燃烧理论基础.pdf

[1]樊泉桂锅炉原理[M].第一版.北京：中国电力出版社.2008年9月.全书内容全书内容„第一章第一章概述概述„第二章第二章燃料及其燃烧特性燃料及其燃烧特性„第三章第三章燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡„第四章第四章煤粉制备及系统煤粉制备及系统„第五章第五章燃烧理论基础燃烧理论基础„第六章第六章燃烧设备和煤粉燃烧技术燃烧设备和煤粉燃烧技术„第七章第七章过热器和再热器过热器和再热器„第八章第八章省煤器和空气预热器省煤器和空气预热器[1]樊泉桂锅炉原理[M].第一版.北京：中国电力出版社.2008年9月.全书内容（续）全书内容（续）„第九章第九章锅炉炉膛换热计算锅炉炉膛换热计算„第十章第十章对流受热面的换热计算对流受热面的换热计算„第十一章第十一章电站锅炉的受热面布置和优化设计电站锅炉的受热面布置和优化设计„第十二章第十二章自然循环蒸发系统及安全运行自然循环蒸发系统及安全运行„第十三章第十三章强制循环锅炉强制循环锅炉„第十四章第十四章电站锅炉蒸汽品质及其污染防治电站锅炉蒸汽品质及其污染防治„第十五章第十五章电站锅炉的运行与调节电站锅炉的运行与调节„第十六章第十六章锅炉动态特性锅炉动态特性[1]樊泉桂锅炉原理[M].第一版.北京：中国电力出版社.2008年9月.00300530锅炉原理第五章第五章燃烧理论基础燃烧理论基础00300530锅炉原理第五章第五章燃烧理论基础燃烧理论基础第一节第一节化学反应速度化学反应速度第二节第二节影响化学反应的主要因素影响化学反应的主要因素第三节第三节热力着火热力着火第四节第四节链锁反应链锁反应第五节第五节火焰传播火焰传播第六节第六节煤粉的燃烧煤粉的燃烧第七节第七节碳粒燃烧的动力区、扩散区和过渡区碳粒燃烧的动力区、扩散区和过渡区第八节第八节碳粒的一次反应和二次反应机理碳粒的一次反应和二次反应机理§§5.15.1化学反应速度化学反应速度一、质量作用定律一、质量作用定律11，质量作用定律，质量作用定律对于化学反应对于化学反应aAaA++bBbB==gGgG++hHhH(5-1)ddCCww=−ABmol/(m33iis)=−mol/(ms)(5-2)ABddttdCG33dCHwwGH==mol/(miis)mol/(ms)(5-3)ddtt22，质量作用定律的的意义，质量作用定律的的意义§§5.15.1化学反应速度化学反应速度一、质量作用定律一、质量作用定律22，质量作用定律的的意义，质量作用定律的的意义dCAab3wkCCA=−=AABmol/(mis)(5-4)dtdCwkCC=−B=abmol/(m3is)BBdtAB二、多相燃烧的化学反应速度二、多相燃烧的化学反应速度dCwkfC=−B=b3mol/(mis)(5-5)BBdtAB§§5.15.1化学反应速度化学反应速度三、阿累尼乌斯定律及活化能三、阿累尼乌斯定律及活化能11，，阿累尼乌斯定律阿累尼乌斯定律⎛⎞Eskk=−0exp⎜⎟kg/(m⋅⋅sPa)(5-6)⎝⎠RT22，活化能，活化能EE§§5.25.2影响影响化学反应速度的主要因素化学反应速度的主要因素一、反应物浓度的影响一、反应物浓度的影响二、活化能对燃烧速度的影响二、活化能对燃烧速度的影响三、温度对燃烧速度的影响三、温度对燃烧速度的影响§§5.35.3热力着火热力着火一、热力着火理论的实用性一、热力着火理论的实用性11，能否着火？，能否着火？22，燃烧是否稳定？，燃烧是否稳定？二、实现稳定着火的两个条件二、实现稳定着火的两个条件11，放热量等于散热量，放热量等于散热量QQ1==QQ2(5-7)22，放热量对温度的导数大于散热量对温度的导，放热量对温度的导数大于散热量对温度的导数数ddQQ12≥(5-8)ddTT§§5.35.3热力着火热力着火三、着火温度与熄火温度三、着火温度与熄火温度⎛⎞Enm3Qk10=exp⎜⎟−⋅CCQO2frkJ/(ms)(5-9)⎝⎠RTαSQTT=()−⋅kJ/(m3s)(5-10)20V§§5.35.3热力着火热力着火三、着火温度与熄火温度三、着火温度与熄火温度§§5.45.4链锁反应链锁反应自由基自由基链的激发链的激发HM2HM2+→+链的传递链的传递HO+2→+OHOO+H2→OH+HOH+H22→+HOH链的终止链的终止2H+M→+H2MOH+H+M→H2O+M§§5.45.4链锁反应链锁反应气体燃料的燃烧过程以及煤粉气流的爆燃过程气体燃料的燃烧过程以及煤粉气流的爆燃过程是链式反应。是链式反应。§§5.55.5火焰传播火焰传播一、火焰传播形式一、火焰传播形式11，层流火焰传播，层流火焰传播22，湍流火焰传播，湍流火焰传播二、炉膛内的火焰传播二、炉膛内的火焰传播11，正常的火焰传播（缓慢燃烧），正常的火焰传播（缓慢燃烧）1