声学测温技术在电站锅炉中的应用研究

为了实现炉膛温度场实时在线监测,首次在国内某电厂600 MW机组锅炉上进行了多路径声学测温系统的安装调试。结果表明:基于相位变换加权的互相关算法,可以有效去除冷态条件下炉膛强混响影响,准确得出声波飞渡时延估计值;验证了该系统的稳定性和可靠性;声学测温系统将电站锅炉的燃烧情况可视化,有助于确保锅炉的安全经济运行。     

基于声学测温与人工神经网络的炉膛结渣在线监测方法

以某电厂锅炉炉膛结渣问题为研究背景,以实现炉膛受热面结渣监测为目的,提出了基于声学测温与人工神经网络的炉膛结渣在线监测方法。该监测方法结合非接触式测温工具——声学测温装置和BP神经网络,声学测温装置能够实时测量炉膛出口烟温,为炉膛结渣实时在线监测提供了前提条件,利用BP神经网络的非线性映射优点计算炉膛理想出口烟温,提出利用污染系数判断炉膛整体的结渣状况。在某电厂采集数据进行验证,结果表明:声学测温装置测量的炉膛理想出口烟温与BP神经网络预测的炉膛理想出口烟温相对误差在3%左右,能够满足工程要求。     

基于声学测温技术的电站锅炉水冷壁灰污监测方法

用声学高温计直接测量炉膛出口烟温,通过计算得到炉膛清洁因子,实现炉膛整体灰污监测。分析了水冷壁结渣厚度与渣层表面温度的关系,提出以炉膛平均温度为基准,沿炉膛高度布置声学测点监测水冷壁向火侧表面温度,选择动态灰污特征参数,实现了炉膛局部结渣在线监测。     

电站锅炉尾部烟气余热回收与梯级利用系统特性分析

燃煤电站锅炉实际运行排烟温度一般在130~150 ℃,进一步回收烟气余热有利于降低发电煤耗,减少污染物排放。针对电站锅炉尾部不同位置烟气参数不同的情况,设计了安装在空气预热器后及湿法脱硫装置后的两级热交换器余热回收系统,并结合330 MW燃煤电站锅炉,分析了不同负荷下,两级热交换器的换热量、冷凝水量、两侧介质静压差及发电标准煤耗降低值的变化情况,同时监测了二级热交换器前后烟气中固体颗粒物含量。结果表明：一级热交换器的换热量明显高于二级热交换器,烟气中水分主要在二级热交换器冷凝;标准煤耗降低值高达3.09 g/（kW·h）;同时烟气经过二级热交换器后固体颗粒物含量明显降低。为燃煤电站锅炉尾部烟气余热回收利用提供了参考。     

热声热机的热力学分析

回顾了热声现象的研究历史,介绍了热声热机的结构和分类,基于气体微团的热力学循环和能量转换,分析了热与声功的转换原理、转换条件以及热声热机的工作机理,并指出了该研究领域的工业应用前景。     

国产300 MW机组摆动燃烧器控制系统的改进

张家口发电厂5号锅炉改造摆动燃烧器,通过实验建模的方法得出了摆动燃烧器调节再热汽温的对象特性,同时还介绍了该系统的控制策略和现场控制系统,并运用MATLAB软件对控制参数进行了优化。     

声学法重建炉内三维温度场的算法概述

为了实现炉内温度场的实时在线监测,基于声学理论构建了数学模型。从算法的角度,将重建算法分为确定性方法和蒙特卡洛法。介绍了最小二乘法、ART算法等几种算法的基本原理,给出了重建三维温度场的基本公式,阐述了重建三维温度场的具体计算步骤。研究表明,这些算法可以用于求解三维温度场重建模型,但其对于不同温度场的适用性和精度还需仿真和实验验证。     

Chan-Taylor协同定位算法在电站锅炉泄漏定位中的应用

为了能够较为准确地定位出电站锅炉"四管"泄漏的位置,对电站锅炉安全运行起到至关重要的作用,因此,将应用于蜂窝网络中的Chan算法和Taylor级数展开法的协同定位算法拓展到三维空间定位,并且通过计算机仿真电站锅炉的声学测点来分析比较该算法的性能:在不同的声波到达时间差(TDOA)估计误差、不同泄漏点位置以及不同声学测点布置个数的条件下分析对算法性能的影响,并且与Chan算法进行比较分析。仿真结果表明,Chan-Taylor协同算法在三维空间的定位性能要优于Chan算法,并且发现不同的声学测点布置情况对定位算法的误差存在一定的影响,因此,验证了Chan-Taylor协同算法推广到三维空间的可行性。     

电站锅炉声学测温声源研究

电站锅炉的温度测量一直是实现炉膛火焰监测和燃烧控制的热点和难点。新兴的声学法应运而生,实现了炉膛温度在线、非接触式的测量。电站锅炉声学测温的研究中,声源作为测量时延的主要因素,因此声源的选取尤为重要。以声学测温中声源的选择为目的,采用互相关时延估计法,在实验室环境下,对不同的声源信号进行了研究。结果表明,电声源比起气动声源,其构造简单,安全稳定,技术相对成熟,如何提高其声压级是今后研究的重点;声源信号的发声频率500～3 000 Hz为宜;扫频信号、MLS序列、冲激函数等信号都可以作为声源信号,其中要获得准确的时延估计,扫频信号需要较小的扫频周期和较宽的扫频频带;使得声学测温声源信号的选择多样化,为声学测温进一步开展提供了重要的参考。