При пылевидном сжигании в камерную топку с топливом подают и воздух в количестве, необходимом для сжигания при коэффициенте избытка воздуха ат. Для интенсификации воспламенения это количество воздуха подается в камеру таким образом, чтобы содержащийся в нем
347
Кислород вступал в реагирование постепенно. Обычно для этого все количество воздуха делят на первичный, подаваемый в смеси с угольной пылью, и на вторичный, подаваемый раздельно от первичного через те же горелки либо, реже, помимо их. Пылевоздушная смесь, выходящая из горелок, образует в топочной камере турбулентные струи, распространяющиеся в среде горячих продуктов сгорания.
За счет турбулентного теплообмена при эжекции горячих продуктов сгорания в пограничном слое начального участка струи пылевоздушная смесь нагревается и воспламеняется. При турбулентном массообмене совершается перемешивание первичного воздуха, содержащего угольную пыль, со вторичным. Это перемешивание обеспечивает при устойчивом воспламенении интенсивное выгорание топлива в течение короткого промежутка времени.
Следовательно, при изучении горения пыли в факеле должны быть учтены следующие факторы:
1) непосредственное химическое реагирование происходит не в исходной пылевоздушной смеси, а после ее смешения с горячими продуктами сгорания, т. е. реагирующей является пылегазовоздушная смесь;
2) реагирующая смесь образуется в турбулентных пылевоздушных струях, распространяющихся в среде продуктов сгорания. Концентрация пыли в струях зависит от интенсивности перемешивания, количест: венного распределения воздуха на первичный и вторичный и способа ввода вторичного воздуха;
3) используемая для сжигания на электростанциях в качестве топлива угольная пыль является полидисперсной. В общей реакционной смеси частицы разных размеров реагируют с различной интенсивностью при различных температурах поверхности и концентрации кислорода у нее. Поэтому горение их происходит в условиях взаимного влияния.
Для исследования процесса горения с учетом указанных особенностей и выявления оптимальных условий его протекания ниже последовательно рассмотрено горение частицы, а затем монодисперсной пыли и» наконец, горение полидисперсной пыли в факеле.