Dans un four à poudre de charbon, le transfert de chaleur est principalement dominé par le rayonnement, et avec l'augmentation de la taille de la chambre, la contribution au rayonnement des particules de poudre de charbon devient plus significative. Il est important de noter que le taux de combustion des particules a une influence importante sur leurs propriétés de rayonnement, mais la plupart des études numériques existantes ignorent souvent cet effet en supposant une émissivité et un coefficient de diffusion constants. À cette fin, en prenant comme objet d’étude une chaudière à combustion par opposition supercritique de 600 MW, une méthode de dynamique des fluides numérique (CFD) a été utilisée pour comparer l'impact de trois modèles de caractéristiques de rayonnement sur les résultats de prédiction du transfert de chaleur par rayonnement, comprenant le modèle constant (émissivité et coefficient de diffusion constants), le modèle linéaire (les caractéristiques de rayonnement varient linéairement avec le taux de combustion des particules) et le modèle de coefficient moyen de Planck (basé sur l'émissivité moyenne de Planck et le coefficient de diffusion). Les résultats montrent que comparé au cas où le rayonnement gazeux et particulaire est pris en compte, l'ignorance du rayonnement particulaire conduit à une surestimation d'environ 300 K de la température maximale dans la chambre. Lorsque le rayonnement des particules est pris en compte, par rapport au modèle de coefficient moyen de Planck, le modèle constant sous-estime d'environ 9 % la quantité de transfert de chaleur par conduction sur la paroi en spirale de la zone du brûleur et sous-estime également d'environ 12,5 % le pic moyen de la densité de flux thermique sur la paroi ; tandis que le modèle linéaire surestime ce pic. Ces découvertes peuvent servir de référence pour le choix raisonnable des modèles de caractéristiques de rayonnement dans la simulation numérique de la combustion de la poudre de charbon.

combustion de poudre de charbon; simulation numérique de combustion; transfert de chaleur par rayonnement; caractéristiques de rayonnement des particules