O-,2--CO-,2-燃燒條件下氣體輻射特性參數(shù)計算及數(shù)值模擬.pdf

1、輻射傳熱是各種大型燃燒設(shè)備中的主要傳熱方式。爐膛內(nèi)氣體輻射介質(zhì)的輻射能力隨著本身濃度，溫度以及壓力行程的影響在氣體光譜上發(fā)生復(fù)雜的變化，同時，隨著近年來，空氣分離/再循環(huán)煙氣技術(shù)技術(shù)的發(fā)展，在富氧態(tài)下爐內(nèi)煙氣濃度，溫度以及壓力行程較之常規(guī)燃燒產(chǎn)生的變化對爐內(nèi)輻射傳熱的影響不可忽視。 本文選取相應(yīng)的符合實際應(yīng)用條件的模型，進行富氧態(tài)下氣體參數(shù)的計算，比較和評估其受各個參數(shù)影響的能力。并改進和選取模型計算實際爐膛內(nèi)進行數(shù)值模擬，在燃

2、燒場內(nèi)比較富氧態(tài)氣體輻射參數(shù)的變化對傳熱的影響和變化趨勢： 首先，根據(jù)氣體輻射特性提出的輻射模型進行比較和選取。經(jīng)過比較，認(rèn)為全譜帶吸收系數(shù)分布法(FSK)較符合計算要求，因為燃燒室計算要求解的是整個光譜參數(shù)的積分量，并且其可以跟任何輻射傳輸方程的離散求解方法耦合，并且計算時間快，精度較好。 然后，利用FSK法求解不同光學(xué)介質(zhì)下所需要的參數(shù)，氣體的總吸收系數(shù)和總發(fā)射率。對于氣體的總吸收系數(shù)來，F(xiàn)SK方法較精確，根據(jù)吸收系

3、數(shù)的變化曲線，得出CO2和H2O輻射能力在溫度范圍內(nèi)變化的高低，主要集中在低溫區(qū)。而由于分子線強度和譜帶間距的影響富氧條件下氣體對輻射的影響力主要體現(xiàn)在800-1200K以內(nèi)。對于氣體的總發(fā)射率來說，由不同壓力行程以及溫度的計算曲線可知，單質(zhì)氣體CO2受壓力行程變化的影響較H2O小，由于混合氣體譜帶重疊的作用，總發(fā)射率受壓力行程較溫度變化影響更大。 最后，探討富氧條件下氣體特性參數(shù)的變化對爐膛傳熱的變化。由氣體溫度場分布圖可知，