O nieustalonej dyfuzji tlenu w procesie spalania ziarna węglowego

Zwykła koncepcja teoretyczna płomienia pyłowego (fizykalny model płomienia) polega na traktowaniu płomienia jako zbioru ziaren spalających się we wspólnej przestrzeni, przy jednoczesnym przyjęciu, że odległości między ziarnami są tak duże, że każde ziarno spala się jak gdyby w przestrzeni nieograniczonej. Thring i Essenhigh [1] podali koncepcję odmienną, zgodnie z którą płomień uważany jest za zbiór ziaren spalających się w oddzielnych przestrzeniach ograniczonych. W niniejszej pracy omówiona jest dyfuzja tlenu do ziarna przy spalaniu zachodzącym w przestrzeni ograniczonej (w zamkniętym naczyniu). Celem pracy jest rozstrzygnięcie, czy równania spalania ziarna wyprowadzane w kinetyczno-dyfuzyjnej teorii spalania węgla dla przestrzeni nieograniczonej i oparte na założeniu o dyfuzji ustalonej mogą być stosowane również dla spalania w przestrzeni ograniczonej.

ON TRANSIENT DIFFUSION OF OXYGEN IN COAL GRAIN COMBUSTION PROCESS

The equation of transient diffusion of oxygen for coal grain combustion process was discussed, and it was proved that in a series, being the solution of that equation, it is sufficient to take the first term only. Then, basing on the above mentioned statement it was shown that the influence of transient diffusion character of oxygen on combustion process, at the temperature and concentrations which presently appear in dust flames, may be omitted. At very high temperatures of the process and high concentrations only, it may be necessary to take into account the transient character of diffusion. The practical conclusion of the analysis is that, the application of equations based on assumption that diffusion of oxygen into the grain has a steady character, is permissible, with reference both to Thring’s and Essenhigh’s [1] conceptions, as well as to evaluation of summary coal kinetic constants, based on burning time of the grain in closed vessel (see [2]).