煤颗粒燃烧过程中的热解及焦燃烧行为模拟研究 |
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作者单位: | 煤科院节能技术有限公司,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京 100013 |
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摘 要: | 为研究煤颗粒在燃烧过程中的热解与焦燃烧行为,给解耦燃烧装置的设计和优化提供参考,基于煤燃烧过程的不同阶段(干燥阶段、热解阶段、焦燃烧阶段),结合传热传质过程和反应动力学机理,建立了单颗粒煤燃烧模型。利用该模型,分析了煤在燃烧过程中颗粒内部温度、气体组分的演化过程,以及热解阶段和焦燃烧阶段的耦合关系。结果表明,在煤燃烧过程中,靠近颗粒表面处焦的燃烧提高了颗粒内部焦燃烧的初始反应温度,导致颗粒可达到的最高温度出现在颗粒中心处;随着颗粒尺寸的增加,热解时间和总燃烧时间的差值增加,该趋势对于粒径大于4 mm的煤颗粒更加明显,意味着在解耦燃烧实际应用中应选用粒径大于4 mm的煤颗粒。
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关 键 词: | 煤燃烧 热解 焦燃烧 单颗粒煤燃烧模型 颗粒尺寸 |
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