非等物质的量反扩散对流化床内煤颗粒燃烧的影响

采用理论推导法,研究了流化床密相区内煤颗粒燃烧过程中非等物质的量反扩散作用,对传质边界层内气体组分传递过程的作用机理,并对比了非等物质的量反扩散和等物质的量反扩散两种条件下,煤颗粒表面气相传质系数kg和kg,em及无量纲数Sh和Shem之间的数学关系.分析表明,非等物质的量反扩散作用使颗粒表面边界层内出现宏观气体流动,抑制O2分子向颗粒表面扩散.随着边界层内气态生成物CO和CO2物质的量比η的升高,边界层内由颗粒表面向密相区的气体宏观流动增强,对传质过程的阻碍作用增大.当边界层内O2的体积分数梯度下降时,驱动O2向颗粒表面扩散的作用力减弱,宏观气相运动作用对O2分子扩散的抑制加强.