一次风速度对煤颗粒群着火特性影响的试验研究.PDF

第 20 卷 第 4 期 燃 烧 科 学 与 技 术 Vol.20 No.4 2014 年 8 月 Journal of Combustion Science and Technology Aug. 2014 DOI 10.11715/rskxjs.R201403078 一次风速度对煤颗粒群着火特性影响的实验研究 许开龙，俞伟伟，吴玉新，刘 青，张 海 (清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室，北京 100084) 摘 要 ：利用 Hencken 型平面携带流反应器，研究了一次风速度对两种高挥发分褐煤和一种贫煤射流着火特性的影 响．实验结果表明，低雷诺数 (Re ＝878)条件下 贫煤煤粉气流先后发生外层单颗粒着火燃烧和内层颗粒群着火燃 烧，煤粉颗粒着火和燃烧轨迹十分规则．但在高雷诺数 (Re ＝4,392)条件下，贫煤煤粉气流更难形成群燃火焰，呈现 出暗红色火焰．随着一次风速度的增加，尽管煤粉颗粒的停留时间减小，但湍流强度的增加使颗粒加热速率以及挥 发分析出的强化作用占主导，使得煤粉气流的着火距离减小．此外，群燃火焰在挥发分聚集到一定程度后产生，是 颗粒群燃烧的特有现象，而煤种挥发分含量的增加和有效聚集有利于群燃火焰的出现． 关键词 ：煤粉；湍流；着火；雷诺数；一次风速度；Hencken ；平面携带流反应器；煤粉射流 中图分类号：TK2 文献标志码 ：A 文章编号 ：1006-8740 (2014)04-0313-06 Experimental Study on Effects of Primary Flow Velocity on Ignition of Coal Particles Xu Kailong ，Yu Weiwei ，Wu Yuxin ，Liu Qing ，Zhang Hai (Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education Department of Thermal Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China) Abstract ：Effects of primary flow velocity on ignition of coal particle jets were investigated on an optical entrained flow reactor system using a Hencken burner. The results show that for low Reynolds number (Re ＝878)coal jets ， particles around the outer layer are preferentially heated ，devolatilized and ignited ，and that major coal streams ig- nite at a certain height and yellow flames are formed. While for high Reynolds number (Re ＝4,392)coal jets ，dark