基于光散射法测量低氧浓度下单颗粒煤挥发分燃烧火焰中碳烟生成过程的研究

作者：钱志永; 吴英; 王潜; 谈紫星; 黄宇波; 刘小伟^*

来源：热力发电, 2023, 52(12): 124-130.

DOI：10.19666/j.rlfd.202303043

• 碳烟颗粒
• 光散射测量
• 热泳探针取样
• Mie散射

以平顶山煤单颗粒做燃烧材料，运用光散射法耦合热泳探针取样技术，测量了平顶山煤火焰不同高度碳烟的质量，研究了煤单颗粒燃烧过程中碳烟的生成和演变。构建了一个能够精确垂直移动的光散射测量系统，测量火焰不同高度处的光散射强度。通过热泳探针取样法获得碳烟颗粒尺寸分布，并结合Mie散射理论，计算得到火焰稳定时不同高度的碳烟颗粒质量。结果表明，随着火焰高度升高，碳烟颗粒质量中值粒径先增大后减小。当火焰稳定燃烧时，在火焰高度H=10 mm处形成大量碳烟，随着火焰高度的升高，碳烟颗粒质量在H=10～30 mm处迅速下降，在H=10～20 mm处平顶山煤火焰中的碳烟颗粒质量下降了58.62%，当H>40 mm时，碳烟颗粒质量缓慢下降。

• 单位
  煤燃烧国家重点实验室; 华中科技大学