поэтому горение их происходит в условиях взаимного влияния.

Для исследования процесса горения с учетом указанных особеннос­тей и выявления оптимальных условий его протекания ниже последова­тельно рассмотрено горение частицы, а затем монодисперсной пыли и» наконец, горение полидисперсной пыли в факеле.