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燃料的燃烧机理是什么?

  1. 三类燃料的主控环节

气体燃料:以气相反应为主,过程 = 混合 + 化学反应;主控常为混合速率(扩散火焰)或反应动力学(预混火焰)。

液体燃料:先雾化成液滴 → 蒸发 → 与空气混合 → 气相燃烧。主控常为雾化质量(粒径)与蒸发速率。

固体燃料(煤/焦):

  • 挥发分析出并燃烧(气相)
  • 固体碳(焦炭)表面反应:C+O2CO2C+O_2\to CO_2,缺氧时 2C+O22CO2C+O_2\to 2CO
    主控常为传热/传质(氧扩散、灰层扩散)与反应动力学耦合。
  1. 典型反应网络(简化)
  • C+O2CO2C+O_2\to CO_2
  • 2C+O22CO2C+O_2\to 2CO
  • CO+12O2CO2CO+\tfrac12 O_2\to CO_2
  • H2+12O2H2OH_2+\tfrac12 O_2\to H_2O
  • S+O2SO2S+O_2\to SO_2
  1. 完全燃烧与不完全燃烧
    完全燃烧判据:可燃组分全部转为稳定氧化物(CO2,H2O,SO2CO_2,H_2O,SO_2)。不完全燃烧表现:COCO、未燃烃、炭黑、飞灰含碳升高;对应热损失增加。