燃烧三维温度场及辐射能信号特性的分析

针对电站锅炉炉内工况的特点,从研究温度场入手,通过对火焰图像的分析,得到了炉内燃烧实时的三维温度场,并以此获得锅炉燃烧的辐射能信号,为实现燃烧优化控制提供了新的研究途径。     

基于燃烧监测的超临界四墙切圆锅炉结焦治理研究

针对贵溪电厂#2机组600 MW超临界四墙切圆锅炉炉内结焦,结合炉内燃烧监测及运行相关参数,对该炉进行燃烧诊断,表明:炉膛出口烟温偏差大,实际切圆半径偏大,极端工况下存在刷墙现象、炉内火焰中心高等是炉内结焦的原因,对此,对炉内存在的燃烧问题进行燃烧调整试验,并制定相应的预防及治理措施,有效改善了炉内结焦。     

600MW超临界机组墙式燃烧锅炉运行特性的数值模拟计算研究

采用计算流体力学(CFD)数值模拟计算方法,对某电厂600 MW超临界墙式燃烧煤粉锅炉的炉内流动、燃烧和NOx生成过程进行了数值模拟研究分析,以获得该锅炉炉内流动、燃烧和NOx生成特性,为同类型锅炉的调试试验和运行提供参考依据,以充分发挥先进锅炉低NOx燃烧技术的性能,优化燃烧降低锅炉NOx排放浓度,实现锅炉安全稳定经济运行的目标。     

北京京能热电2号炉燃烧调整试验探讨

分析了京能热电厂#2炉HG670/140-13型四角切圆燃烧锅炉运行中燃烧调整存在的问题,论述了炉膛出口烟气温度偏差的成因以及对锅炉运行的危害。通过对该炉燃烧调整试验减小了炉膛出口烟温偏差,改善了过热器结渣又降低了炉内NOx。实践证明,燃烧调整降低炉内NOx是既经济又最有效方法。     

电站锅炉数字化燃烧检测

建设智能化电厂需要进一步提高电站锅炉性能监控水平,从而保障锅炉在全负荷范围内安全、高效运行。通过采用计算机图像处理和辐射逆问题求解方法,耦合炉侧燃烧诊断和锅侧蒸发系统建模,实现了锅炉燃烧过程的数字化检测,并在一台超临界W型火焰锅炉上开展了试验研究。以炉侧燃烧诊断给出的水冷壁表面热流密度分布作为边界条件,按照大比热区的焓值范围划分3个焓值区间分别求解工质侧换热系数,实现了超临界压力下水冷壁温度分布的检测。试验结果表明,炉侧温度检测误差小于50K,锅侧水冷壁检测误差小于1.06%。锅炉燃烧数字化检测技术将为控制炉内燃烧工况的优化分布提供重要参考。     

煤粉锅炉的恒温燃烧分析及实施方案

文中分析了炉内温度对燃烧过程中诸因素的影响，指出了目前设计、运行中的锅炉其煤种、负荷适应性差、负荷下降时燃烧效率低的根本原因是炉内温度的不可调节性，提出了采用可调卫燃带及其恒温控制系统来维持炉内恒温燃烧的技术方案，从而达到改善锅炉煤种，负荷适应性，提高低负荷时燃烧效率的目的．     

六角切圆锅炉低氮燃烧器改造前后燃烧特性的数值研究

为了研究褐煤燃烧六角切圆锅炉的燃烧稳定性问题,采用数值模拟技术对六角切圆锅炉低氮燃烧器改造前后的燃烧特性进行了计算,分析了改造前后炉内温度场、CO浓度以及燃尽风对整个炉内温度场的影响,并对燃烧器改造后炉内燃烧过程进行了试验。试验结果表明,低氮燃烧器改造后炉内温度场比改造前有了很大的改善,炉膛整个充满度较好,燃尽风的加入减少了炉膛出口飞灰可燃物,对煤粉的燃尽起了积极地作用,提高了燃烧效率和锅炉效率,但CO浓度有所增大。     

基于新型测温技术的电站锅炉燃烧优化模型研究

为了提高锅炉效率,减少污染物排放,电站锅炉需要进行燃烧优化。新型测温技术的发展提高了电站锅炉状态监测水平,以此为基础提出一种包含炉内温度场测量结果的燃烧优化模型。由于缺少实际数据,对某电厂300 MW亚临界锅炉炉内煤粉的燃烧过程进行数值模拟,得到不同工况下炉内的燃烧状态。利用大数据原理建立燃烧优化模型并对其进行检验。研究表明,该模型将测温技术与燃烧优化结合起来,具有一定的可靠性,可以准确预测锅炉运行参数变化对炉内温度场分布造成的影响。     

锅炉卫燃带新型布置方式

针对现有锅炉卫燃带技术应用中存在的结渣问题,分析了卫燃带表面结渣的实质,依据切圆燃烧锅炉的炉内结渣规律和水冷壁带的隔离作用,提出了切圆燃烧锅炉燃烧器背火侧卫燃带分块布置方式,并简述了该新型布置方式在某台360MW燃煤锅炉的应用效果.理论与实践表明:切圆燃烧锅炉背火侧卫燃带分块布置技术在稳定炉内燃烧的同时能够有效解决卫燃带的严重结渣问题,值得在电厂切圆燃烧锅炉上推广应用.     

多层辐射能信号检测在燃烧诊断中的应用研究

为获取煤粉炉内详细而有效的检测参数,通过布置在某300MW电厂锅炉炉本体上的16支CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)火焰探头从不同高度、不同层面实时拍摄炉内火焰图像,经图像处理技术处理后得到反映炉内多个区域燃烧强度的多层辐射能信号。通过对一次炉膛灭火事故的分析表明,炉内多层辐射能事故响应时间更迅速,提供的炉内燃烧工况信息更全面。在查明灭火事故的起始位置及发展过程的基础上,采取了相关措施后,该炉至今未发生类似灭火事故。多层辐射能检测信号可作为一个有效工具应用于大型燃煤电厂锅炉的燃烧诊断中。     

炉膛火焰检测与燃烧诊断

对炉膛火焰特征与火焰检测和诊断的关系进行了分析；对火焰检测的基本原理和方法以及燃烧诊断理论和技术进行了论述；并对目前火电厂燃煤锅炉应用的各种火焰检测器和燃烧诊断系统进行了分析比较，最后讨论了火焰检测和燃烧诊断技术的进一步研究方向。     

锅炉燃烧诊断和运行指导系统在300MW电厂锅炉上的应用

电厂锅炉燃烧的基本要求是在炉膛内建立稳定、高效、清洁的燃烧火焰。文中介绍基于火焰图像处理的电厂锅炉燃烧诊断和运行指导系统的原理、组成、功能及在300Mw电厂锅炉上的运用。系统可全面实现锅炉燃烧的智能诊断和控制。根据实际运行效果提出系统改进和发展的方向。     

基于炉内火焰图像的燃烧诊断方法研究

针对现今电厂采用的锅炉燃烧监控系统所采集的火焰动态图像,提出了一种利于辅助分析的炉内火焰燃烧诊断方法。该方法分析了火焰图像的特点,提出了分析火焰稳定性判别的三个特征量,根据现场图像信号作出数据提取,并对提取结果进行了数据分析。提出一种燃烧稳定性判别方法,该方法利用以上三个特征量作为BP神经网络输入参数,得到输出确定为火焰稳定性系数,然后用模糊判别给出准确的燃烧稳定性综合评估。此方法利用了动态图像的差分特性,动态地分析燃烧过程中火焰锋面变化的状况,为现场锅炉监控人员提供了一种燃烧状态监测方法,方便了现场运行人员及时快捷地对现场状况做出准确迅速的判断和操作。通过对现场图像的人工分析和此方法判别结果比对,证明此方法具有很强的辅助分析功能。     

电站锅炉燃烧实时诊断应用技术

较全面地介绍了国内外有关锅炉燃烧诊断研究方面的成果,主要包括燃烧火焰检测诊断技术和压力脉动燃烧诊断技术等。讨论了提高燃烧实时诊断可靠性的具体方法。     

全炉膛火焰图像特征参数提取算法

对四角切向燃烧锅炉炉膛火焰图像特征参数提取算法进行了研究。常用的特征参数包括火焰图像亮度、面积、高温面积率、质心偏移距离、圆形度等,给出了批量获取火焰图像及特征参量的程序算法,并针对圆形度计算中周长不易准确提取的问题,提出了在边界轮廓跟踪时累计奇步、偶步数量计算周长的算法,准确地计算出了高温区火焰图像的轮廓周长及圆形度,这些特征量的准确提取有利于燃烧状态的准确诊断。     

炉膛燃烧稳定性的火焰图像诊断方法

通过对燃煤锅炉炉膛火焰图像辐射能信号的分析,从多幅火焰图像中综合得出反映全炉膛图像的特征量,据此可以准确地给出炉膛燃烧调整的程度,从而使燃烧便于监测与控制。图像诊断分析对锅炉燃烧状况、灭火预警,以及炉膛安全监控系统(FSSS)的分析等有显著的效果。     

基于图像处理的燃烧诊断和温度场测量系统在300MW电站锅炉上的应用

电站锅炉的火焰检测和诊断技术对于锅炉的安全运行具有至关重要的意义,因此建立了一套基于图像处理的燃烧诊断和温度场测量系统。系统安装在300MW电站锅炉的BC层燃烧器,主要完成图像显示、历史记录、动态趋势预测和温度场计算等。提出了综合运用辐射传热、光学、计算机层析成像（CT）和计算机图像处理等多种技术的截面温度场计算方法。对基本误差也进行了比较和分析。     

电站锅炉火焰图像检测系统

为了有效、可靠地进行火焰检测,针对200MW机组锅炉设计了一套火焰图像检测系统.提出了一种火焰图像检测算法,由于算法的自适性和故障判断功能,解决了以往火焰检测装置的各种误报问题,提高了系统的可靠性.该系统同时还具有火焰监测和燃烧温度场偏移的初步诊断功能.在200MW机组锅炉进行了工业性试验,取得了满意的结果.     

应用插值滤波反投影快速重建300MW电站锅炉准三维温度场

基于辐射传递模型和投影重建技术的图像法温度场测量为研究电站锅炉燃烧工况的变化，进行燃烧诊断提供了新的手段。针对现有温度场重建算法无法满足实时在线监测的要求，提出了基于二元矩形插值公式的滤波反投影重建算法，通过对火焰图像中获取的投影数据进行插值后滤波反投影得到三维辐射强度分布切片，校正后的比色法测温公式被用来计算断面内各点的温度值，最后通过OpenGL技术将各断面的温度显示在三维坐标中。该算法降低了温度场重建的时间复杂度，从现场300WM电站锅炉的实际测试，达到了现场在线监测的要求。