长沙理工大学：《锅炉原理》课程教学资源（PPT课件）第6章 煤粉燃烧理论与设备

长沙理工大学能动学院 第六章煤粉燃烧理论与设备 $1燃烧基本理论 Devolatilization Ignitor Swirler Oxidizing 2煤粉气流的着火与燃烧 Zone 3煤粉燃烧器 4煤粉火炬的稳燃技术 Secondary Pulverized Primary Ar NOx Reduction Coal Air Tertiary Air Zone $5煤粉炉的炉膛及其特性 FIGURE6 Hydrocarbon Radical ADVANCED LOW NOX BURNER Generation zone Page 1 Principles of boiler 2023-9-23

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长沙理工大学能动学克 §1燃烧基本理论 ◆1、燃烧的概念 ◆2、燃烧化学反应速度描述 ◆3、均相反应，质量作用定律 ◆4、非均（多）相反应 ◆5、燃烧反应平衡常数 ◆6、阿累尼斯(Arrhinius)定律 ◆7、典型煤种的反应活化能E Page 2 Principles of Boiler 2023-9-23

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长沙理工大学能动学陕 燃烧的概念 燃烧是伴随有发光发热的一种特殊的氧化 反应，其反应物为氧气与各种燃料。 均相燃烧： 气体燃料的燃烧 非均相燃烧：→ 固体燃料的燃烧 Page3 Principles of Boiler 2023-9-23

长沙理工大学能动学院 Page 3 Principles of Boiler 2023-9-23 燃烧是伴随有发光发热的一种特殊的氧化 反应，其反应物为氧气与各种燃料

长沙理工大学能动学克 燃烧化学反应速度描述 设有两种物质A、B,其化学反应方程式如下： 化学反应速度的大小用反应物或生成物浓度的变化来表示： aA+bB台gG+hH 燃料 氧化剂 燃烧产物 dc W=士 dt Page 4 Principles of Boiler 2023-9-23

长沙理工大学能动学院 Page 4 Principles of Boiler 2023-9-23 化学反应速度的大小用反应物或生成物浓度的变化来表示： 设有两种物质A、B，其化学反应方程式如下：

长沙理工大学能动学院 均相反应，质量作用定律 W= dCA=kCAC dt CA、CB一反应物A、B的浓度； a、b一反应物A、B的反应系数； k一反应的速度常数。 Page5 Principles of Boiler 2023-9-23

长沙理工大学能动学院 Page 5 Principles of Boiler 2023-9-23 CA 、 CB－

长沙理工大单能动学完 非均（多）相反应 炭或煤的反应速度可用下式描述： W三 dC=kf C dt fA一单位容积可燃混合物内煤粉的表面积； CB 氧的浓度。 Page 6 Principles of Boiler 2023-9-23

长沙理工大学能动学院 Page 6 Principles of Boiler 2023-9-23 fA CB

长沙理工大学能动学克 燃烧反应平衡常数 可逆反应，当正逆反应达到平衡时有： KCACB=k'CCH C%C出 =k=Kc K即为反应系统达到 CACB 平衡时的平衡常数。 k Page 7 Principles of Boiler 2023-9-23

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长沙理工大学能动学陕 用各组分的分压力来表示的反应象统中各 反应物的浓度 Kp= 哈p吐 C8C出 b (RT)(g+h)-(a+b) PAPB CACB =Kc(RT)(g+h)-(a+b) Page 8 Principles of Boiler 2023-9-23

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长沙理工大学能动学院 阿累尼斯(Arrhinius)定律 数学描述 E k=Koe RT K一指前因子，或反应物分子的碰撞总次数； E一反应物的反应活化能或发生反应所要求的最低能量； R一通用气体常数： T一反应环境的温度。 Page 9 Principles of Boiler 2023-9-23

长沙理工大学能动学院 Page 9 Principles of Boiler 2023-9-23 数学描述

长沙理工大单能动学完 物理意义 E e RT -有效碰撞占总 碰撞次数的比例 > 反应物的活化能越低，反应速度越快，反应 越能在相对较低的温度下进行。 >反应的环境温度越高，则反应的速度越快。 Page 10 Principles of Boiler 2023-9-23

长沙理工大学能动学院 Page 10 Principles of Boiler 2023-9-23 T k n RT E - e