燃烧原理与设备Combustion Principle and Equipment
第三篇
燃烧基本原理
概述
燃烧过程是一种复杂的化学过程和物理过程，不仅需要 温度和浓度条件，而且需要一定的时间和空间。我们将 燃烧的整个过程人为地分为三个阶段，即： τ=τ混+τ热+τ化
燃烧过程的分类：1、动力燃烧、扩散燃烧、中间燃烧 2、层流燃烧、紊流燃烧、过渡燃烧 3、同相(均相)燃烧、异相(非均相)燃烧
k7 射流混合过程 静止气体中的自由射流 同向平行流中的自由射流 交叉射流 环状射流和同心射流 旋转射流外净风道 煤风道 旋流器 燃油点火装置 内净风道 中心风道
图
旋流式四风道煤粉燃烧器示意图
二元自由射流结构掺混层
自模化段
旋转射流结构
(a)燃烧器模型侧面
(b)回转窑模型及引风机
(c)旋流器模型
(d)旋流器模型
有旋流射流的轴向矢量分布 (局部放大)
中心风速度不为0
中心风速度为0
by Ma Aichun
k8 燃烧反应速度和机理8.1 化学反应速度 基元反应 由参与反应的微粒一步实现反应变化，又称为简单反应； 每一步基元反应称为一个基元步骤； 基元反应是物质化学反应的最小构成形式，不能进一步被
分解为更小的反应形式； 进行基元反应的粒子通过相互碰撞接触并进一步转化成其
他物质。
浓度对化学反应速度的影响 质量作用定律： 描述化学反应浓度的关系； 简单反应的速度与个反应
aA bB gG hH v k 1[ A] [ B]g a b
物的浓度及其化学计量系数指数幂的乘积成正比； 反应物浓度越高，反映颗
上式中：
或v k 2[G] [ H ]
h
v―化学反应速度 k
―化学反应速度常数
粒之间碰撞几率大，反应 速度越快。
[A][B] a、b
―反应物式生成物浓度
―化学反应计量系数
反应级数 定义：由质量作用定理关系可知，反应速度与反应物浓度
存在一定的量级关系。浓度因子[A]及[B]的指数和(a+b) 及[C]和[D]的指数和(c+d),称之为反应级数。 反应级数一般由试验决定。但当反应为基元反应时，反应
式中化合物的计量系数代表了该化合物在反应时间相互作
用的分子数目关系。这时，反应级数与反应分子数的数值相等。如基元反应为：Aa+bB cC+Dd 则反应分子数为a+b,反应级数也是a+b。
