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「支付 可以很 ____」论文推荐｜姚禹歌等：煤燃烧成灰发射率研究进展


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「支付 可以很 ____」论文推荐｜姚禹歌等：煤燃烧成灰发射率研究进展
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创新点
全面总结了煤灰发射率的主要影响因素和预测模型 ， 系统性地概述煤灰发射率的研究现状 。 煤灰发射率主要影响因素包括：波长、温度、表面状态和化学组成 ， 然而目前有关煤灰发射率的研究大多基于定性而非定量 。 对于煤灰发射率的预测模型按照建立方式的不同可分为两类：基于物理过程建立的预测模型 ， 或在实验数据的基础上得到的经验或半经验模型 。 前者形式复杂 ， 需要更多参数的确定；后者便于计算 ， 但是应用范围较小 ， 不具有普适性 。 因此在未来的研究中 ， 煤灰发射率的测量和数据库的建立 ， 对于为实际应用中煤灰发射率的确定和预测模型的进一步完善是必要的 。
作 者
姚禹歌1,蒋 苓1,张 缦1,杨海瑞1,吕俊复1,何 维2,周 棋2
作者单位
1. 清华大学 能源与动力工程系；2. 东方锅炉股份有限公司 清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室
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研究背景
煤炭是中国的基础能源 。 煤燃烧后其中的矿物质形成底渣和飞灰,烟气中的飞灰影响着烟气对受热面的热辐射特性 。 经过长期的运行,粉尘会沉积附着在水冷壁、过热器、再热器等受热面管壁表面,形成灰污层 。 灰污层的形成,在高温火焰和受热面之间构成了一层导热热阻,同时改变管壁表面的辐射换热特性,进而影响管内工质的换热和流动状态,对机组的经济性甚至安全性产生影响 。 煤粉燃烧中,炉膛传热主要是以辐射换热的形式进行的,火焰和烟气中粉尘的辐射特性对此有重要影响,因此灰的发射率的确定对于煤粉锅炉的数值模拟、设计与运行有着重要的意义 。
相比于燃烧优质动力煤的煤粉锅炉,循环流化床锅炉可以燃用劣质煤,煤中的灰分对于循环流化床燃烧的循环物料具有至关重要的作用,煤灰发射率也是CFB主循环回路内传热研究的重要参数,尤其是某些事故条件下颗粒堆积向受热面的辐射,危及设备安全,因此煤灰发射率的研究具有重要意义 。 人们对这个问题已经有一些研究,笔者对此问题的国内外研究进行综述 。
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摘 要
煤燃烧成灰发射率是炉内传热的重要参数,对于电站锅炉的设计与安全运行均有重要意义 。 为了系统性地概述煤灰发射率的研究现状,为实际应用中煤灰发射率的确定提供参考,总结了煤灰发射率的主要影响因素和预测模型 。 煤灰发射率主要影响因素包括:波长、温度、表面状态和化学组成 。 煤灰不是灰体,其光谱发射率随波长变化 。
波长与表面状态是煤灰光谱发射率的主要影响因素;温度与表面状态是煤灰总发射率的主要影响因素 。 Fe元素是主要影响煤灰发射率的化学元素,然而化学组成对于煤灰发射率的影响相对较小,并取决于波长、温度和表面状态 。 目前关于煤灰发射率影响因素的研究大多属于定性研究,难以给出具有普适性的定量结论 。
煤灰发射率的预测模型可以分为两类,一类是基于物理过程建立的预测模型,一类是基于实验数据得到的经验模型和半经验模型 。 前者涉及到散射相关的计算和光学常数的选取,较为复杂;后者虽然具有形式较为简单的表达式,便于计算,但是有较多特定的限制条件,应用范围相对较小 。 目前还几乎没有同时涵盖多种影响因素,可以广泛应用的经验模型或半经验模型,因此煤灰发射率的测量是必要的 。 有关数据的补充,建立起不同种类煤灰和主要成分发射率的数据库,对于实际应用和预测模型的完善都会有很大帮助 。
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一种煤灰样品光谱发射率的测量结果
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