破碎主要是由于煤所释放的挥发分在煤粒中的集聚，造成煤粒中产生较大的压力梯度，从而引起煤粒的破碎。这就较好上以科在燃烧过程的热破碎现象为今后预测煤在炉的粒度分布乜沾咄。

　　近几年的流化床锅炉的应用中，煤在燃烧过枰中的热破碎特性对循环流化床锅炉的性能的影响越来越清楚地现出来，煤的破碎特性直接决定了床内的固体颗粒浓度，物料的扬析夹带过程，炉内的传热过利以及煤颗粒的燃烧过程和对燃烧审内热负荷的分布钉极为重要的影响1煤粒的破碎显茗改变了给煤的粒度分布。山于粗细颗粒的燃烧特性差异很火。如不考虑煤粒的破碎对给煤的粒度分布的影响。，原始的燃料粒度分布预计煤的燃烧过程，会偏离实际情况。此外，煤粒的破碎会使流化床内的燃烧热负荷分配即密相区的燃烧分额和稀相区的燃烧分额偏离设计工况，进而影响到流化床锅炉的正常运行，因此，了解颗粒在高温流化床内的破碎特性具有现实意义。

　　迄今为止。关煤粒在流化床内破碎特性的报道很少，比较系统的是意大利学者厘3881和其同事以及麻省理工学院的3等人所做的研宄作。阶1尺发现煤粒破评在流化床燃烧系统中的重要性，并提出了煤热过程中的初始破碎，即破碎是由于煤粒在高温流化床内，挥发分快速脱出而在煤粒内迅速集聚，导致颗粒内部形成压力梯度而引起的破碎；而8胃出3，1；等人根据他们对单颗粒煤粒子破碎特性的研宄成果进步提出了煤热解过程中的第类破碎即煤粒脱挥发分后。山于高温热应力的作用，削弱了煤粒内部各元素之间结介的化学键力。4致各种不规则形状的晶粒之间碰撞运动的作用1引起破碎。，由于破碎过，的复杂性，目前尚难建立个恰当的破碎理论为此我们对单颗粒的煤粒在燃烧过程中的初始破碎行为进行模拟研宄。

　　1模型的模拟假设为了便于模拟计算，假定煤粒是球型的，且煤粒断而为个面1所小。由于煤粒在高温区挥发分迅速脱出，导致煤粒中的微孔压力的迅速集聚，并由此而引起煤粒的破碎。考虑煤粒在常压锅炉中燃烧。忽略大气力以及热应力的作用煤粒在脱挥发分过秤中所形成的温度以及压力分布。口1通过煤粒热解动力学以及其传热传质求得；假定煤粒破碎为维轴向应力场模型。即煤粒受热挥发分中形成定的压力集聚，此集聚的压力作用在煤粉料应力70，作用在面上的力均与面的法向平行。显然由煤粒中压力的集聚作用在面上勺力0.大十议粒本身材料的应力尸0，时，煤粒产生破碎。

　　煤粒中由压力的集聚而作用在面的应力曰寸，作用在面上压力以及煤粒在面上的孔隙率且于以有由式⑴可知只要煤粒中压力的积聚达到定料应力，因而导致煤粒的破碎。1面以81的煤粒为例。考察其颗粒内部的温度场及力场的变化情况。

　　2煤粒热解过程中内部温度场的确定为了了解煤粒中的温度分布，必须建立煤粒温升时的能量方程进行求解，以便求出7考虑煤粒挥发分逸出的时间短，忽略煤粒挥发分过程中碳的燃烧放热，由非稳态传热方程有即初始条件为为了求解上述方程组，必须将它们差分离散化，将球形煤粒分成20层，用71721分别煤粒中心和外面的温度，7，7.7分别煤粒内部各层的温度。穴第个节点和第个时间间隔的温度，是两个节点之间的距离，是时间间隔。于是方程6则可离散化为其中传热系数参考球型颗粒在流化床中自由运动时，受对流与辐射作用时的池=2不考虑煤粒挥发分过程中粒径以及体积热容的改变对其c.次其中热扩散系数=毫5谋热绒为煤粒的导热系数，为煤粒的密度。

　　煤粒直径为8煤粒的初始温度2，流化床温为85，6流化速度为8.由此可计算出煤粒中的温度场分布2.

　　煤粒的质量方程上述方程离散化为Pn 4煤的热解动力学的模项1可知煤是各种；能团组成的，如羧基羟基醚芳香氢脂肪氢和氮等，每种宫能团在热解时将对应地放出种或类挥发分物质。他认为煤的押发分总体析出速率随煤种而变化而具体到煤中的每种官能团的析出速率则1；煤种无关，即在定的外界条件下，热解动力学的观参数活化能么指前因子也应与煤种无关。

　　因此假定煤脱挥发分是由许多独立的同时进行的级不可逆反应共同作用的结果，且对单物种有发分含量为35，其反应活化能为70300砂指于是热解方程可离散化为其中源项又+且则脱出的挥发分可通过下式计算，因此脱挥发分速率为忽略挥发分在球壳3472扑中的累积，对挥发分在球壳办中的稳态平衡式可写为d47tAa.f即解上述阶微分方程得初始条仲反应的数目足够多。以致使其反应的沾化能的分布+把这段区间内所脱除的潜在挥发分，的分率，因此在0到这段时间内所脱出的挥发分为苦呈连续高斯正态分布。其平均幻活化能为心。标准偏肩为沉且1叱冲忒中厂，广为挥发分的1流通砧。1为挥发分速率，9为煤粒的密度。1力挥发分的1质就取为40.

　　告。十是心于是由上式得使用复合3公式可计算出煤粒中不同时间不同位置所释放的挥发分的摩尔通量4所8煤粒脱挥发分摩尔通量5挥发分的传递当挥发分从煤粒内部向球壳面传递时，假定传递过程中遵循园柱孔的粘性流，煤粒中的多孔介质形成连续状态的孔隙空间，其孔隙率与曲折因子按粘性流中对流扩散考虑且均取为对于旧柱型网孔，其透渗率为8 273.152.943，1为挥发分的粘度系数尺=⑴⑴为煤粒中的孔径。

　　于是有利用边界条件使以公式积分上式即，得煤粒内部压力随位置与时间分布场5.

　　从5中可以看出煤粒在脱挥发分过程中。

　　其内部存在着明显的压力梯度，当脱挥发分时间为8时，小于51的煤粒内部可达几百个大气压。因此煤粒在脱挥发分过程中，由于压力的积聚是足以克服煤质本身的材料应力而产生破碎的6结论煤在燃烧过程中存在着不同程度破碎，它对循环流化床锅炉的设4运厅产生定的影响。通过对笮颗粒8，1煤粒的漠拟研允。结果发现在燃烧过程中煤粒燃烧的初始破碎是山煤所放的抨发分在煤粒中的枳聚，进而在煤粒中产牛定的压力佛度起压乃作用于煤粒对应层面的力超过煤粒本身材料的应力时，便会产生破碎。