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富氧燃烧煤粉炉传热特性的数值模拟研究
燃烧技术一直是锅炉行业的研究热点之一。而随着人们对环保与节能的要求越来越高，煤粉炉的富氧燃烧技术得到了越来越广泛的关注。然而，富氧燃烧技术在实际应用中，其燃烧特性需要得到更进一步的深入研究。于是本文基于数值模拟的方法，对富氧燃烧煤粉炉的传热特性进行了研究。
首先，我们为读者简要介绍一下富氧燃烧技术。富氧燃烧理论是将过量的空气通过控制供氧量和空气预热方式等，加入到燃烧过程中，使所需热值的燃料全部燃烧完全，从而提高热效率。相较于传统的氧燃烧方式，富氧燃烧不仅能够减少氮氧化物的排放，还可以降低烟气中二氧化碳的排放量，从而达到减少环境污染的目的。
关于煤粉炉的传热特性，可以从炉燃室内的流场、火焰和热辐射三个方面来进行分析。在传热过程中，煤粉的氧化物与空气的混合程度、粉煤的燃烧率、炉内烟气的温度和速度等都会对传热特性产生影响。因此，通过数值模拟方法的应用，可以模拟富氧燃烧煤粉炉在不同的操作条件下的燃烧过程，并通过计算耗散、热输运、反应过程以及辐射等物理量的变化来分析其传热特性。
在数值模拟方面，我们采用了CFD（ComputationalFluidDynamics，计算流体动力学）方法，利用ANSYSFluent软件模拟富氧燃烧煤粉炉内部的流场、温度场、热辐射场等信息。在模拟过程中，我们考虑了多种物理因素和理论模型，并进行了相应的验证和修正。具体地，在CFD的数值计算中：
（1）我们采用RNGk-ε模型对流动进行求解。该模型是一种较为准确的湍流模型，对于高雷诺数的流动具有很好的适用性。
（2）考虑了煤粉的燃烧过程，煤粉的参数通过热力学模型来计算，并采用EddyDissipationConcept（EDC）模型求解煤粉和氧化物的混合过程。
（3）计算了烟气对固体流体的传热作用，并考虑了辐射传热的影响。我们采用DiscreteOrdinateMethod（DOM）模型进行热辐射传热计算。
通过以上计算，我们得到了富氧燃烧煤粉炉在单燃烧器和多燃烧器条件下的传热特性。计算结果显示，煤粉在富氧燃烧的情况下，由于煤粉与空气混合程度较好，燃烧速率显著提高，从而增加了热效率。我们的数据还显示，多燃烧器的富氧燃烧煤粉炉的传热效果比单燃烧器条件下要更好，具有更高的热效率和更少的污染物排放危险。
综上所述，我们研究了富氧燃烧煤粉炉的传热特性，通过数值模拟方法对其进行了深入探究。通过计算得到的结果表明，富氧燃烧技术能够有效提高热效率，降低污染物排放。这些研究结果将为煤粉炉富氧燃烧技术的应用提供重要的参考价值和实践基础。