基于简单碰撞理论煤粉燃烧动力学模型的研究——PARTⅢ:氧气可达比表面积

根据不同温度下氧分子平均自由程的大小,比较了小孔、中孔和大孔中三种扩散速率与煤焦表面燃烧速度的大小。研究表明:2000K以内,颗粒表面分子扩散速率比氧化反应速率大1个数量级以上,过度扩散速率不小于氧化速率。温度小于1200K时,燃烧速率比Knudsen扩散速率小1-5个数量级,扩散孔径小于15-28nm,反应主要在内外表面进行;1200-1600K时,燃烧速率与Knudsen扩散速率相当,扩散临界孔径28-38nm,反应在外表面及浅层内表面进行;温度1600K以上时,Knudsen扩散速率比燃烧速率小1个数量级,孔径38-50nm以下内表面上碳的氧化速度受扩散控制。煤焦的氧化主要发生在Knudsen扩散临界孔径10-50nm以上的氧气可达表面上。