微粉炭粒子群の着火過程における輻射伝熱の数値解析 Radiative Heat Transfer Analysis in Ignition of Pulverized Coal Clouds

この論文にアクセスする

この論文をさがす

著者

抄録

微粉炭粒子群の着火過程に及ぼす輻射伝熱の影響を明らかにすることを目的に,微粉炭燃焼炉(供給量6 kg·h<sup>−1</sup>)の燃焼と輻射伝熱を連成したシミュレーション解析を行った.輻射伝熱解析には1次の球面調和関数であるP-1モデルを用い,粒子による輻射を考慮して解析を行った.解析結果の妥当性を炉内温度分布および未燃炭素率の比較から確認した上で,粒子放射率の設定が解析結果に与える影響を評価した.バーナノズル近傍における微粉炭粒子は,燃焼領域から伝播してきた輻射エネルギーを吸収して予熱されるので,輻射伝熱による影響は着火位置と火炎部分の温度勾配の違いとなって現れた.燃焼過程における粒子放射率の変化を未燃炭素率の関数として与えることで,着火領域の昇温パターンをもっとも精度よく解析することができた.以上から,微粉炭燃焼シミュレーション解析の精度は,とくに着火過程では輻射伝熱特性に依存することがわかった.

To understand the effect of radiative heat transfer on ignition of pulverized coal clouds, radiative heat transfer and combustion analysis in a turbulent pulverized coal fired furnace (coal feed 6 kg·h<sup>−1</sup>) was carried out. Pulverized coal combustion simulation was performed in consideration of radiation transfer of particles in the furnace. The first-order spherical harmonics approximation was used to model the radiative heat transfer equation. To confirm the accuracy of the simulated result, the temperature and unburned carbon profiles were measured and compared. Parametrical analyses were employed to evaluate the influence of the particle emissivity on the combustion simulation. The influence of the radiation appeared particularly as differences in the ignition position and the relaxation of a temperature gradient around the flame zone, because the preheating effect of coal particles near the burner nozzle is enhanced by the absorption of radiation energy propagated from the combustion area. The calculated temperatures agreed with measurements when the particle emissivity was assumed to be a function of unburned carbon. It was found that the accuracy of a pulverized coal combustion simulation especially in the ignition step depends on radiation heat transfer.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 33(1), 26-33, 2007-01-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  27件

参考文献を見るにはログインが必要です。ユーザIDをお持ちでない方は新規登録してください。

被引用文献:  1件

被引用文献を見るにはログインが必要です。ユーザIDをお持ちでない方は新規登録してください。

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018501034
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    8665421
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
ページトップへ