No forno de pó de carvão, o processo de transferência de calor é predominantemente governado por radiação, e à medida que o tamanho da fornalha aumenta, a contribuição radiativa das partículas de pó de carvão torna-se mais significativa. É importante notar que a taxa de queima das partículas tem um impacto importante em suas propriedades radiativas, mas a maioria dos estudos numéricos existentes frequentemente ignora esse efeito, assumindo emissividade e coeficiente de espalhamento constantes para as partículas. Para isso, utilizando uma caldeira de combustão oposta supercrítica de 600 MW como objeto de estudo, foi empregada a dinâmica dos fluidos computacional (CFD) para comparar o impacto de três modelos de propriedades radiativas na previsão da transferência de calor por radiação, incluindo o modelo constante (emissividade e coeficiente de espalhamento constantes), o modelo linear (propriedades radiativas variam linearmente com a taxa de queima das partículas) e o modelo de coeficiente médio de Planck (baseado na emissividade e coeficiente de espalhamento médios de Planck). Os resultados mostraram que, em comparação com a consideração simultânea da radiação de gases e partículas, ignorar a radiação de partículas superestima a temperatura máxima da fornalha em cerca de 300 K. Considerando a radiação das partículas, em comparação com o modelo de coeficiente médio de Planck, o modelo constante subestima a transferência de calor na parede em membrana helicoidal na região do queimador em cerca de 9%, e também subestima o pico médio da densidade de fluxo de calor na parede em cerca de 12,5%; enquanto o modelo linear superestima esse pico. Essas descobertas podem fornecer uma referência para a seleção razoável de modelos de propriedades radiativas na simulação numérica da combustão de pó de carvão.

combustão de pó de carvão; simulação numérica da combustão; transferência de calor por radiação; propriedades radiativas das partículas