1388457454

36 i Andrzej Szlęk

zależnością:

\ __

Aw pTlamin

w której oznaczono:

ń_a - strumień powietrza spalania, kmol/s,

A - przekrój poprzeczny złoża, m²,

w_f - prędkość rozprzestrzeniania się frontu spalania, m/s, p - gęstość nasypowa węgla, kg/m³,

ⁿamin ~ minimalne zapotrzebowanie powietrza, kmol/kg.

Zaobserwować można, że stosunek nadmiaru powietrza waha się wokół wartości 0,7 i wykazuje niezbyt wyraźne minimum dla prędkości napływu powietrza w_a = 0,22m/s. Obliczony stosunek nadmiaru powietrza jest zbyt niski do zapewnienia całkowitego spalenia paliwa we froncie spalania. Należy podkreślić, że możliwość zwiększenia wartości stosunku nadmiaru powietrza jest ograniczona, gdyż wraz ze wzrostem strumienia powietrza ń_a rośnie jednocześnie prędkość propagacji frontu spalania wj. Z kolei zwiększanie prędkości napływu powietrza powyżej zakresu przedstawionego na rys.7.5 powodowało unoszenie ziaren paliwa. Fakt, że we froncie spalania A₀ < 1, warunkuje występowanie etapu spalania objętościowego zachodzącego po fazie propagacji frontu spalania. Można zatem wnioskować, że dwuetapowy przebieg procesu spalania jest rzeczą charakterystyczną dla spalania współ-prądowego węgla w warstwie nieruchomej.

Na rys.7.6 przedstawiono szybkość spalania różnych paliw stałych jako funkcję prędkości napływu powietrza w_a. Zauważyć można, że prędkości spalania węgli różnią się stosunkowo niewiele między sobą. Niewielkie różnice obserwowane między węglami wynikają z ich zbliżonego składu chemicznego oraz właściwości. Na rys.7.6 można również zauważyć, że nie występuje

Wyniki badań eksperymentalnych

7.0

_l Wf, mm/mln

6.0 !

5.0 40

	KWK ChMkMlca
•	KWK SuaygkMfcB
	KnK remom
	KWK Rym
♦ -	KWK Sośnica
	lortnśari KWK Rmfaaric
V	J

3.0

20 1.0

0.0

w_Q, m/s

0.10

0.20

0.30

0.40

Rys.7.6. Prędkość spalania różnych paliw jako funkcja prędkości napływu

powietrza w_a

Fig.7.6. Combustion front uelocity for different fuels as a function of air

uelocity w_a

istotna różnica pomiędzy węglem z KWK “Rozbark¹¹ a karbonizatem powstałym w procesie beztlenowego odgazowania tego paliwa. Świadczy to o niewielkim wpływie zawartości części lotnych na proces propagacji frontu spalania. Jest to spostrzeżenie dość zaskakujące, które może być wytłumaczone tym, że części lotne uwalniają się do fazy gazowej we froncie spalania, jednak całkowitemu lub częściowemu spaleniu ulegają nieco dalej, w obszarze wysokich temperatur. W rezultacie efekt energetyczny ich spalania nie zmienia warunków panujących we froncie, które decydują o prędkości spalania. Oczywiście nie oznacza to, że zawartość części lotnych jest nieistotnym parametrem paliwa, gdyż od ich zawartości zależy przebieg zapłonu paliwa w początkowej fazie całego procesu spalania. W istocie podczas badań prędkości spalania karbonizatu węgla z KWK “Rozbark¹¹ występowały poważne problemy z jego zapłonem.