声波法监测炉内二维速度场冷模实验研究

该文对声波法监测锅炉炉膛内二维速度场的方法进行了冷态模型实验研究,给出了检测系统设计、硬件和软件系统及试验结果。不失一般性,这里分别进行了对称和非对称供风条件下的测量试验。为验证结果的合理性与正确性,用风速计直接测量了对称条件下的速度场,用CFD软件对对称和非对称情况分别进行了流场模拟。将其结果与声波法监测结果进行对比,三者在一定程度上吻合得较好。实验证明了声波法监测炉内烟气速度场的有效性,显示了良好的应用前景。     

BP网络用于声波法炉内切圆流场监测系统的模拟研究

利用声波法监测炉内切圆流场,传统的处理数据方法是优化求解法。但是,如果把这种优化求解法用于声波法监测炉内切圆流场的在线应用,就存在速度慢的缺陷。文章利用BP神经网络对数据映射速度快的优势,对优化求解法进行改进。首先,以一台模型锅炉为研究对象,确定BP神经网络模型结构。然后,对该网络模型进行训练与仿真研究,结果表明,BP网络可以快速、准确和稳定地映射炉膛四角切圆流场特性,把BP神经网络应用于声波法监测炉膛切圆流场的在线监测具有可行性。     

W型火焰锅炉空气动力场的研究

为了给锅炉的运行、设计提供科学的依据,根据相似模化理论,针对引进法国Stein公司的360MWW型火焰锅炉进行了冷态空气动力特性研究。利用热线风速仪测量炉内的流场速度,得出了不同工况下炉内W型气流的流场图,并对不同工况流场的气流速度分布规律、气流行程、充满度、炉膛出口处的速度偏差等进行了分析,研究了炉内空气动力场的特性和变化规律,测试了W型火焰锅炉火焰短路与炉膛出口速度偏差的性能,同时指出了锅炉中存在的结构缺陷。     

声波测温在W形火焰锅炉中的应用

为提高锅炉运行的经济性和安全性,采用声波测温技术对某330 MW机组W形火焰锅炉的炉膛烟温进行测量,通过与抽气热电偶的测量结果对比分析了声波测温的准确性。试验结果表明:炉膛声波测温系统能够准确反映炉内燃烧烟温分布和变化,据此通过燃烧调整可避免锅炉局部燃烧不完全及结焦,提高锅炉经济性和安全性;在声波测温的协助下开展燃烧调整后,该机组300 MW负荷下锅炉热效率提高了1.4%。     

采用声波法监测四角切圆流场二维分布特性的模拟研究

该文模拟研究了声波法四角切圆燃烧锅炉炉膛二维速度场监测方法。建立了一个由6个参数决定的四角切圆流动二维速度场简化模型，该模型能够反映切圆流场的基本特征。采用声波传感器测量得到的多个路径上声波的传递时间包含流场的信息，据此建立了重建出流场分布特征的方法。在一定的模拟流场及测量条件下，通过计算获得声波传递时间，以此作为模拟检测数据，加入不同幅度的测量误差后，所重建出的二维速度场能够反映设定流场的基本特征，证明所研究的方法是稳定和有效的。     

管壁金属层和氧化皮厚度高频雪声波测量系统的建立

文章指出了采用现行超声测厚方法测量锅炉炉内受热面管壁厚存在的问题及其原因,并建立了一套高,颦眼声波测量系统,用以测量管壁单纯金属层厚度及氧化皮厚度,给出了所建系统最小理论分辨率计算公式。     

小波分析在声学法炉内空气动力场测量中的应用

声学法测量是炉内动力场检测的先进方法,但是,由于炉内复杂的环境噪声及声波传播时的衰减,声波信号的可靠辨识以获得准确的传播时间成为该方法的关键之一。基于小波技术在包括信号处理等许多方面所具有的巨大优越性,研究了小波分析应用于声学法测量的方法。将静态场中的声波信号加上不同随机噪声并进行滤波分析,证明小波法的结果明显优于传统滤波方法。在此基础上,结合声学法测量中具体声波信号的特点,给出了小波及小波包分析在声波信号消噪处理中的应用方法及其在炉膛模型动力场声学法测量实验中的应用结果。     

电站锅炉内声场特征的有限元分析

在大型电站锅炉中,用声学方法来实现炉内状态监测和故障诊断是提高锅炉效率的重要手段。然而,声波在炉内的辐射与传播十分复杂。首先运用有限元分析软件计算了炉膛内模态频率下的声场分布,结果与理论计算一致;接着计算得到了锅炉燃烧温度场下的声场分布以及声能量分布。并分析得出在非均匀温度场下,炉膛内高温处声能量几乎为零,声波传播并集中到低温处,使得锅炉内低温处更容易发生燃烧不稳定现象。     

声波法监测炉内断面切圆流场的实验研究

阐述了声波法监测炉内流场的基本原理,即采用声波传感器测量得到多个路径上声波的传递时间,该传递时间与声波传递的平均速度成反比,进而由炉内流场所决定,从中可重建炉膛断面速度场。在冷态锅炉模型条件下,进行了验证实验。结果显示,该方法是有效的。     

基于单路径声学测温系统的试验与研究

利用单路径声学测量技术,对锅炉炉内温度场进行测量。研发了适用电站锅炉的声波高温计,经冷态和热态试验后,已运行于某型300MW机组。通过长期运行,验证了测温系统的稳定性和可靠性。作为非接触式测量系统,可不受外部条件的影响,适应于各种高温和多尘的恶劣工况,实现了实时在线测量。     

生物质与煤混烧特性的数值模拟研究

针对生物质与煤混烧影响锅炉经济燃烧特性现象,笔者采用处理软件Gambit建立锅炉流场空间网格物理模型,利用Fluent模拟混烧过程并对其数学模型进行求解,模拟混烧过程,并根据长春某电厂生物质混烧参数,计算分析了不同混烧比时的锅炉炉内流场与温度场变化,得出了不同混烧比例下炉内燃烧流场、温度的变化规律.计算结果表明,随着生物质与煤混烧比例的提高,炉内流场动力特性无明显变化,但炉内燃烧温度下降比较明显.     

炉内多排换热器管阵列声传播特性数值研究

基于对炉内单排和双排换热器管阵列声传播特性的研究，分析多排管阵列对声波的反射、透射和衍射机理，利用数学推理方法和迭代过程给出了计算炉内多排管阵列声透射与反射系数的数学模型，研究多排换热器管阵列的声透射特性，揭示了炉内多排管阵列的声反射与透射系数随声波频率、管排数和管阵列结构参数的变化关系，并在炉内实际温度下对声透射系数进行数值计算，为锅炉管道泄漏检测技术和声波除灰技术提供了理论依据。     

高长宽比六角切向锅炉缺角流场试验与数值模拟

高长宽比、六角切向布置方式的锅炉与普通的四角切向布置的矩形锅炉不同，在位置结构上存在不对称性。目前，对这种不对称性对锅炉炉内流场的影响仍缺乏系统的研究。该文通过模化试验和数值模拟的方法对其空气动力场进行了分析研究，详细描述了各角燃烧器射流对中心流场和前屏气流速度偏差的影响，揭示了缺角运行方式下该结构锅炉炉内空气动力场的变化规律，并确定了一种最佳的降负荷运行方式。该研究结果为防止炉内结渣，保证锅炉的安全高效运行提供了理论和试验依据。     

声学法锅炉温度场检测技术的应用

声学法锅炉温度场检测技术是近年来发展起来的一项新技术，利用该技术，可以对炉内的烟气温度测量值和火焰分布在线检测，判断锅炉的燃烧状况，进行实时调节和控制，为此，介绍声学温度场检测技术的基本原理，综合分析以最小二乘原理重建温度场的测量方法(通过测量声波传感器间的声波传播时间)。最后提出目前声学测温技术在实际应用中尚存在一些问题，但其所发挥的作用是肯定的。     

墙置切圆燃烧锅炉不均匀配风工况试验研究

在开发和研究新型的墙置切圆燃烧锅炉时，重点对四组燃烧器不均匀配风工况下炉内空气动力场进行了研究，找到了炉内不均匀配风情况下的旋转气流分布规律，可根据流场的需要随意地进行不等量配风，对锅炉炉内工况的调整具有较高的实用价值。     

1025t／h循环流化床锅炉深度脱硫方式选择研究

介绍了国外循环流化床锅炉+尾部烟气脱硫技术的现状以及尾部脱硫方式的选择原则.通过对湿式石灰石/石膏法、烟气循环流化床干法、旋转喷雾半干法、炉内喷钙--尾部加湿活化法以及单纯炉内喷钙法等几种主要烟气脱硫工艺的分析比较,得出循环流化床锅炉炉内一级脱硫+尾部增湿活化二级脱硫是大型循环流化床锅炉深度脱硫的合理方式,该方式脱硫效率高,成本低,环境效益好,而且简易可行.     

华能滇东电厂卫燃带改造技术研究

对W火焰锅炉卫燃带的合理优化设计布局,进行改造前后的炉内燃烧等情况进行数值模拟研究,分析了不同卫燃带布置条件下对炉内燃烧情况的影响,并与改造实际情况进行对比。研究表明,通过研究经验配合数值模拟得出的卫燃带布置方案既有助于提升炉内低负荷燃烧的稳定性,又有利于提升锅炉再热汽温偏低、缓解和改善结焦等问题。     

W型火焰锅炉冷态流场的研究

针对鄂州电厂W型火焰锅炉特点，进行了冷炉空气动力场试验，对流场特性进行分析，指出上中透墙风与拱顶风动量比为控制流场的关键，提出流场好坏的判据方程及控制炉内流场的方法；热态运行数据表明判据方案基本合理，研究及应用所得出的结论对W型锅炉设计、运行具有参考价值。     

换热器管排表面多极子声散射场模态研究

利用Helmholtz积分方程,研究了锅炉换热器管壁表面对声波的多极子散射行为,给出了计算换热器管壁表面声场分布的数学模型,数值计算了入射声波频率和炉内管道间距对管壁表面散射声场的模态影响特征,得出了管道壁面散射声场的频率响应存在尖锐的峰值特征,分析了声场峰值特征是由于管道的多极子声散射波发生相互干涉的物理机理,讨论了壁面声场出现干涉加强时的声波频率和管排几何结构的关系,为锅炉换热器管道声学无损检测技术(ANDT)和声波节能技术(SSCT)提供参考。     

声波在锅炉换热器管阵列中的传播特性研究

基于对炉内单排和双排换热器管阵列声传播特性的研究基础,分析多排管阵列对声波的反射、透射和衍射机理;利用数学推理方法和迭代过程给出计算炉内多排管阵列声透射与反射系数的数学模型,研究多排换热器管阵列的声透射特性,揭示炉内多排管阵列的声反射与透射系数随声波频率、管排数和管阵列结构参数的变化关系;并在炉内实际温度下对声透射系数进行数值计算,为锅炉管道泄漏检测技术提供理论依据.