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高海拔低气压条件下烟气辐射特性研究

煤炭学报 2023年

作者：姚峤鹏王津董凌霄于吉明笪耀东邓磊车得福西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室中国特种设备检测研究院

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），求解了3组不同气压条件下（1... 详细信息

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），求解了3组不同气压条件下（1.01325、0.76622和0.61655 bar）空气燃烧方式的烟气吸收系数和总发射率，分析了压力、温度和水蒸气与二氧化碳的摩尔分数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1.01325下降到0.61655 bar时总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.0934、0.0845、0.0911和0.0843。在小行程长度下，摩尔分数比越大，压力的变化对总发射率的影响越大，在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1000上升到2500 K时总发射率随行程长度变化的最大差值分别为0.2736、0.2705、0.2515和0.2505。在小行程长度下，摩尔分数比越大，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。摩尔分数比的增加会增大烟气的总发射率，四种工况下摩尔分数比从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0.0881、0.1004、0.0889和0.1006。在小行程长度下，温度越高或压力越低，摩尔分数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模型在不同工况下的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。

关键词：烟气辐射高海拔低气压锅炉总发射率

干湿两种烟气再循环方式下富氧燃烧循环流化床锅炉烟气辐射特性分析

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中国电机工程学报 2019年第4期39卷 1086-1097页

作者：高大明陈鸿伟杨建蒙谷俊杰华北电力大学动力工程系河北省保定市071003

在考虑谱线压力增宽效应的基础上,建立基于谱带通用无量纲吸收系数累积分布函数的辐射性气体宽带k累积分布模型,依据最新的气体辐射特性高分辨率光谱数据库,基于多项式对H2O和CO_2不同温度下的谱带特征参数计算式进行拟合;通过对H2O和C... 详细信息

在考虑谱线压力增宽效应的基础上,建立基于谱带通用无量纲吸收系数累积分布函数的辐射性气体宽带k累积分布模型,依据最新的气体辐射特性高分辨率光谱数据库,基于多项式对H2O和CO_2不同温度下的谱带特征参数计算式进行拟合;通过对H2O和CO_2混合气体中存在重叠的各谱带进行合并处理,建立适用于谱带通用无量纲吸收系数累积分布函数的各合并谱带等效谱带特征参数计算模型,可以直接对高浓度H2O和CO_2混合气体重叠谱带的谱带吸收系数进行计算。在此基础上,结合富氧燃烧循环流化床锅炉不同烟气再循环方式下烟气中H2O和CO_2动态计算模型,分析干、湿烟气再循环方式下烟气再循环过程、炉膛温度变化和氧气浓度变化对烟气辐射特性的影响。

关键词：富氧燃烧循环流化床锅炉烟气辐射宽带k累积分布模型烟气再循环

宽带关联k模型与离散坐标法相结合的富氧燃烧烟气辐射特性研究

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动力工程学报 2012年第1期32卷 21-26,65页

作者：李皓宇阎维平赵文娟华北电力大学教育部电站设备状态监测与控制重点实验室保定071003

针对富氧燃烧方式下由高体积分数水蒸气和CO2混合构成的烟气辐射传热难题,推导出描述非灰气体辐射特性的宽带关联k分布模型与离散坐标法相结合的计算公式.以文献中O2/CO2燃烧方式下炉内水蒸气和CO2的生成为例,采用宽带关联k分布模型计... 详细信息

针对富氧燃烧方式下由高体积分数水蒸气和CO2混合构成的烟气辐射传热难题,推导出描述非灰气体辐射特性的宽带关联k分布模型与离散坐标法相结合的计算公式.以文献中O2/CO2燃烧方式下炉内水蒸气和CO2的生成为例,采用宽带关联k分布模型计算了不同算例下混合气体的辐射强度和壁面热流量,并与统计窄谱带模型、全光谱关联k分布模型以及灰体加权和模型的计算结果进行了比较.结果表明:宽带关联k分布模型与统计窄带模型的计算结果吻合较好;与文献中的两个模型进行了对比,其计算精度有所提高,并且对混合气体的处理更加简便灵活,适用于O2/CO2燃烧方式下烟气辐射特性的计算.

关键词：烟气辐射 O2/CO2燃烧方式宽带关联k模型离散坐标法计算精度

基于Kriging模型的军用车辆烟气辐射计算模型修正

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科学技术与工程 2019年第34期19卷 163-168页

作者：赵耀骆清国鲁俊桂勇陆军装甲兵学院车辆工程系

军用车辆烟气辐射特性参数的仿真结果直接影响其排烟红外辐射数值的计算精度,为了提高仿真的效率和结果可信度,研究了烟气辐射计算模型的修正方法。首先建立了基于宽带к分布的军用车辆烟气辐射计算模型,通过对比仿真与测试结果,验证了... 详细信息

军用车辆烟气辐射特性参数的仿真结果直接影响其排烟红外辐射数值的计算精度,为了提高仿真的效率和结果可信度,研究了烟气辐射计算模型的修正方法。首先建立了基于宽带к分布的军用车辆烟气辐射计算模型,通过对比仿真与测试结果,验证了模型的可信性。通过析因试验设计筛选出待修正模型参数,建立了基于Kriging插值的待修正模型参数与目标函数的替代模型。针对修正问题的无约束性和非线性,采用改进型萤火虫算法进行模型参数的迭代计算,并确定了最终解。研究结果表明,军用车辆烟气辐射计算模型的仿真精度和效率得到了提高,为军用车辆排烟红外辐射的仿真计算提供了理论参考。

关键词：军用车辆烟气辐射 Kriging模型改进萤火虫算法模型修正

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地面火炬出口烟气热辐射强度计算方法

节能技术 2017年第1期35卷 47-49,56页

作者：李兆力韩宗捷北京航天动力研究所北京100071 北京航天石化技术装备工程有限公司北京100166

在工业火炬应用中,地面火炬筒体出口高温烟气对地面热辐射强度的工程计算方法鲜有提及。本文通过分析地面火炬高温热烟气辐射热强度的影响因素,利用烟气辐射计算方法,建立了可供工程应用的地面火炬烟气辐射强度计算模型,为地面火炬热辐... 详细信息

在工业火炬应用中,地面火炬筒体出口高温烟气对地面热辐射强度的工程计算方法鲜有提及。本文通过分析地面火炬高温热烟气辐射热强度的影响因素,利用烟气辐射计算方法,建立了可供工程应用的地面火炬烟气辐射强度计算模型,为地面火炬热辐射强度计算提供理论依据。利用此模型计算了地面火炬工程实例中热烟气对地面最大受热点的热辐射强度数值,结果表明地面火炬出口热辐射强度与排烟温度成正比。依据计算结果讨论了地面火炬出口烟气热辐射对操作人员及周边装置的影响,为地面火炬设计中出口烟气温度的选取提出了参考依据。

关键词：地面火炬烟气辐射热辐射强度安全距离工业火炬

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基于统计窄谱带模型的油料火焰辐射光谱模拟

红外技术 2022年第3期44卷 217-224页

作者：彭吴迪刘礼喜陈志莉唐瑾陈林胡天佑王皓文桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006

近年来油料火灾污染事故频发危害性极大,通过分析光谱特性来提取火灾信息已成为研究油料火灾事故的重要途径。目前国内外学者已建立了多种气体辐射和炭黑辐射的模型对燃料燃烧进行研究,但少有对火焰光谱进行建模深入分析燃烧污染产物光... 详细信息

近年来油料火灾污染事故频发危害性极大,通过分析光谱特性来提取火灾信息已成为研究油料火灾事故的重要途径。目前国内外学者已建立了多种气体辐射和炭黑辐射的模型对燃料燃烧进行研究,但少有对火焰光谱进行建模深入分析燃烧污染产物光谱特征信息。本文搭建了油料火焰光谱测试平台,测量了单一尺度下酒精、92号汽油、95号汽油和0号柴油的火焰光谱,以及多尺度下0号柴油的火焰光谱。实验结果表明3种油料的火焰光谱相似,随着尺度的增大辐射亮度呈非线性增大。基于统计窄谱带法(statistical narrow band,SNB)构建了油料火焰光谱辐射模型,通过实验数据验证曲线拟合度达0.895。利用该光谱辐射模型计算出油料火焰大尺度下的平均辐射亮度与平均透过率、不同烟气浓度下的平均透过率,能为遥感探测火灾污染及反演污染物浓度提供帮助。

关键词：红外光谱油料火焰窄谱带烟气辐射数值模拟

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基于典型相关分析的地铁站台排烟模式探究

消防科学与技术 2014年第10期33卷 1122-1124页

作者：白国强康朋飞郭政伟魏朋洋西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 华北水利水电大学环境与市政工程学院河南郑州450045

利用FDS模拟了地铁站台行李火灾时单排烟口排烟和防烟分区内所有排烟口排烟时的火灾烟气参数,并利用典型相关分析对机械排烟特征参数与烟气危害性的典型相关性进行了研究。研究表明单排烟口排烟可满足当前地铁火灾时人员疏散的要求;在... 详细信息

利用FDS模拟了地铁站台行李火灾时单排烟口排烟和防烟分区内所有排烟口排烟时的火灾烟气参数,并利用典型相关分析对机械排烟特征参数与烟气危害性的典型相关性进行了研究。研究表明单排烟口排烟可满足当前地铁火灾时人员疏散的要求;在地铁火灾中,烟气高温辐射和烟气高度对疏散危害最大;增加排烟口面积比增加排烟口风速更有效。

关键词：地铁站台火灾单排烟口排烟典型相关分析烟气辐射

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遮蔽段总传热系数的计算

石油大学学报（自然科学版） 2004年第1期28卷 85-86,91页

作者：肖家治刘为清王兰娟沈文丽石油大学化学化工学院山东东营257061 中国石化北京设计院北京100011

提出了一种同时考虑烟气辐射及对流来计算遮蔽段总传热系数的方法 (简称CRK法 ) ,利用现场收集到的 4套加热炉结构及不同操作数据 ,由传热速率方程和热平衡方程联立求解得出遮蔽段总传热系数值。将该计算值与CRK法及传统计算方法进行了... 详细信息

提出了一种同时考虑烟气辐射及对流来计算遮蔽段总传热系数的方法 (简称CRK法 ) ,利用现场收集到的 4套加热炉结构及不同操作数据 ,由传热速率方程和热平衡方程联立求解得出遮蔽段总传热系数值。将该计算值与CRK法及传统计算方法进行了对比 ,同时考察了管排与烟气错流换热时温差系数的影响。结果表明 ,CRK法的计算误差小于传统计算方法 ,在进行遮蔽段传热计算时 ,错流温差校正系数可近似按 1处理。

关键词：传热系数计算方法烟气辐射校正系数温差加热炉

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森林火灾中的流动，传热，热解特性分析

森林防火 2000年第4期 12-14页

作者：马晓茜华南理工大学

该文提出了森林防火学中一些有关流动、传热、热解的，值得进一步研究的基础问题。着重讨论了烟气护散、流动中的混沌现象，高水蒸汽分压力烟气辐射特性，林木工业分析方法，以及水分对林木传热、孔隙率和热解的影响。

关键词：森林火灾烟气流动烟气辐射混沌行为传热热性热解特性