Kỹ thuật cháy - P6

CÁC NỘI DUNG CƠ BẢN Chương 1. Đại cương về buồng lửa Chương 2. Nhiên liệu và quá trình cháy nhiên liệu Chương 3. Kỹ thuật cháy nhiên liệu khí Chương 4. Kỹ thuật cháy dầu Chương 5. Kỹ thuật cháy tha

3.2. Đặc điểm cháy nhiên liệu rắn theo dòng 3.2.1.Đặc điểm cháy của một hạt cacbon nhỏ trong dòng Lý thuyết và thực nghiệm đều chỉ ra rằng phản ứng của các hạt cacbon nhỏ (mịn) lơ lửng trong dòng khí xảy ra trong những điều kiện khuếch tán phân tử sẽ không phụ thuộc vào chế độ chuyển động của dòng. Ta sẽ xây dựng phơng trình khuếch tán khí từ môi trờng tĩnh đến hạt hình cầu. Phơng trình tính toán suất tốc độ phản ứng tính cho 1 đơn vị diện tích bề mặt phản ứng đối với hạt hình cầu mặt có bán kính r là : 2r4drdcDV = (3-2) Khi tiến hành lấy vi phân phơng trình này theo bán kính ta đợc : =2r4drdcDdrddrdV (3-3) Khi không có phản ứng của khí trong thể tích ta có thể viết phơng trình (3-3) dới dạng : 0drr4drdcDdrddV2== (3-4) Sau khi đạo hàm ta có: 0drrdrdc2rdrcdD222=+ (3-5) Vì dr 0 Nên : 0drrdrdc2rdrcdD222=+ (3-6) Sau đây ta sẽ nghiên cứu quá trình khuếch tán chất khí từ môi trờng tĩnh đến hạt hình cầu có bán kính r và phản ứng hoá học xẩy ra đồng thời trên bề mặt cũng nh trong thể tích của hạt, khi coi quá trình là ổn định với các điều kiện biên nh sau : Khi r = thì C = C0 Khi r = r0 thì ()WiCS1kdrdcDV +== (3-7) Giải phơng trình với những điều kiện biên trên, ta đợc biểu thức của nồng độ chất phản ứng trên bề mặt hạt là : ()0i0WrDS1k1CC++= (3-8) Trong đó : C0 : nồng độ chất khí trong dòng Cw : nồng độ chất khí trên bề mặt hạt k : hằng số vận tốc phản ứng hóa học : chiều sâu thâm nhập của phản ứng vào bên trong hạt. Si : suất bề mặt phản ứng bên trong [m2/m3] r0 : bán kính hạt. Tốc độ phản ứng trên bề mặt ngoài và bề mặt trong của hạt (ứng với chiều sâu thâm nhập ) khi coi rằng phản ứng là bậc nhất có thể theo công thức : W3i2Cr34Sr4kVF+= (3-9) trong đó: F = 4r2 hoặc suất tốc độ phản ứng tính cho một đơn vị diện tích bề mặt : WicsC3rS1kkV+== (3-10) khi thay giá trị kCw = kC0 vào phơng trình (3-10); trong đó k' là hằng số quy dẫn của tốc độ phản ứng kể đến cả động học lẫn khuếch tán, ta sẽ có : 0i'csC3rS1kk+= (3-11) Từ (3-8) ta có thể viết : ( )0iwCrDS1k1C =++ ( )0iwwCrDS1kCC =++ Chia cả hai vế cho kCw và để ý rằng kCw = kC0 ()'k1DrS1k1i=++ hằng số quy dẫn của tốc độ phản ứng sẽ là : DrSDrk1'k1i++= (3-12) Nếu gọi là tỷ số giữa bề mặt ngoài và bề mặt trong của hạt có kích thớc ban đầu r0 i0i302oSr3Sr34r4== (3-13) và đại lợng là bán kính tơng đối của hạt ở thời điểm đã cho thì các phơng trình (3-11) và (3-12) sẽ lần lợt có dạng là: 0csC1kk+=' (3-14) ++=D3Drk1'k10 (3-15) 'k1 là trở lực tổng củaquá trình, k1 là trở lực của quá trình phản ứng hoá học, Dr0 là trở lực khuyếch tán bên ngoài, D3 là trở lực khuyếch tán bên trong; Từ các biểu thức (3-14) và (3-15) ta thấy : - Tốc độ phản ứng tỷ lệ với nồng độ khí phản ứng C0 trong môi trờng xung quanh. - Tốc độ phản ứng tăng lên khi tăng độ xốp của các hạt cacbon, ngoài ra vai trò của độ xốp giảm đi khi giảm đờng kính hạt. Theo hệ thức cơ bản của phản ứng dị thể, thì tốc độ khuếch tán phân tử và khuếch tán mol chất phản ứng (môi chất) thể khí đến bề mặt phản ứng cân bằng với tốc độ phản ứng hoá học trên bề mặt. ()ww0kCCC == Trong đó : dDNuu= - hệ số trao đổi chất, k : hằng số tốc độ phản ứng bậc nhất. Từ đó ta suy ra nồng độ khí trên bề mặt là : +=k1CC0w (3-17) Thay giá trị của Cw từ (3-17) vào phơng trình (3-16) ta đợc tốc độ phản ứng dị thể : +=+===1k1Ck1kCkCk00wcs (3-18) Trong đó : DNudk11k1'k1u+=+= (3-19) ( )PrRe,fNuu= (3-20) Đối với các chất khí ta có : muReANu = (3-21) Trong đó : A và m là các hằng số thực nghiệm, Từ các biểu thức (3-18), (3-19) và (3-21) ta suy ra rằng : Khi tăng tốc độ của dòng và hạt thì Nu sẽ tăng lên, trở lực khuếch tán giảm và tốc độ phản ứng tăng lên. Từ đó thấy rằng tốc độ phản ứng tính cho một đơn vị bề mặt vật (ksc) đối với những hạt kích thớc nhỏ sẽ nhỏ hơn so với những hạt có kích thớc lớn, vì tốc độ tơng đối của các hạt nhỏ trong dòng thực tế là bằng không, trong lúc đó tốc độ tơng đối của các hạt lớn hơn có thể là khá lớn. Nh vậy điều kiện khí động của dòng có ý nghĩa rất lớn đối với tốc độ phản ứng, các điều kiện khí động của quá trình cháy bột than xấu đi thì sẽ làm giảm tốc độ phản ứng và không phải lúc nào cũng đợc bù hoàn toàn bởi sự tăng suất bề mặt hàng ngàn lần so với các hạt có kích thớc lớn. Vì vậy nhiệt thế thể tích khi cháy nhiên liệu trong buồng lửa (kiểu ngọn lửa) thông thờng thấp hơn so với khi cháy trên ghi (trong lớp). 3.2.2. Bốc cháy dòng hỗn hợp bột than + không khí Chế độ nhiệt và nhiệt độ bốc cháy của quá trình cháy hạt nhiên liệu phụ thuộc không những vào những tính chất hoá lý của nhiên liệu mà còn vào những điều kiện trao đổi nhiệt giữa hạt và môi trờng xung quanh. Quá trình cháy bột than thờng xảy ra trong dòng rối tự do, trong đó sự phân bố nồng độ d và nhiệt độ d liên quan với sự phân bố tốc độ tiết diện của dòng qua hệ thức sau : ====bmfmffmfRyfTTTTCCCC (3-22) Trong đó : C, T, : là nồng độ, nhiệt độ và tốc độ ở điểm đã cho tại tiết diện dòng, Cm ,Tm , m : là nồng độ, nhiệt độ và tốc độ ở điểm đã cho ở trục dòng, T = TC =C = 04Rb321Cf, Tf là nồng độ và nhiệt độ của môi trờng xung quanh hạt, y, Rb là tọa độ không thứ nguyên của điểm khảo sát, Hình 3.4. Sự phân bố nồng độ và nhiệt độ trong dòng rối tự do. 1. Phân bố nồng độ d (C - Cf) 2. Phân bố nhiệt độ thiếu (T- Tf) 3. Phân bố nhiệt độ tuyệt đối. 4. Đờng bốc cháy. Giả thiết rằng dòng hỗn hợp không khí và bột than có nhiệt độ ban đầu T0 đi vào buồng cháy có nhiệt độ Tf > T0. Giả thiết rằng nồng độ oxy và bột than trong môi trờng xung quanh dòng bằng 0. Sự phân bố nồng độ oxy và nhiệt độ trong các tiết diện ngang của dòng cho trên hình 3.4. Trên phần chu vi của lớp biên rối tự do của dòng sẽ có những điều kiện thuận lợi nhất cho quá trình bốc cháy. Càng gần chu vi dòng nồng độ oxy càng nhỏ, nhng nhiệt độ càng cao. Trong lớp biên rối tồn tại một bề mặt trên đó tốc độ phản ứng đạt giá trị cực đại và do đó tốc độ đốt nóng hỗn hợp tham gia phản ứng cũng cực đại, quá trình bốc cháy hỗn hợp sẽ xảy ra trên bề mặt đó. Quá trình bốc cháy hỗn hợp không khí + bột than có thể xảy ra trên bề mặt của hình côn đợc đặc trng bởi đờng bốc cháy có toạ độ không thứ nguyên bằng y/Rb nằm gần chu vi dòng. Quá trình bốc cháy không bắt đầu ngay tại mặt cắt của miệng ra ống phun mà ở cách xa một đoạn nào đó. Khi không có phản ứng hoá học phù hợp theo đúng với những quy luật của dòng rối tự do thì dọc theo đờng bốc cháy có thể thấy nhiệt độ và nồng độ không đổi. Khi có phản ứng hoá học thì nhiệt độ dọc theo đờng bốc cháy sẽ tăng lên liên tục còn nồng độ nhiên liệu và chất oxy hoá thì giảm đi. Trên đờng bốc cháy ở một khoảng cách nào đó từ mặt cắt vòi phun ta tìm đợc một điểm co nhiệt độ T0bch, ở đó những điều kiện động học của quá trình bốc cháy sẽ đợc thoả mãn và : qsra = qtn và dTdqdTdqtnsra= sẽ tơng ứng với các giá trị nhiệt độ của hỗn hợp nhỏ hơn T0bch ở các điểm trên đờng bốc cháy, gần chân ngọn lửa, do đó ở đây không thể có sự bốc cháy. Để đảm bảo cho quá trình bắt lửa ổn định cho dòng không khí + bột than, cần thiết phải áp dụng các biện pháp sau đây : 1. Đốt nóng sơ bộ hỗn hợp đến nhiệt độ đủ cao. 2. Tăng nhiệt độ môi trờng xung quanh chân ngọn lửa bằng cách dùng vòi phun có khả năng hút một lợng lớn sản phẩm cháy nóng đến vòi phun (vòi phun xoáy rối) và đặt đai cháy. 3. Tổ chức các ngọn lửa (từ các vòi phun) thật hợp lý để sản phẩm cháy của ngọn lửa này cũng giúp cháy kiệt của ngọn lửa kia. 4. Khống chế tốc độ dòng ra khỏi vòi phun hợp lý (khoảng 25-30m/s) để đạt đợc độ rối hiệu quả, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi bốc cháy hỗn hợp ở khoảng cách tơng đối gần vòi phun. 5. Tách dòng không khí cấp II khỏi miền bốc cháy và khống chế lu lợng gió cấp I càng nhỏ thì nồng độ bột càng cao, dòng đợc đốt nóng càng nhanh và quá trình bốc cháy sẽ bắt đầu càng gần vòi phun hơn. 3.3. Đặc điểm cháy trong buồng lửa tầng sôi Để nhiên liệu có thể cháy đợc dới dạng lớp sôi thì các hạt nhiên liệu phải đợc nâng lên lơ lửng trong dòng bởi các dòng khí có áp lực, các hạt nhiên liệu và tro đợc dòng không khí và khói nâng lên, các dòng này chuyển động đi lên . Để có thể cân bằng khối lợng hạt và trở lực khí động đối với các hạt to, nhỏ khác nhau thì tốc độ khí phải đợc giảm dần bằng cách tăng tiết diện lu động của dòng trong buồng lửa. Chính vì vậy buồng lửa lớp sôi có dạng phễu. Các hạt nhiên liệu đợc cấp vào buồng lửa sẽ đợc dòng khí phân thành từng lớp theo kích thớc hạt đến độ cao khác nhau. Các hạt nhiên liệu lớn cháy trong phần dới thắt lại của không gian cháy, ở đây dòng không khí có tốc độ lớn, còn các hạt nhỏ hơn sẽ cháy ở không gian phía trên rộng hơn và do đó tốc độ của dòng nhỏ hơn. Các hạt chuyển động xung quanh vị trí cân bằng của nó. Không khí cấp qua các lỗ ở đáy buồng cháy đi vào phần dới của buồng lửa tơng tự nh ở buồng lửa ghi. Phía trên phần có lớp sôi, không gian buồng lửa có tiết diện không đổi, ở đó các hạt mịn nhất cần đợc cháy kiệt, các phần rắn còn lại sau khi cháy đợc khói mang ra khỏi buồng lửa. maxabdcth Hình 3.5. Quan hệ giữa tốc độ dòng với hệ số trao đổi nhiệt trong lớp sôi. ab- Đối với lớp đứng yên bc- Khi bắt đầu tạo lớp sôi từ tốc độ tới hạnth đến tối u tu cd- Khi tốc độ từ tối u đến cuốn hút tu đến tốc độ cuốn bay hạt nhiên liệuc Đặc trng của quá trình cháy ở dạng lơ lửng trong lớp sôi là tốc độ truyền nhiệt và truyền chất ở bên trong lớp rất lớn. Nghĩa là sự truyền nhiệt và chất giữa các hạt với môi trờng khí, hay giữa lớp sôi và các tờng của buồng rất lớn. ở đây tốc độ truyền chất và truyền nhiệt lớn là do các hạt trong lớp sôi linh động mạnh quanh vị trí cân bằng của nó, chính sự linh động đó của các hạt sẽ tạo ra dòng khí chuyển động rối khi đi qua khe hở giữa các hạt. Chính vì tốc độ truyền nhiệt, truyền chất của lớp sôi lớn cho nên khi thay đổi chế độ làm việc thì các thông số của lớp sôi cũng có khả năng thích ứng một cách nhanh chóng. Ưu điểm nữa của buồng lửa lớp sôi là các hạt có kích thớc lớn sẽ có thời gian lu lại trong lớp sôi dài hơn, do đó có khả năng cháy kiệt hoàn toàn. Chỉ các hạt nhỏ mà trở lực khí động của chúng lớn hơn khối lợng của chúng mới bay ra khỏi không gian lớp sôi. Do đó nhiên liệu đốt trong buồng lửa lớp sôi không phải nghiền mịn mà chỉ cần đập nhỏ thôi. Cờng độ trao đổi nhiệt trong lớp sôi phụ thuộc vào tốc độ, hệ số dẫn nhiệt của mỗi chất gây sôi, kích thớc, khối lợng riêng, tính chất nhiệt vật lý của các hạt rắn, nhng về hình học và kết cấu của thiết bị . . . . Đặc tính thay đổi hệ số trao đổi nhiệt từ trạng thái lớp nằm yên chuyển sang trạng thái sôi đợc biểu diễn trên hình 3.5. Khi chuyển từ trạng thái nằm yên sang trạng thái sôi, hệ số trao đổi nhiệt có thể tăng lên từ hai đến bốn lần. Sau đây ta xét ảnh hởng của các yếu tố đến cờng độ trao đổi nhiệt trong lớp sôi. 3.3.1. ảnh hởng của tốc độ tác nhân gây sôi và kích thớc, hình dạng vật liệu. Lý thuyết và thực nghiệm cho thấy : những phần tử có kích thớc hạt càng nhỏ thì hệ số trao đổi nhiệt càng lớn, đờng cong - có độ dốc càng lớn. Hệ số toả nhiệt càng giảm thì kích thớc càng tăng. 3.3.2. ảnh hởng của tính chất nhiệt vật lý của tác nhân gây sôi và của hạt nhiên liệu . Có thể nói: hệ số dẫn nhiệt của hạt không ảnh hởng đến hệ số toả nhiệt đối lu, nhng hệ số toả nhiệt sẽ tăng khi nhiệt dung riêng của hạt tăng và tăng mạnh khi đốt dới áp suất cao. Đối với tác nhân gây sôi thì ngợc lại, hệ số dẫn nhiệt có ảnh hởng lớn nhất đến hệ số toả nhiệt, khi tăng thì hệ số toả nhiệt cũng tăng, điều này thể hiện rõ nhất khi nhiệt độ tăng làm tăng hệ số dẫn nhiệt dẫn đến làm tăng hệ số toả nhiệt. 3.3.3. ảnh hởng của kích thớc lớp sôi và bề mặt trao đổi nhiệt. Lý thuyết và thực nghiệm chứng tỏ rằng độ cao của lớp sôi không có ảnh hởng gì đến hệ số trao đổi nhiệt giữa lớp sôi và bề mặt truyền nhiệt. Nhng trong lớp sôi thì hệ số toả nhiệt sẽ giảm dần theo chiều cao của lớp sôi từ dới lên trên. Về bề mặt trao đổi nhiệt thì ngời ta thấy rằng kích thớc ống bề mặt đốt trao đổi nhiệt dặt bên trong lớp sôi càng nhỏ thì hệ số trao đổi nhiệt cảng lớn. Điều đó đợc giải thích vì khi đó mức độ rối của dòng môi chất chảy qua lớp và của chính lớp hạt sẽ tăng lên, làm tăng hệ số trao đổi nhiệt. 3.3.4. ảnh hởng của hình dáng, cách bố trí bề mặt trao đổi nhiệt. Đối với các ống đặt đứng thì giá trị hệ số toả nhiệt ở tất cả các điểm xung quanh ống đều bằng nhau và lớn hơn đối với các ống đặt nằm ngang. Đối với cụm ống bố trí song song đặt nằm ngang thì hệ số toả nhiệt không phụ thuộc vào bớc dọc mà chỉ phụ thuộc vào bớc ngang. ở chùm ống bố trí so le đặt nằm ngang thì cả bớc dọc và bớc ngang đều có ảnh hởng đến hệ số toả nhiệt. Tuy nhiên ở giá trị bớc ống thông thờng thì sự thay đổi bớc ống có ảnh hởng không nhiều lắm đến hệ số trao đổi nhiệt. ở những buồng lửa lớp sôi đầu tiên, ngời ta tận dụng những tính chất đặc biệt của lớp sôi để tăng cờng quá trình cháy. Nhiệt độ cháy trong lớp sôi lớn đến nỗi làm tro bị kết dính. Do vậy để tránh hiện tợng đóng xỉ trong lớp sôi thì ngời ta chỉ cấp một phần không khí vào không gian sôi (không khí cấp 1) đảm bảo cho quá trình cháy xảy ra ở nhiệt độ: 1.000 ữ 1.2000C, quá trình cháy đã không kết thúc trong lớp sôi mà sự cháy kiệt nhiên liệu xảy ra ở phần trên của buồng lửa và phần không khí còn lại sẽ đợc cấp vào phần này. Nhiệt lợng sinh ra do cháy nhiên liệu trong lớp sôi đợc truyền từ khói đến bề mặt đốt của lò (bề mặt này đợc bố trí nh thông thờng). Với biện pháp này, do quá trình cháy xẩy ra không hoàn toàn nên chỉ áp dụng cho một số lò sinh khí. Khoảng vài chục năm trở lại đây ngời ta chú ý đến biện pháp đốt cháy nhiên liệu trong lớp sôi, trong đó nhiệt độ cháy đợc giảm xuống do đặt một phần bề mặt đốt trực tiếp trong lớp sôi. Phần bề mặt đốt này sẽ hấp thụ khoảng 40 ữ60% lợng nhiệt sinh ra trong lớp sôi cho nên quá trình cháy xảy ra ở nhiệt độ 700 ữ 9000C và không có hiện tợng kết dính tro. Biện pháp đốt ở nhiệt độ thấp này có một loạt u điểm nh sau : 1. Sự truyền nhiệt cho bề mặt đốt đợc tăng cờng đáng kể do khi đặt bề mặt đốt vào trong lớp sẽ làm tăng độ rối của các hạt và dòng khí trong lớp sôi. Hệ số truyền nhiệt thờng trong phạm vi 200 ữ 600 w/m2 độ và phụ thuộc tỷ lệ nghịch vào kích thớc các hạt. Dòng nhiệt đến bề mặt đốt có giá trị bằng 50 ữ 180 kw/m2 tức là hơn 2-3 lần so với các bề mặt đốt của lò hơi thông thờng. 2. Quá trình cháy xảy ra mạnh do nhiệt độ cháy thấp. Suất phụ tải nhiệt của lò rất lớn (nhiệt thế diện tích của buồng lửa qr =3,74Mw/m2 và nhiệt thế thể tích của không gian cháy qv = 4,95 Mw/m3. Trên cơ sở những thực tế này ngời ta có thể giảm không gian xây dựng lò hơi có công suất 20t/h đi khoảng 1/3 1/2 bằng cách dùng buồng lửa lớp sôi. 3. Trên các ống bề mặt đốt đặt trong lớp sôi không thể có bám bẩn do dòng khí và các hạt chuyển động rối. Bẩn bám trên các bề mặt đốt bổ sung (đuôi lò) có thể khử dễ dàng hơn ở các lò hơi bình thờng. Vì khí cháy ở nhiệt độ thấp thì sự bay hơi của tro nhỏ hơn. 4. Nếu bổ sung vào lớp sôi một lợng tơng đối nhỏ vôi sống thì sẽ hạn chế tốt khả năng tạo ra oxyt lu huỳnh, do đó có khả năng ngăn ngừa hầu nh hoàn toàn sự ăn mòn nhiệt độ thấp các bề mặt đốt phần đuôi và giảm đáng kể lợng khí độc oxyt nitơ thải ra môi trờng. 5. Kích thớc hạt nhiên liệu cháy trong lớp sôi bằng 0-6mm, đôi khi có thể đến 20mm. Do vậy tiêu thụ năng lợng điện cho quá trình chuẩn bị nhiên liệu là nhỏ hơn so với buồng lửa đốt bột than. 6. Có thể đốt các loại nhiên liệu rắn có chất lợng khác nhau trong lớp sôi, kể cả những nhiên liệu chất lợng thấp rẻ tiền. Ngời ta đã thử đốt nhiên liệu có hàm lợng cacbon rất thấp, nhỏ hơn 10% (lợng bay theo khói ra từ lò hơi đốt antraxit). Nếu nhiên liệu chứa ít tro thì tro đợc bổ sung nhân tạo vào nhiên liệu để có thể tạo ra lớp sôi. Lò hơi buồng lửa lớp sôi cha đợc sử dụng rộng rãi vì hiện nay đang cần phải giải quyết một số vấn đề khó khăn trong kỹ thuật chế tạo nhằm hạ giá thành thiết bị. Buồng lửa lớp sôi đầu tiên có tổn thất nhiệt cao do cháy không hoàn toàn gây ra bởi lợng bay ra quá lớn (q4). Qua các lần kiểm tra trên thiết bị thực nghiệm ngời ta đã kết luận rằng: có thể giảm tổn thất này đến giá trị có thể chấp nhận đợc bằng cách tái tuần hoàn lợng bay ra về buồng lửa. Vi dụ khi chiều cao lớp sôi bằng khoảng 0,7m và nhiệt độ trong lớp là 8000C có thể duy trì tổn thất do cháy không hoàn toàn trong phạm vi 0,5 ữ 1%. Hiện nay vẫn cha giải quyết xong và cha kiểm tra kết cấu buồng lửa lớp sôi cho lò hơi công suất lớn. Việc khống chế điều kiện khí động trong lớp sôi càng khó khăn khi tiết diện buồng lửa càng lớn. Hơn nữa bề mặt đốt đặt trong lớp sôi cần phải đợc chế tạo bằng thép ostenil, do đó giá thành thiết bị sẽ khá cao. Hiện nay ngời ta mới giải quyết một cách tơng đối cho các lò hơi kiểu lớp sôi công suất nhỏ (thiết kế, chế tạo và đa vào vận hành các lò hơi kiểu lớp sôi công suất từ 50MW, đang thiết kế lò hơi dùng buồng lửa lớp sôi cho khối lợng có công suất 500Mw. [...]... = ( 3-2 ) Khi tiến hành lấy vi phân phơng trình này theo bán kính ta đợc : = 2 r4 dr dc D dr d dr dV ( 3-3 ) Khi không có phản øng cđa khÝ trong thĨ tÝch ta cã thĨ viÕt phơng trình ( 3- 3) dới dạng : 0drr4 dr dc D dr d dV 2 = = ( 3-4 ) Sau khi đạo hàm ta có: 0drr dr dc 2r dr cd D 2 2 2 = + ( 3-5 ) Vì dr 0 Nên : 0drr dr dc 2r dr cd D 2 2 2 = + ( 3-6 )...3.2. Đặc điểm cháy nhiên liệu rắn theo dòng 3.2.1.Đặc điểm cháy của một hạt cacbon nhỏ trong dòng Lý thuyết và thực nghiệm đều chỉ ra rằng phản ứng của các hạt cacbon nhỏ (mịn) lơ lửng trong dòng khí xảy ra trong những điều kiện khuếch... học xẩy ra đồng thời trên bề mặt cũng nh trong thể tích của hạt, khi coi quá trình là ổn định với các điều kiện biên nh sau : Khi r = thì C = C 0 Khi r = r 0 th× () Wi CS1k d r dc DV +== ( 3-7 ) Giải phơng trình với những điều kiện biên trên, ta đợc biểu thức của nồng độ chất phản ứng trên bề mặt hạt là : . trình ( 3-1 1) và ( 3-1 2) sẽ lần lợt có dạng là: 0csC1kk+=' ( 3-1 4) ++=D3Drk1'k10 ( 3-1 5) 'k1. trong; Từ các biểu thức ( 3-1 4) và ( 3-1 5) ta thấy : - Tốc độ phản ứng tỷ lệ với nồng độ khí phản ứng C0 trong môi trờng xung quanh. - Tốc độ phản ứng tăng