En un horno de polvo de carbón, el proceso de transferencia de calor está dominado principalmente por la radiación, y a medida que aumenta el tamaño de la cámara, la contribución de las partículas de polvo de carbón a la radiación es más significativa. Cabe señalar que la tasa de combustión de las partículas tiene un impacto importante en sus características de radiación, pero la mayoría de las investigaciones numéricas existentes suelen ignorar este efecto, estableciendo la emisividad y el coeficiente de dispersión de las partículas como constantes. Para ello, tomando como objeto de estudio una caldera de combustión por oposición supercrítica de 600 MW, se utilizó la dinámica de fluidos computacional (CFD) para comparar el impacto de tres modelos de características de radiación en los resultados de predicción de la transferencia de calor por radiación, incluyendo el modelo constante (emisividad y coeficiente de dispersión constantes), el modelo lineal (características de radiación que varían linealmente con la tasa de combustión de las partículas) y el modelo de coeficiente promedio de Planck (basado en la emisividad y el coeficiente de dispersión promedio de Planck). Los resultados del estudio muestran que, en comparación con el caso que considera la radiación tanto de gases como de partículas, ignorar la radiación de partículas sobreestima la temperatura máxima de la cámara en aproximadamente 300 K. Bajo la premisa de considerar la radiación de partículas, en comparación con el modelo de coeficiente promedio de Planck, el modelo constante subestima la cantidad de transferencia de calor por membrana en espiral en la región del quemador en aproximadamente un 9%, y también subestima el valor máximo promedio de la densidad de flujo de calor en la superficie en aproximadamente un 12,5%; mientras que el modelo lineal sobrestima este valor máximo. Los hallazgos anteriores pueden proporcionar una referencia para la selección razonable del modelo de características de radiación en la simulación numérica de la combustión de polvo de carbón.

combustión de polvo de carbón; simulación numérica de la combustión; transferencia de calor por radiación; características de radiación de partículas