O-,2--CO-,2-燃燒條件下氣體輻射特性參數(shù)計(jì)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(shí)，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(duì)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(shí)際應(yīng)用條件的模型，進(jìn)行富氧態(tài)下氣體參數(shù)的計(jì)算，比較和評(píng)估其受各個(gè)參數(shù)影響的能力。并改進(jìn)和選取模型計(jì)算實(shí)際爐膛內(nèi)進(jìn)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(duì)傳熱的影響和變化趨勢(shì)： 首先，根據(jù)氣體輻射特性提出的輻射模型進(jìn)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(jì)算要求，因?yàn)槿紵矣?jì)算要求解的是整個(gè)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(jì)算時(shí)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(duì)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(qiáng)度和譜帶間距的影響富氧條件下氣體對(duì)輻射的影響力主要體現(xiàn)在800-1200K以內(nèi)。對(duì)于氣體的總發(fā)射率來說，由不同壓力行程以及溫度的計(jì)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(duì)爐膛傳熱的變化。由氣體溫度場分布圖可知，