Abstract
本文以一維數學模式，分析在有穩定氣流的圓柱型爐內，單一煤粒固定碳的燃燒，並考慮熱對流及熱輻射對燃燒熱傳的影響，以Peterson的隨意孔隙模式及總體的化學反應模式，採討氣流中溫度、氧濃度、流量及煤粒大小等，對煤粒熱解後燃燒的影響。結果發現以氧濃度的影響最大，當氧濃度減半時，燃燒的時間延長了約一倍，最大反應速率降低了約50% ，而氣流溫度對煤焦的燃燒影響很小；流量大者反應速率較大，燃燒溫度較高；煤粒直徑對燃燒溫度的影響不大，但對燃燒時間及反應速率有明顯的影響。在煤焦燃燒初期，反應區的熱輻射量約佔總熱輻射量的三分之一，並隨燃燒的進行而遞減。燃燒產物中一氧化碳與二氧化碳的比率，對燃燒溫度有顯著的影響，而煤焦初始溫度的分布，對燃燒的影響極微。所得結果與前入可靠實驗比較，反應速率的預測值比實驗值略低，但預測趨勢與實驗結果相同，對煤粒質量的變化，亦有很好的預測結果。由煤粒內氧濃度分布，可瞭解煥售燃燒的情形及反應區的變化，同時亦可得知溫度分布的變化情形。對於直徑較小的煤焦，本文模式亦可做定性分析，並預測直徑小於0.1 毫米的煤焦燃燒，為化為反應步驟控制。