Abstract
本論文的目的，在討論毫米大小，單一煤粒在圓柱形燃燒爐內，受熱對流與熱輻射的氣化與燃燒情況，揮發物質以對揮發物質濃度一階的反應速率，進行解離。反應速率與活化能之間的關係，分別考慮單一反應平均活化能與活化能與活化能呈迥斯分佈，以及平行反應。解離氣體經煤粒孔隙，擴散至表面，與空氣中的氧反應。以Darcy 方程式化替動量方程式，考慮一維球座標的能量與連續方程式；以有限差法，來分析兩種狀下，各變數間相互關係。一是氣化假設解離氣體與氧在無窮遠處反應；一是燃燒，解離氣體與氧在煤粒表面附近反應，產生火焰。氣化與燃燒，受到煤粒大小與熱空氣溫度的影響最大。孔隙度與浸透性對壓力、速度影響較大，對反應速率影響較小。本文也探討化工動力控制與擴散控制區域。空氣12°K ，煤粒0.5 毫以上，逐漸趨向擴散控制。煤粒5.3 毫米，空氣1100°K ， 1200°K 理論預測引燃時間，反應時間與實驗值接近；而煤粒10. 毫米時，誤差較大，可能是高估火焰的影響力所致。