煤粉粒子的发射率

本文基于均质光滑球形粒子散射的Ｌｏｒｅｎｔｚ－Ｍｉｅ电磁理论,利用实验测得的煤粉粒子的复折射率,计算了国产二十种动力煤煤粉粒子的发射率。计算结果表明,煤粉粒子的全波长发射率与粒径、粒子温度及煤种有关。并在很宽的粒径范围内远远偏离文献中常用的假定值０．８,粒径在１－２０μｍ范围内煤粉粒子的发射率常常大于１．０。本文解释了部分煤粒子发射率大于１．０的原因及其物理含义,并给出了国产二十种动力煤煤粉粒子发     

国产动力煤煤粉粒子系的辐射特性

基于均质光滑球形粒子散射的Ｌｏｒｅｎｔｚ－Ｍｉｅ电磁理论，利用实验测得的煤粉粒子的复折射率，在假定粒径符合Ｒｏｚｉｎ－Ｒａｍｍｌｅｒ分布的基础上，计算了国产２０种动力煤煤粉粒子系的辐射特性参数。计算结果表明，Ｐｌａｎｃｋ平均衰减系数、散射系数、吸收系数与粒径分布参数（Ｒ９０，ｐ）、辐射源温度Ｔ、粒子系体积份额ｆｖ有关，并可拟合成如下函数形式：Ｋ＝ａｐｂＲ９０ｃ（Ｔ＋２７３．１５）ｄｆｖ。在温度（３００～１７００℃）范围内，拟合误差小于±１５％。图４表１参５     

煤、灰粒子的辐射特性

本文在粒子为光滑、均质假设的基础上，利用Ｌｏｒｅｎｔｚ－Ｍｉｅ理论计算了煤粉粒子、煤灰粒子的衰减系数、散射系数和吸收系数。给出了适用于煤粉升温着火及炉内辐射传热过程数值计算使用的煤粉粒子、煤灰粒子辐射特性的计算公式。     

我国动力用煤煤质与着火特性试验研究

煤质特性是影响煤着火特性的重要因素,通过一维燃烧炉对动力用煤的着火特性进行试验研究,并对影响煤粉着火过程的煤质特性进行了分析,利用挥发分、水分、灰分、固定碳含量对着火特性的影响,建立了着火判别指数δ,提出了利用煤质分析数据计算着火温度判别指数δ,从而判断动力煤的着火特性方法,并对计算所得着火温度与试验测得的着火温度进行拟合,二者的相关系数为0.9571,表明这种评价煤着火特性的方法比较精确、可靠。     

降维后的离散传递法及其在煤粉火焰传热中的应用

针对具有二维特征的辐射传热问题，介绍了一种降维方法。用经过降维处理的离散传递法（DTM）对含有吸收、发射性介质的圆管形腔体和煤粉火焰的辐射传热进行数值计算，并与按三维辐射计算的结果和试验数据进行比较，结合符合很好。这表明：用降维后的离散传递法描述煤粉火焰的辐射传热过程是可行和精确的。     

煤粉复合旋流火焰燃烧特性研究（2）：数值模拟

本文数值模拟了煤粉旋流火焰燃烧过程，燃烧数值计算包括理论物理模型建立，数值方法两个大部分，计算模型处理了气相湍流与燃烧、气固两相流动、煤颗粒燃烧过程和辐射传热等物理化学过程，以ｋ－ε模型模拟湍流流动；ＰＤＦ法模拟气相扩散火焰燃烧；颗粒运动计算颗粒运动少颗粒湍流浓度方程模拟颗粒湍流扩散；通量法计算火焰辐射传热，煤粉颗粒复杂燃烧模型计算了颗粒尺寸、形状变化和颗粒孔隙内部燃烧、表面平度对整个颗粒的燃烧过程影响。计算获得了气相速度分布场、气相ｋ和ε分布场、气相温度场、气相组份场和颗粒浓度场及运动过程，揭示了煤粉复合旋流燃烧特性。     

燃烧产物辐射特性的误差对炉内辐射传热计算精度的影响

本文用离散坐标法对含吸收散射性介质矩形空腔内的３维辐射传递过程进行了模拟，并编写了相应的数值计算程序。利用该程序分析了介质的吸收系数、散射系数、相函数、光谱特性及壁面灰渣沉积层黑度的不确定性对矩形燃烧室内烟气温度及热流计算精度的影响。结果表明计算精度很大程度上取决于燃烧产物辐射特性的取值精度，特别是壁面灰渣沉积层黑度的取值精度。在煤粉燃烧室中，介质的散射不宜忽略。     

煤粉复合旋流火焰燃烧特性研究（1）：实验研究

本文实验研究了煤粉复合旋流火焰燃烧特性，进行了包括３个典型煤种：褐煤、烟煤和无烟煤，在不同煤粉浓度下的燃烧试验，测量了火焰场的温度分布、气体组份分布、火焰周界辐射和煤颗粒燃烧参数，对火焰场特性、不同煤种影响和煤粉浓度作用做了较系统的试验研究，揭示了该燃烧方式的稳定着火、强化燃烧机理，获得了这种煤粉火焰的燃烧特性。     

利用火焰图像同时重建温度场和浓度场的试验研究

煤粉火焰图像是火焰辐射经过发射、衰减和散射等过程后到达摄像机靶面的投影。火焰发射出的辐射强度与火焰自身的温度密切相关，而辐射强度的衰减则取决于弥散介质的特性和浓度。该文首先研究了辐射衰减系数与粒子浓度场的关系，提出了对温度场和浓度场进行同时重建的控制方程。最后，在小型燥粉炉上进行断面温度场和浓度场的重建试验。图ll参l2     

世界典型动力煤挥发分发热量分布规律

为了解煤粉的着火和燃尽特性,按照能量守恒原理,对世界224种典型动力煤的工业分析和收到基低位发热量进行了计算,在煤指数CI和燃料比FR的基础上提出了煤粉的着火指数CIW和燃尽指数FRW.结果表明:当w(Vdaf)<55%时,挥发分质量分数越高,煤粉的着火指数CIW越大,越容易着火;当w(Vdaf)≥55%时,挥发分质量分数越高,CIW越小,煤粉越不容易着火;当w(Vdaf)<10%时,随着w(Vdaf)的降低,煤粉燃尽指数FRW从46提高到600,越难燃尽;不同动力煤挥发分的理论低位发热量QnVe0t不是常数,当w(Vdaf)从5%提高到75%时,挥发分理论低位发热量从43.5MJ/kg降低到13.4MJ/kg;1.0kg煤所含固定碳发热量与所含挥发分发热量的比值随着CIW的增大而减小,随着FRW的增大而增大.     

采用热天平研究煤粉燃烧特性时的一维燃烧模型

采用热天平研究了试样量对煤粉燃烧特性试验结果的影响，将坩锅中具有一定厚度的试样的燃烧简化成一维燃烧，推导了试样层中氧浓度的分布计算，在此基础上提出了一维燃烧模型。模型的计算结果和试验结果吻合较好，为分析比较试样厚度变化时的煤粉燃烧特性试验结果提供了依据。图8表1参3     

煤粉浓淡旋流燃烧器喷口气固两相流动的数值模拟

在实验基础上，运用PNG－ASM和FCFSRT模型对煤粉旋流浓淡燃烧器的气固两相流进行数值模拟，并与实验结果进行对比，得出了合理的颗粒速度场和浓度场；比较和计算了浓缩和未浓缩的颗粒场特性，说明了浓淡分离燃烧器的浓淡燃烧的机理；最后对浓淡分离燃烧器煤粉混合特性作了数值模拟，指出了煤粉浓淡混合的区域。     

链条炉排加煤粉复合燃烧锅炉炉膛传热计算基本方程

推导了链条炉排加煤粉复合燃烧锅炉炉膛的物擀平衡方程和上下炉膛的烟气热平衡方程，方程中考虑了上下炉膛间的辐射换热。用直接计算辐射换热量的方法，推导了炉膛的辐射换热方程，这些方程联立求解，可进行该类型锅炉炉膛的传热计算。     

内燃机辐射噪声三维计算模型

应用声边界元理论建立了内燃机辐射声场三维计算模型，开发了计算程序，利用复式声强测量得到的空间粒子速度分布作为书籍边界条件计算了Ｌ１９５柴油标定工况的辐射声功率及其辐射声场分布。试验结果表明，本内燃机辐射噪声计算模型和计算程序准确可靠，声边界元方法是内燃机辐射声场计算的一种有效方法，为低噪声内燃机设计奠定了基础。     

炉内煤粉燃烧一维数学模型及其仿真

为了准确计算炉内煤粉的燃尽率,从研究煤粉粒子的燃烧机理入手,以炉膛内最复杂的燃烧器区域的煤粉燃烧过程为研究对象,通过合理简化煤粉中挥发分和焦炭的燃烧过程,建立了炉内煤粉燃烧沿高度方向上的一维宏观模型,在模型中考虑了煤粉燃烧过程中氧含量的变化,以单个煤粉颗粒燃烧的等密度模型为基础,通过多种煤粉粒径的燃烧过程反映煤粉燃烧的整体过程,推导出计算炉内煤粉燃尽率的显示公式,满足了实时仿真计算的要求。计算结果与实测数据和现有的文献相符,并对结果进行了分析。     

开缝钝体和钝体PDA测量及低挥发份煤粉热态对比的试验研究

作者通过ＰＤＡ（粒子动态分析仪）测量流过开缝钝体示踪粒子冷态的速度场，以及燃烧低挥发份煤粉热态对比试验的分析，得出了改善低挥发份煤粉着火及火焰稳定的重要方法；在煤粉着火初期造成煤粉与一次风分离，使煤粉局部富集浓缩，并且将部分煤粉直接送入高温、低速、低氧浓度的回流区，从而使着火提前，改善和强化了燃烧过程。     

粗糙大粒子散射相函数的研究

散射是粒子重要的辐射特性之一 ,而散射相函数反映的是入射能量经粒子散射后在方向上的分布 ,所以它是反映粒子辐射特性的重要参数。目前已经有很多人用几何光学的方法计算了大粒子的散射相函数 ,但大多数只考虑了镜反射和镜折射的情况 ,而实际粒子的表面是粗糙的 ,本文试图在一些必要的假设前提下 ,利用经典的电磁波理论中的结论对粗糙大粒子的相函数进行求解     

中压锅炉煤粉经济细度的确定

通过对中国长城铝业公司热力厂８台中压煤粉锅炉燃煤特性的分析，煤粉经济细度的计算以及球磨机运行实践的阐述，确定了本厂锅炉的煤粉经济细度，对企业煤粉锅炉安全经济运行，节能降耗具有一定的指导意义。     

环保用板翅式换热器的数值模拟与试验研究

为了应对目前国内电煤供应日趋紧张、价格不断上涨、煤质不稳定的局面,必须对国内外电煤供应市场进行调研和分析,探索相对稳定并具有一定灵活性的煤炭供应渠道。在确保锅炉掺烧国产及进口煤种安全性和经济性,同时满足日益严格的环保要求的前提下,选择印度尼西亚、澳大利亚和俄罗斯等国的部分动力煤与900MW超临界锅炉设计（校核）煤掺烧运行。鉴于储煤场地的局限性及进口动力煤与国内动力煤的煤质有着较大差异,为了使进口动力煤进场后在有效的时间内与锅炉的设计煤种适时掺烧,对进口动力煤在储煤场地的存放特性变化进行了探索,为建立和完善进口煤堆放制度提供理论依据。     

低氧稀释条件下不同煤种着火燃烧特性实验研究

在平面火焰煤粉燃烧实验系统上研究了O2/CO2气氛中不同热协流温度(1473～1873 K)和氧气体积分数(5％～20％)下神木西烟煤、长平贫煤和济源无烟煤煤粉的着火和燃烧特性.采用光纤光谱仪和CMOS相机分别获取了煤粉燃烧的火焰辐射光谱和火焰图像,比较了不同燃烧条件下不同煤种的煤粉着火距离、颗粒温度和颗粒温度波动系数...