煤粉燃烧过程碳烟生成的激光测量研究

工程热物理学报 , 2013, 34(1): 185-188.

煤粉燃烧过程碳烟生成的激光测量研究

陶雨洁 ^1, , 卓建坤 ^2, , 袁野 ^3, , 熊刚 ^4, , 李水清 ^5, , 姚强 ^6,

1.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

2.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

3.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

4.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

5.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

6.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51176094)

关键词：煤粉 , 碳烟生成 , 激光诱导白炽光 , 注射式给粉器

Study of Measurement System for Soot Formed in Pulverized Coal Combustion

TAO Yu-Jie ^1, , ZHUO Jian-Kun ^2, , YUAN Ye ^3, , XIONG Gang ^4, , LI Shui-Qing ^5, , YAO Qiang ^6,

1.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

2.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

3.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

4.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

5.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

6.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

Keywords： pulverized coal , soot formation , laser induced incandescence , syringe feeder

燃煤锅炉生成的碳烟不仅会增强火焰辐射、影响燃烧外,还排放到大气环境中带来严重危害.为了进一步了解其生成机理从而更好地对其生成量及特性进行控制,对煤粉燃烧过程中颗粒周围碳烟的分布规律进行定量的研究十分必要.本文自行设计了注射式微量给粉装置,成功实现了0.1 g/h量级给粉率下的连续给粉,并通过改进多元扩散燃烧器和以及结合激光诱导白炽光(Laser Induced Incandescence)技术,首次实现了对单颗粒煤粉燃烧过程中碳烟分布的定量测量,发现对于70μm左右的煤粉颗粒,碳烟分布直径约为1 mm.此外还通过控制气氛,研究了含氧量对碳烟生成的影响,发现随着氧含量的上升,碳烟总浓度下降并且峰值出现更早的规律.

参考文献

[1]	Mark Z. Jacobson .Short-term effects of controlling fossil-fuel soot, biofuel soot and gases, and methane on climate, Arctic ice, and air pollution health[J].Journal of Geophysical Research, D. Atmospheres: JGR,2010(D14):D14209:1-D14209:24.

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