煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡的火焰溫度特性

鈍體尾跡的火焰溫度特性

鈍體尾跡溫度特性的研究，無論對于回流區(qū)和火焰的熱質(zhì)交換過程，還是對鈍體穩(wěn)燃機理的研究、劣質(zhì)煤粉的著火和吹熄速度等均具有重要的意義。它向來是鈍體研究的一個重要的內(nèi)容。

回流區(qū)是一個連續(xù)流動的循環(huán)區(qū)，由于它的負的壓力梯度，既吸收上游新鮮的可燃混合物(溫度T較低)，又卷吸下游的高溫煙氣(溫度為T，)，在回流區(qū)內(nèi)進行湍流混合以后，流出回流區(qū)，在這個循環(huán)往復(fù)流動中，回流區(qū)內(nèi)的溫度分布是均勻的，還是有梯度的，是人們比較關(guān)心的問題。

多數(shù)研究者認為，回流區(qū)中氣流湍流度大，循環(huán)流動倍率高，回流的高溫煙氣和被卷吸的低溫可燃混合物在回流區(qū)內(nèi)得到良好的充分的攪拌，因此煙氣的混合是均勻的，濃度近似于處處相等。煤粉制備需要一套很嚴密的煤粉制備系統(tǒng)。Zukoski的試驗結(jié)果證實，直到吹熄速度下，回流區(qū)的溫度分布仍然是均勻的，沒有明顯的變化。通?？梢园鸦亓鲄^(qū)看成是良好攪混的反應(yīng)區(qū)，是具有均勻溫度和均勻濃度的連續(xù)流動體系。

回流區(qū)中這種溫度均勻分布的屬性給我們研究問題帶來較大的方便，既不考慮溫度梯度，又可以把回流區(qū)當作一個均勻的整體和外界進行熱量和質(zhì)量的交換。需要指出的是，回流區(qū)內(nèi)的溫度盡管是均勻的，但在回流區(qū)的邊界附近，包括回流區(qū)邊界上。不僅速度不均勻，溫度梯度也是非常大的，它們甚至有幾百度的相差。正是這些速度差、濃度差和溫度差的驅(qū)動勢，使回流區(qū)邊界附近發(fā)生強烈的熱量和質(zhì)量的交換，強化了劣質(zhì)煤的著火和燃燒過程。

回流區(qū)溫度這種均勻分布的屬性，使我們完全有理由認為回流區(qū)是一個充分攪拌的反應(yīng)區(qū)。Langwell曾經(jīng)在一V形鈍體回流區(qū)內(nèi)放入醋酸鈉示蹤粉微粒，它在回流區(qū)內(nèi)的平均停留時間估計為0.008s，而從加入微粒到在該區(qū)域里完全擴散混合僅0.0002s，也就是說，微粒完全混合和停留時間之比是1：40。

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