炭粒的燃烧机理 02 c02 是煤炭高效燃烧的关键 co 一次反应 边界层 C+0→C02,2C+02→2C0 温度低于1200℃ 二次反应 C+C02→2C0,2C0+02→2C02 擦 温度低于1200C 02 4C+302→2C0+2C02 C0, 温度高于1200°C 3C+202→2C0+C02 边界层 温度高于1200℃ 炭粒表面燃烧过程
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长沙理工大学能动学 )锋面 CO2 C02 C02 锋面 C02 C02 距碳球表面的距离 距碳球表面的距离 800~1200°C碳粒表面气体 高于1200℃碳粒表面气体浓 浓度分布 度分布
长沙理工大学能动学院 高于1200℃碳粒表面气体浓 度分布 800～1200℃碳粒表面气体 浓度分布
长沙理工大学能动学陕 几种可能的碳燃烧化学反应过程 CO CO 还原反应区 滞流燃烧范围 a c d) 1)C02是一次反应产物，而燃烧反应产物中的C0,是C02和C二次反应的产物。 2)C0是一次反应产物，反应产物C0在碳表面附近与02接触被氧化成C02。 3)碳和氧反应首先生成不稳定的碳氧络合物。 Page 23 Principles of Boiler 2023-9-23
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能动学克 碳燃烧化学反应的步骤 1)氧气从气相扩散到固体碳表面（外扩散）。 2)氧气再通过颗粒的孔道进入小孔的内表面（内扩散）。 3)扩散到碳表面上的氧被表面吸附，形成中间络合物。 4)中间络合物之间，或和气相分子之间进行反应，形成反应产物； 5)吸附态的产物从碳表面解吸。 6)解吸产物通过碳的内部孔道扩散出来（内扩散）。 7)解吸产物从碳表面扩散到气相中（外扩散）。 Page 24 Prineiples of Beiler 2023923
长沙理工大学能动学院 1)氧气从气相扩散到固体碳表面(外扩散)。 2)氧气再通过颗粒的孔道进入小孔的内表面(内扩散)。 3)扩散到碳表面上的氧被表面吸附，形成中间络合物。 4)中间络合物之间，或和气相分子之间进行反应，形成反应产物； 5)吸附态的产物从碳表面解吸。 6)解吸产物通过碳的内部孔道扩散出来(内扩散)。 7)解吸产物从碳表面扩散到气相中(外扩散)。 Page 24 Principles of Boiler 2023-9-23
长沙理工大学能动学克 燃烧速度与燃烧区域 氧气从周围环境扩散到炭粒的表面 氧气被炭粒表面吸附 在炭粒表面进行的燃烧化学反应 燃烧产物由炭粒解吸附 燃烧产物离开炭粒表面，扩散到周围环境中 炭粒表面的化学反应速度 WB kCBkCB 氧向炭粒表面的扩散速度 Wks=aks(Co-CB) 燃烧稳定时 WB Wks =Wr 1 W,= Co=k,Co k.= 1,1 十 十 k aks
长沙理工大学能动学院 B b B B 炭粒表面的化学反应速度 w kC kC 燃烧稳定时 wB wks wr 0 0 1 1 1 C k C k w s ks r ks z k k 1 1 1 ( ) 氧向炭粒表面的扩散速度 wks ks C0 CB