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燃料完全燃烧的条件与应用于工业锅炉中的大气污染控制技术

时间:2023-10-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:要使燃料完全燃烧,必须具备以下条件:空气条件。燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间。混合程度取决于空气的湍流度。若混合不充分,将导致不完全燃烧产物的产生。适当的控制这四个因素——空气与燃料之比、温度、时间和湍流度,是在大气污染物排放量最低条件下实现有效燃烧所必需的,评价燃烧过程和燃烧设备时,必须认真地考虑这些因素。通常把温度、时间和湍流度称为燃烧过程的“三T”。

燃料完全燃烧的条件与应用于工业锅炉中的大气污染控制技术

要使燃料完全燃烧,必须具备以下条件:

(1)空气条件。很显然,燃料燃烧时必须保证供应与燃料燃烧相适应的空气量。如果空气供应不足,燃烧就不完全。相反空气量过大,也会降低炉温,增加锅炉的排烟损失。因此按燃烧不同阶段供给相应空气量是十分重要的。

(2)温度条件。燃料只有达到着火温度,才能与氧化合而燃烧。着火温度是在氧存在下可燃质开始燃烧所必须达到的最低温度。各种燃料都具有自己的着火温度,按固体燃料、液体燃料、气体燃料的顺序上升。

当温度高于着火点温度时,若燃烧过程的放热速率高于向周围的散热速率,维持在较高的温度下,燃烧过程才能继续进行。(www.xing528.com)

(3)时间条件。燃料在燃烧室中的停留时间是影响燃烧的完全程度的另一基本因素。燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间。因此,在所要求的燃烧反应速度下,停留时间将决定于燃烧室的大小和形状。反应速度随温度的升高而加快,所以在较高温度下燃烧所需要的时间较短。设计者必须面对这样一个经济问题:燃烧室越小,在可利用时间内氧化一定量的燃料的温度就必须越高。

(4)燃料与空气的混合条件。燃料和空气中氧的充分混合也是有效燃烧的基本条件。混合程度取决于空气的湍流度。若混合不充分,将导致不完全燃烧产物的产生。对于蒸气相的燃烧,湍流可以加速液体燃料的蒸发。对于固体燃料的燃烧,湍流有助于破坏燃烧产物在燃料颗粒表面形成的边界层,从而提高表面反应的氧利用率,并使燃烧过程加速。

适当的控制这四个因素——空气与燃料之比、温度、时间和湍流度,是在大气污染物排放量最低条件下实现有效燃烧所必需的,评价燃烧过程和燃烧设备时,必须认真地考虑这些因素。通常把温度、时间和湍流度称为燃烧过程的“三T”。

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