2.非灰性气体介质辐射特性的影响 口O2CO2气体燃烧火焰热辐射特性研究结果 口 OXYFUEL 000000 口 OXYFUEL 目ARF|RED 口 AIR-FIRED HE SH1 SH3 RH2 SH2 RH1 ECO uuz 60 日 OXYFUEL 日 OXYFUEL ■A| R-FIRED 日A| R-FIRED 5量m 20 SH1 SH2 SH3 RH1 RH2 EcO
16 O2 /CO2气体燃烧火焰热辐射特性研究 2. 非灰性气体介质辐射特性的影响 O2 /CO2气体燃烧火焰热辐射特性研究结果
2.非灰性气体介质辐射特性的影响 口O2/CO2气体燃烧火焰热辐射特性研究结论 与空气燃烧条件相比,OF21燃烧条件下燃料的燃尽延迟,进 而温度水平下降 与之不同的是,OF27条件与空气条件在火焰温度和气体浓度 水平方面相近,但火焰的辐射明显增强 √从辐射和温度分布信息获得的OF21和OF27的火焰辐射率均不 同于空气条件下的火焰辐射率 √气体辐射率模型显示,OF27火焰比空气火焰的辐射强度增加 (大到30%)不能完全由气体辐射率的增加来说明,除了CO2 分压力升高导致其辐射贡献增加外,OF27火焰也有较大的烟 黑辐射贡献
17 2. 非灰性气体介质辐射特性的影响 O2 /CO2气体燃烧火焰热辐射特性研究结论 ✓ 与空气燃烧条件相比，OF 21燃烧条件下燃料的燃尽延迟，进 而温度水平下降 ✓ 与之不同的是，OF 27条件与空气条件在火焰温度和气体浓度 水平方面相近，但火焰的辐射明显增强 ✓ 从辐射和温度分布信息获得的OF 21和OF 27的火焰辐射率均不 同于空气条件下的火焰辐射率 ✓ 气体辐射率模型显示，OF 27火焰比空气火焰的辐射强度增加 （大到30%）不能完全由气体辐射率的增加来说明，除了CO2 分压力升高导致其辐射贡献增加外，OF 27火焰也有较大的烟 黑辐射贡献
燃烧中的热辐射若干重要问题 1.热辐射对燃烧中能量和温度分布的影响 2.非灰性气体介质辐射特性的影响 3.烟黑(soot)的辐射特性及其影响 4.湍流辐射耦合作用(TRI)的影响
18 1. 热辐射对燃烧中能量和温度分布的影响 2. 非灰性气体介质辐射特性的影响 3. 烟黑（soot）的辐射特性及其影响 4. 湍流-辐射耦合作用（TRI）的影响 燃烧中的热辐射若干重要问题
3.烟黑(soot)的辐射特性及其影响 口烟黑及其辐射特性 几乎所有的碳氬燃料的燃燒过程都要产生烟黑,烟黑也是辐 射传热的主要贡献者之- √烟黑一般由近似单分散的球形粒子组成,满足瑞利( Raylei- gh)散射近似。但是,烟黑聚合体对光的吸收和散射不能很 好地采用简单的米氏(Me)或瑞利( Rayleigh)散射近似 ˇ碳黑粒子云对炉内传热具有重要的影响。富集了碳黑粒孑的 燃烧器区域会有上百度温度的降低,这会使炉内NOx和其他 污染物的生成量发生变化 [1王飞,严建华,马增益,李宁,岑可法.运用激光诱导发 光法测量碳黑粒子浓度的模拟计算.中国电机工程学报, 2006,26(7):6-1
19 3. 烟黑（soot）的辐射特性及其影响 烟黑及其辐射特性 ✓ 几乎所有的碳氢燃料的燃烧过程都要产生烟黑，烟黑也是辐 射传热的主要贡献者之一 ✓ 烟黑一般由近似单分散的球形粒子组成，满足瑞利（Rayleigh）散射近似。但是，烟黑聚合体对光的吸收和散射不能很 好地采用简单的米氏（Mie）或瑞利（Rayleigh）散射近似 ✓ 碳黑粒子云对炉内传热具有重要的影响。富集了碳黑粒子的 燃烧器区域会有上百度温度的降低，这会使炉内NOx和其他 污染物的生成量发生变化[1] [1] 王飞，严建华，马增益，李宁，岑可法. 运用激光诱导发 光法测量碳黑粒子浓度的模拟计算. 中国电机工程学报， 2006, 26(7): 6-11
3.烟黑(soot)的辐射特性及其影响 口含烟黑和颗粒的三维工业锅炉中的辐射传热 √含均匀的CO2和H2O(摩尔分数分别为23和1/) √基于窄带的wsGG模型用于模拟燃烧气体辐射特性 将轻燃料油简化为平均直径60微米、发射率0.9的球形颗粒, 计及其辐射特性 烟黑的吸收系数采用工程上使用瑞利近似模型: K=3.72r CoT/C2 1]Mohamed Naceur Borjini, Kamel Guedri, Rachid Said Modeling of radiative heat transfer in 3D complex boiler with non-gray sooting media. Journal of Quantitative Spectroscopy Radiative Transfer, 2007, 105: 167-179
20 3. 烟黑（soot）的辐射特性及其影响 含烟黑和颗粒的三维工业锅炉中的辐射传热 ✓ 含均匀的CO2和H2O（摩尔分数分别为2/3和1/3） ✓ 基于窄带的WSGG模型用于模拟燃烧气体辐射特性 ✓ 将轻燃料油简化为平均直径60微米、发射率0.9的球形颗粒， 计及其辐射特性。 ✓ 烟黑的吸收系数采用工程上使用瑞利近似模型： [1] Mohamed Naceur Borjini, Kamel Guedri, Rachid Said. Modeling of radiative heat transfer in 3D complex boiler with non-gray sooting media. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 2007, 105:167-179 0 2 3.72 V = f C T C