小波局部奇异性检测在CFB中的应用

压力波动是流化床设计和运行中的重要问题,其信号包含了流化床内大量的流体动力学行为特征。以小波变换方法进行连续小波变换,提取小波局部极大模线来对流化床内的压力信号进行分析,讨论了表观气速、静床高和床料粒径对压力波动的影响,分析结果有助于深入理解CFB流动机理。     

基于风帽压力波动的一次风表观气速对循环流化床气固流态化特征影响的研究

提出利用采集、分析风帽压力波动信号的方法,实现对循环流化床内气固两相流状态的监测。借助冷态循环流化床实验台,在不同一次风表观气速条件下,测量了床内中心位置风帽的入口压力波动信号、床内沿高度方向相临测压点的差压信号以及系统的颗粒循环流率。采用小波分析、均匀指数和能量加权平均频率等方法对风帽压力波动信号进行分析,得到信号的特征参数。利用床内沿高度方向相临测压点的差压信号计算床内不同位置的截面平均颗粒浓度。然后基于压力信号特征参数、截面平均颗粒浓度和系统的颗粒循环流率等,研究了一次风表观气速对循环流化床内气固流态化特征的影响。结果发现,风帽压力信号特征参数能够反映循环流化床一次风表观气速变化引起的气固流动状态变化,表明所提方法具有可行性。     

基于小波模极大的循环流化床气化炉冷态试验研究

对循环流化床气化试验系统进行冷态试验研究,改变风量、颗粒粒径、组合粒径等操作参数,掌握固体循环速率Gs、空隙率的变化规律,应用小波模极大法对压差波动信号进行分析。结果表明：随着表观风速的提高,Gs逐渐增大。表观风速大于2 m/s时,普通颗粒在提升管底部表现出快速区特征,其压差的模极大值线条数与顶部差不多相等。改变粒径分布范围,细颗粒能够增大Gs的同时,相当份额的粗颗粒在提升管内能表现出底部湍流区、上部快速区的特征,延长了其在床内的停留时间。对应的底部压差波动信号的模极大值线较顶部要多,但随着表观风速的增大,快速区长模极大线位置向后移动。分析结果有助于深入理解增压循环流化床气化的设计、控制和运行。     

鼓泡流化床风帽压力波动特性分析

提出通过采集、分析流化床风帽压力波动信号的方法,实现对床内气固两相流状态监测。借助冷态鼓泡流化床实验台,对不同床层表观气速、不同床料粒径分布和不同静床高工况下采集到的风帽压力波动信号,进行小波分析,计算小波分解后不同频段重构信号的能量值及其占总能量的比值,采用Welch法对信号进行功率谱估计并获取信号的主频,分析运行工况变化对鼓泡流化床风帽压力波动特性的影响。结果发现,风帽压力波动信号低频信号的变化能够反映流化床运行工况变化时的气固流动状态变化,表明所提方法具有可行性,并可为进一步研究循环流化床风帽压力波动特性提供理论基础。     

流化床横向波动特性实验研究

大型循环流化床锅炉在低负荷运行时存在床压横向波动的现象。为了分析气固流化床横向波动的产生机理及影响因素，搭建可加载横向扰动的冷态鼓泡流化床实验装置，通过调速电机和连杆机构带动流化床本体产生横向周期运动，使气固两相流系统在受迫状态下产生横向波动，探究在不同扰动频率和流化风速下床压波动特性。实验结果表明:流化风速为0.72 m/s，无横向扰动时，床层压力和风室压力存在频率相同且相位一致的压力波动；随着扰动频率的提高，床层压力波动幅度明显增加，但是当扰动频率超过1.13 Hz后，压力波动出现下降趋势，说明此时扰动频率在气固流态化系统波动的固有频率处，床压波动幅度达到最大值；实验结果与固有频率机理模型计算结果吻合较好；风速降低到最小流化风速以下，由于布风均匀性差，床层两侧压力波动特性出现明显差异。本文研究结果对循环流化床锅炉布风系统设计和一次风量控制具有一定的参考价值。     

基于小波模极大值的湍动流态化流型转变特性研究

在提升管直径为0．06m,高度为5rn的冷态流化床试验装置上,使用基于信号奇异性检测的小波模极大值法,研究鼓泡流态化到湍动流态化的流型转变特性,获得相应的流型转变初始速度。使用压力波动平均振幅法和标准偏差法对压力波动信号进行分析,得到的转变初始速度相互之间的最大标准偏差为10．8％,说明这3种方法均能正确判断鼓泡流态化到湍动流态化的流型转变初始速度。与后两种方法相比,小波模极大值法有使用数据量少、分析速度快的优点。     

循环流化床相似模化方法

综述了循环流化床试验研究中关联小试验台和实际锅炉的模化方法及相关准则数,主要包括气固两相流动和燃烧两方面,通过对模化过程的阐述以及举例说明,并分析了燃烧过程中水平和竖直方向的处理方法、其他部件的影响因素等,为循环流化床燃烧技术及其局部部件的相似研究提供参考。     

基于畸变波形同步分层估计谐波阻抗的探讨

由于Fourier变换缺乏时域局部化的能力，影响了直接利用Fourier变换通过电压、电流波形波动量估计系统谐波阻抗的准确度。文中利用小波变换时—频局部化分析的特点，运用复小波对信号同步分层，分层后信号突出了电压、电流的波动情况，再应用“波动法”估计谐波阻抗。实验电路和实测数据的分析结果验证了该方法的有效性。     

电力系统暂态行波信号的奇异性检测分析

文章根据电力系统故障暂态行波信号的奇异性特点与小波分析在时域和频域同时具有良好的局部化特性，选取了具有紧支集的B－样条小波对暂态行波信号作小波变换，相应提出了利用小波变换的极大模值来检测行波信号奇异性的方法。     

鼓泡流化床压力波动特性试验研究

压力波动是流化床设计和操作中的重要参数,其信号包含了床内大量的流体动力学行为特征。测定了在不同布风板开孔率、不同表观流速以及不同位置高度的压力波动信号,对气固鼓泡流化床压力波动时间序列进行了统计分析,由此得出波动信号的均方差对射流穿透高度大致判断的方法,即得出射流穿透高度的估算方法。     

六回路循环流化床颗粒浓度及循环流率实验研究

在六回路循环流化床冷态实验台上,采用差压法和积料法分别测定床内的颗粒浓度分布和物料循环流率,实验研究运行参数对颗粒浓度分布和循环流率的影响规律。结果表明,六回路CFB颗粒浓度分布与单回路CFB相似,沿炉膛高度呈下浓上稀的分布,炉膛出口区的颗粒浓度和速度决定了物料循环流率。当空截面气速增加时,炉膛出口区的颗粒浓度和速度均增大,六回路的循环流率大幅度增加。当二次风率小于30%时,对颗粒浓度和循环流率影响不大。颗粒浓度和循环流率随静止床高增加而增加。颗粒粒径增大时,密相区颗粒浓度增加,稀相区颗粒浓度减小,循环流率减小。基于炉膛出口区颗粒浓度和颗粒速度计算的循环流率理论值与实验数据比较吻合。     

循环流化床炉内气固两相流流体特性研究

通过对两相流的概念以及循环流化床锅炉炉内气固两相流的特点和规律的阐述,并结合循环流化床锅炉炉内两相流的表现形式,运用物理学的基本知识,比较分析了气固两相流与水流之间的联系与区别,阐述了锅炉内流态化的特点及其规律,从而对循环流化床锅炉有了重新认识。     

循环流化床气固两相流颗粒分布的数值模拟

对于秸杆燃烧循环流化床锅炉，需要有足够高的悬浮段并且悬浮段有一定的颗粒数量浓度以保证易悬浮的秸杆能够在提升管内充分燃烧。因此，了解惰性物料在提升管内的颗粒数量浓度分布随级配的变化规律对秸杆燃烧循环流化床的设计有指导意义。文中根据实际冷态循环流化床的尺寸和实验参数，采用蒙特卡罗方法对提升管内气固两相流进行了数值模拟，通过改变石英砂颗粒的级配并进行相应计算分析，揭示了提升管内石英砂的颗粒浓度分布随级配的变化特性。结果表明，通过改变级配可以改变提升管内颗粒数量浓度分布，但不能改变密相区高度。     

600MW超临界循环流化床锅炉炉膛气固流场的数值模拟

利用Fluent软件对某600 MW超临界裤衩腿六分离器循环流化床锅炉炉膛的气固流场进行数值模拟研究.模拟采用双流体模型,分析炉膛颗粒浓度轴向分布,颗粒浓度与轴向速度的径向分布以及六分离器气同流率的不均匀性.结果表明:颗粒浓度的轴向分布呈稀密两相区分布;裤衩腿区内墙有较浓颗粒回流;稀相区颗粒呈双环核分布,中隔墙及前后墙回流明显;中隔墙边壁及间隙区颗粒浓度高于侧墙边壁浓度;悬吊屏屏间隔区域颗粒浓度比悬吊屏外侧区域颗粒浓度低;六分离器中中间位置固相颗粒质量流率高于两边位置,两边位置差别不大.     

基于ECT的气固两相流颗粒浓度在线无损检测

颗粒浓度是描述气固两相流动状态的一个重要参数。 推导了颗粒浓度与 ECT 传感器输出电容信号之间的关系,在此 基础上开展了气固两相流颗粒浓度在线无损检测研究。 在 COMSOL+MATLAB 环境下进行气固两相流颗粒浓度测量模拟实验, 定量评估了图像法和电容法颗粒浓度测量精度。 在循环湍动流化床冷模装置上进行了初步的颗粒浓度测量实验研究,实验结 果显示,在 200、300 和 400 mm 床层测量高度处利用图像法测得的颗粒体积浓度值分别在 0. 26 ~ 0. 75、0. 09 ~ 0. 33、0. 04 ~ 0. 31 范围内上下波动,而电容法的颗粒体积浓度测量值波动范围为 0. 27~ 0. 68、0. 09~ 0. 47、0. 04~ 0. 26。     

快速流态化下烟气循环流化床脱硫数学模型

利用以工业石灰,粉煤灰和添加剂制备的高活性吸收剂在循环流化床上进行了脱硫实验,通过对床内流场和温度场的分析,建立了快速流态化下循环流化床的物理模型;在此基础上,针对床内喷水增湿活化脱硫时吸收剂的三种不同物态:新鲜干燥颗粒、干燥再循环颗粒、含水颗粒,分别建立了与之对应的表面覆盖模型、气固反应模型、浆滴脱硫模型;总结得到了快速流态化下烟气循环流化床总的脱硫模型;同时利用模型模拟了各种参数对脱硫效率的影响。经实验验证模型误差在5.2%以内,较以往模型具有更高的精度。该模型对于揭示在快速流态化下循环流化床脱硫过程具有重要意义。     

流化床炉内颗粒及气泡运动虚拟表示研究

该文介绍了以VC^ 6.0为平台，结合Intra3D技术，研究流化床炉内粒子和气泡运动的三维动态可视化虚拟表示方法。在流化床锅炉数值仿真的基础上，运用计算机图形学的理论和方法，利用数字仿真的大量数据，借助于粒子运动系统的表示方法，虚拟地表示出流化床的颗粒和气泡的运动，并实现动态显示和基本的人机交互。该研究可拓展热力系统性能研究的思路，弥补试验或中试研究投资大、周期长的不足，开拓出新型的热力系统的虚拟再现研究手段。