辐射换热是炉内最主要的传热方式。气体、烟黑和颗粒辐射特性的精确计算，对于精确模拟炉内辐射换热有着十分重要的意义。富氧燃烧碳捕集技术在投资成本、运行成本、CO2减排成本、大型化和与现有技术的兼容度等方面的都具有巨大的优势，受到学者们的广泛关注。富氧燃烧与常规空气燃烧的烟气组成有很大的差别，使得已有的空气燃烧下的气体辐射特性模型变得不再适用。本文将SLW、FSK和WSGG模型相结合，在传统模型的基础上，提出基于吸收系数谱线改进WSGG模型的方法。选用最新的HITEMP2010数据库，求取相同波数间隔下的吸收系数及其权重，拟合得到适用于富氧燃烧工况的改进WSGG模型；把烟黑，辐射特性随燃尽度、粒径变化的煤粉颗粒也看作一种辐射参与性气体，根据本文提出的WSGG模型原理，拟合出烟黑、煤粉颗粒的WSGG模型系数。在富氧燃烧工况的一维算例中，与现有模型进行对比，发现本文改进WSGG模型模拟非等温/非均匀烟气的辐射传热具有明显的优势；对比了空气与富氧燃烧中气体介质的辐射传热，富氧燃烧中气体介质组分改变，使气体吸收系数增加，导致辐射传热增加；本文的模型在空气燃烧下也达到较高的精度，即本文模型可应用于空气和富氧燃烧。研究了烟黑和煤粉颗粒的辐射传热，与根据发射率拟合方法得到的WSGG1模型和烟黑、煤粉颗粒Planck平均进行对比，发现本文WSGG模型可以很好模拟烟黑、颗粒的辐射传热；同时也证明Planck平均也可以达到很高精度。在烟黑非等温工况中发现WSGG1模型与LBL基准解偏差较大，也进一步证明本文WSGG模型的正确性。研究了气体、烟黑、煤粉颗粒混合物对辐射传热的影响，计算结果显示，非等温工况中，即使烟黑、煤粉颗粒的体积分数很小，也能大幅增强辐射传热。