煤炭学报

作者：车得福, 姚峤鹏, 王津, 董凌霄, 于吉明, 笪耀东, 邓磊,

关键词：烟气辐射, 高海拔, 低气压, 锅炉, 总发射率,

高原地区特殊的地理环境导致锅炉运行出现出力不足、排烟温度高等一系列问题。采用逐线法(Line-By-Line method，LBL)，基于HITEMP2010光谱数据库(High-temperature molecular spectroscopic database)，求解3组不同气压条件下(0.101 325、0.076 622和0.061 655 MPa)空气燃烧方式的烟气吸收系数和总发射率，分析了压力、温度和水蒸气与CO2的摩尔比对烟气辐射特性的影响，改进了灰气体加权和(Weighted-Sum-of-Gray-Gases，WSGG)模型关联式，建立了适用于低气压条件下的WSGG模型参数。结果表明，压力的降低会减小烟气的总发射率，4种工况下压力从0.101 325 MPa下降到0.061 655 MPa时，总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.093 4、0.084 5、0.091 1和0.084 3。在小行程长度下，摩尔比越大，压力的变化对总发射率的影响越大，而大行程长度下则相反。温度的升高会减小烟气的总发射率，4种工况下，温度从1 000 K升到2 500 K时，总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.273 6、0.270 5、0.251 5和0.250 5。在小行程长度下，摩尔比越大，温度的变化对总发射率的影响越大，在大行程长度下则相反。摩尔比的增加会增大烟气的总发射率，4种工况下摩尔比从1增加到2时，总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.088 1、0.100 4、0.088 9和0.100 6。在小行程长度下，温度越高或压力越低，摩尔比变化对总发射率的影响越小，在大行程长度下则相反。改进后的WSGG模型在不同工况下烟气总发射率的最大相对误差为3.67%，相比现有基于常压条件下开发的WSGG模型外推到低压条件的误差有明显降低，表明改进后的WSGG模型更适用于低气压空气燃烧气氛。

来源：2024年第2期

《煤炭学报》期刊编辑部

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