＊吴润民 唐广军 宋旭东* 白永辉 王焦飞 于广锁

（1.宁夏大学 省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室 化学化工学院 宁夏 750021 2.山东兖矿国拓科技工程股份有限公司 山东 273500）

在气化炉内，若燃料与氧化剂的混合反应不完全，会导致气化过程中产生积碳[1-2]，从而对气化炉造成严重损害。因此探究碳烟生成机理能为优化实验条件提供依据。

在可见光和近红外波段范围内，烃类火焰辐射主要来源于碳烟颗粒物的连续辐射[3]，目前，激光诱导白炽光[4]、发射层析成像[5]、自发辐射光谱都被证明是可靠检测碳烟的方法。在气化研究领域中，碳烟光学特性的研究很重要，Liu等[6]研究H2O对碳烟形成和火焰性能的影响进行了数值研究，发现H2O的化学作用抑制了碳烟的形成。F.Escudero等[7]对不同氧指数条件下轴对称层流火焰中乙烯、丙烷和丁烷扩散火焰进行视线衰减和双色发射的非侵入性测量，确定碳烟体积分数、温度、火焰高度和辐射损失之间的关系。Snelling等[8]提出了一种多波长火焰发射技术，选择500-945nm的光谱范围内采用线集成光谱的水平扫描，用于测定轴对称层流扩散火焰中的碳烟温度和体积分数。Shu Zheng等[9]在蜡烛火焰中利用高光谱成像仪及牛顿迭代法测量计算了火焰辐射率和温度分布。综上说明火焰的热辐射的主要来源是碳烟颗粒，其在整个波长光谱范围内发出辐射，燃烧过程中的碳烟辐射问题非常重要，不可忽略。

目前国内外有关碳烟火焰的研究工作主要集中研究不同燃料产生碳烟体积分数及火焰温度变化规律，而关于碳烟辐射特性问题的研究较少。……