Cтраница 4
Хотя при нагреве дутья происходит некоторое сокращение окислительной части фурменной зоны, полный же объем этой зоны увеличивается, так как вследствие увеличения скорости дутья возрастает количество движения струи. [46]
Таким образом, основную роль в гетерогенных процессах в кипящем слое играет увеличение порозности и, следовательно, уменьшение реакционной поверхности, связанное с увеличением скорости дутья. [47]
Однако этот вывод был опровергнут: специальными опытами и практикой интенсификации стационарных газогенераторов ( в СССР еще в период стахановского движения рационализации производства) доказано, что увеличение скорости дутья даже на уменьшенной высоте слоя угля не приводит к ухудшению состава горючего газа, причем количество окиси углерода не уменьшается. [48]
Увеличение количества подаваемого воздуха увеличивает скорость движения газов во всей вагранке и в том числе в этой зоне холостой колоши вагранки, а так как скорость реакции не зависит от диффузии, то увеличение скорости дутья не увеличит скорость реакции восстановления. В то же время с ростом скорости движения газов в редукционную зону вносится большее количество тепла. [49]
Поскольку константа скорости восстановления в кислородной зоне определяется главным образом кинетикой процесса и не может быть больше кинетической константы, интенсификация процесса газообразования здесь за счет восстановительной реакции может идти только путем повышения температуры в слое, которое достигается увеличением скорости дутья или применением высоких концентраций кислорода. [50]
![]() |
Состав газа в слое частиц при горении древесного угля ( h - высота. [51] |
Увеличение скорости дутья увеличивает температуру слоя и степень разложения углекислоты в силу относительного уменьшения теп-лопотерь. Расходование кислорода завершается очень быстро, практически независимо от скорости дутья. Длина зоны, на которой содержание кислорода падает от 21 до 1 0 %, в первом приближении пропорциональна первой степени диаметра частиц угля. Численно она составляет 2 - 3 диаметра частицы. [52]
Таким образом, в диффузионном режиме увеличение скорости дутья непременно влечет и увеличение выхода СО непосредственно в кислородной зоне. С увеличением скорости дутья должна снижаться также и роль объемного горения СО. [53]
При увеличении скорости дутья создаваемая потоком подъемная сила может достигнуть значения, равного силе тяжести частиц, и устойчивость частиц в слое нарушается; соответствующая этому скорость дутья называется критической. С дальнейшим увеличением интенсивности дутья начинается кипение слоя ( рис. 3.5 6), состоящее в том, что основная масса топливных частиц поднимается над решеткой и совершает возвратно-поступательное движение вверх и вниз; при этом происходит интенсивное перемешивание топлива с окислителем. [54]
Колодцев нашел, что с увеличением крупности угля величина кислородной, а также восстановительной зон возрастает прямо пропорционально среднему размеру частиц угля. При увеличении скоростей дутья длина кислородной зоны практически не изменяется. [55]
![]() |
Динамика газообразования и распределения температур по высоте слоя ( Л по опытам Колодцева. [56] |
Колодцев нашел, что с увеличением крупности угля величина кислородной, а также восстановительной зон возрастает прямо пропорционально среднему размеру частиц угля. При увеличении скоростей дутья длина кислородной зоны практически не изменяется. Размер кислородной зоны приблизительно равен трем диаметрам частиц. [57]
![]() |
Динамика газообразования. [58] |
Опыты показали, что длина кислородной и восстановительной зон фактически не зависит от скорости дутья, но весьма сильно зависит от размеров частиц угля, возрастая пропорционально увеличению последних. Напротив, увеличение скорости дутья значительно влияет на соотношение СО: СО2, увеличивая его, что объясняется повышением температуры в кислородной зоне. [59]
Согласно графику, по высоте камеры температура газов сначала растет, а затем начинает несколько снижаться. Причем максимум температур с увеличением скорости дутья смещается вверх. Аналогичное влияние оказывает и уменьшение крупности топлива. Однако такая зависимость температуры газа от высоты камеры, скорости дутья и крупности топлива при наличии перемешивания газа определяется не только динамикой газообразования, но и условиями теплообмена. [60]