O2/CO2和O2/N2气氛下单颗粒煤火焰碱金属光谱辐射特性

作者：**; 李金云; 宋旭东; 白永辉; 王焦飞; 苏暐光; 吕鹏; 于广锁^*

来源：中国电机工程学报, 2023, 43(08): 3100-3109.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.212828

• 单颗粒煤火焰
• 火焰温度
• O2/N2和O2/CO2气氛
• *和K*" name="keyword">Na*和K*
• 光谱诊断

不同气氛条件对煤颗粒反应特性有着很大的影响，因此本文研究了O2/CO2和O2/N2气氛对单颗粒煤燃烧过程火焰面积、火焰温度及碱金属(Na*和K*)光谱辐射特性的影响。基于煤颗粒可视化滴管炉，结合火焰光谱诊断系统，捕捉了火焰图像并采用多波段辐射法计算不同氧浓度为30%、40%和50%下的火焰温度。结果表明，随着反应的进行，火焰温度增加而火焰面积先增加后减小。O2/CO2气氛下，煤颗粒周围出现一层薄薄的“火焰层”，而在O2/N2气氛下没有观察到类似的现象，这源于CO2较高的热容值。随着氧浓度的增加，火焰中Na*和K*的辐射峰值强度增加。另外，O2/N2气氛下Na*和K*峰值强度和火焰温度高于O2/CO2气氛，且Na*和K*峰值强度的与火焰温度呈正相关，可以用碱金属原子辐射光谱来表征火焰温度。

• 单位
  华东理工大学; 化学化工学院; 宁夏大学