电厂调速器油系统颗粒度的光散射法在线监测

随着智能化电厂建设的推进,机组状态监测的重要性日益凸显。从电厂汽轮机油颗粒度的在线监测入手,采用光散射法原理,在实验室自主研发颗粒度仪,并进行标定和验证。在洪江水电厂2号机组调速器油系统应用后,发现并解决了一起油污染隐患事故,表明监测的数据能够反映机组的运行工况。通过比较得出该颗粒度仪的在线监测结果与HACH 8011+型和PAMAS SBSS型颗粒计数器基本一致,证明光散射法精度高,适用于在线监测汽轮机油颗粒度,为机组从计划性检修转向状态检修提供了条件。所开发的颗粒度仪具有成本低和稳定性好的特点。     

应用透射式光层析术反演颗粒流的二维浓度分布

光层析技术(简称光层析术)是最近几年才发展起来的一门新兴技术，并已在生物组织成像、天文学和工业过程监控等领域引起人们越来越多的关注。该文针对在工业过程中的颗粒流的浓度空间分布测量问题，提出了一种场测量方法——透射式光层析诊断技术。文中给出了该光测方法的理论模型，分析了阵列式传感器的空间结构与被测区域剖分图、空间分辨率之间的内在联系，提出了带图象光滑约束的NOSER成像算法，并开展了相应的数值模拟和试验研究。在数值模拟中，将NOSER成像算法与传统的反投影法、滤波反投影法进行了重建性能比较；在试验研究中，对管道颗粒流的浓度空间分布进行了实际测量。实验结果表明，光层析诊断术在实际应用中是可行性的，具有无阻碍颗粒流动和可视化的优点，主要局限性是体积浓度的测量上限一般不超过1％～2％(vol.／vol.)(对应于测量区半径为80mm)。     

汽轮机排汽湿度的在线监测方法及工业试验研究

蒸汽湿度对汽轮机的安全性和经济性有重要的影响.该文提出了可以在线监测汽轮机排汽湿度的双区加热方法,将加热段分为蒸发段和过热段,各段独立加热,通过过热段测量蒸汽流量,简化了测量装置,提高了探针的可靠性.湿度测量探针设计中仔细考虑了散热损失、汽化长度、热阻力的影响,提高了测量精度,实现了对汽轮机排汽湿度的长期在线监测.对采用双区加热法研制的湿度测量探针进行了工业试验,试验结果表明测量结果是可信的.     

燃烧器弯头煤粉浓度的光波动测量法

阐述了利用光学波动法测量颗粒浓度的原理,并在试验的基础上,利用基于此原理的仪器对组合弯头后管内煤粉浓度分布进行了测量,得出浓度分布规律。研究结果对电站锅炉煤粉浓度测量具有指导意义。     

电站锅炉风粉流动参数在线测量技术

针对电站锅炉一次风管内风粉流动，提出了依据能量守恒原理的测量方法和提高测量精度的测点布置原则，指出混合点温度t3的布置应根据煤粉颗粒加热段长度Lα/D的计算公式的计算结果而定，在此基础上，开发了相应的温度、速度和浓度测量系统，实现了一次风风温、风速、浓度等参数在线监测和一次风管内堵粉报警、一次风管内煤粉自燃、给粉机断粉诊断、炉内燃烧切圆诊断等功能，通过在线测量有效地提高了锅炉机组运行的安全性和经济性。     

CCD三色测温的插值修正方法

基于CCD的非接触式测温技术是高温检测的重要方法，减少其测温误差有重要意义。在介绍CCD测温原理的基础上，指出被测物体的灰度变化和CCD响应波长带宽是CCD比色测温的主要误差来源；提出为减少灰度变化带来的测温误差，可以采用CCD三色测温方法；为减少CCD响应波长带宽等因素带来的测温误差，可以把这些因素对测温精度的影响归结到三色测温公式的K值中，再利用标定实验数据对K值进行插值修正；给出了对K值进行插值修正的三色测温方法。理论分析指出，插值修正的CCD三色测温方法能有效减少测温误差。     

声波对悬浮PM2.5作用的数值研究

采用数值方法对平面声波场中悬浮PM2.5的受力进行了研究，探讨了在声波作用下PM2.5的运动速度与运动轨迹，为采用声波脱除PM2.5的可能性做了机理上的探讨。研究结果发现，在声音频率10000Hz、声强度为1W／m^2条件下，声波对空气中悬浮PM2.5有显著作用，悬浮PM2．5在声场中作周期性变速运动，其运动方向和轨迹与PM2.5在声场中的初始位置有重要关系，存在顺声波而下、逆声波而上和原地振动不同情况。     

基于RBF网络的火电机组实时成本在线建模方法

针对火电厂实时成本建模问题，该文提出一种基于RBF网的在线建模方法，即资源优化网络，简称RON。RON能自动根据最近一段时间内的误差信息优化网络结构：如果当前网络不能实现新输入样本，则在线增加新隐节点，否则使用梯度法在线调节网络的隐节点数据中心和扩展常数。数据中心和扩展常数调整过程中还引入了隐节点的合并操作和删除操作。进一步介绍了火电厂实时成本建模方法，包括网络结构的确定，及如何获取训练样本。仿真实例表明，RON对能较好地适应对象参数的时变特性，并对训练样本集变化具有较好的鲁棒性。     

高速数字摄影应用于流化床内颗粒旋转特性的测试

该文成功地把由高速数字摄影设备和大功率激光构成的测试系统应用于流化床内固相颗粒旋转可视化。为提高颗粒转速测量范围,提出了双帧频拍摄法,并进行了数学推导和实验验证。结果表明,该方法能够对两帧频最小公倍数一半内的颗粒转速进行准确的测定,实验误差小于1%。同时在一截面为200×200mm、高为4m的冷态循环流化床实验台上进行颗粒旋转速度的初步实验研究,当截面气体速度Vg=3.5m/s时,测得450~850μm透明玻璃珠在布风板以上0.98m的过渡区域内的平均旋转速度约为280r/s。     

水蒸汽对CaO颗粒脱硫反应催化作用的实验研究

对于水蒸汽提高乏脱硫剂的脱硫能力前人已经做过研究。其方法是：将一次脱硫产物进行水合反应，然后再用处理过的乏脱硫剂进行二次脱硫反应。蒸汽活化的温度从常温到600℃，脱硫反应温度从常温到800℃。然而烟气中含有的水蒸汽对于CaO颗粒脱硫反应的影响机理有待进一步研究。该文用4种CaO样品在TGA上从300℃到900℃对水蒸汽的作用机理进行了动力学研究。实验结果表明：水蒸汽对CaO颗粒脱硫反应具有催化作用。随着反应温度的升高，水蒸汽的催化作用逐渐削弱。由于CaO样品的颗粒性质涵盖了工业级石灰，因此，水蒸汽对CaO颗粒脱硫反应的催化作用可以推广到工业级CaO颗粒。     

电站锅炉输粉管道煤粉浓度动量法测量技术研究

从理论上阐述了乏气及直吹式送粉锅炉煤粉浓度的动量法测量原理。依据动量定理，视气固两相流体为整体，将测量煤粉浓度时涉及的流体内部复杂运动转化为研究流体与外界的相互作用。现场试验证明，该方法对煤粉浓度的测量精度能满足工程要求，对煤粉量的变化反应快速灵敏，具有一定的可行性与实用性，为电站锅炉煤粉浓度在线测量开辟了新的实用的监测方法。     

天然气先进再燃区脱硝效率影响因素的实验与模拟研究

有喷氨的天然气先进再燃是控制氮氧化物排放的一种重要技术，文中结合实验室模拟和化学动力学模型，对先进再燃区的几种主要影响因素的作用规律进行揭示和研究。研究表明，温度低于1050℃：条件下，再燃脱硝的效率很低，而当再燃区的温度达到1100～1200℃，表现出非常高的脱硝效率；随着初始NH3／NO比例的增加，脱硝效率一直增加，起初增加明显，后面增加强度减少；随着过量氧系数的变化，脱硝效率先增加，然后降低，存在着一个最佳的过量氧系数；随着初始CH4／NO的增加，脱硝效率先增加，然后降低，存在着一个最佳的初始CH4／NO比值，实验表明最佳的初始CH4／NO比值为3。采用修正后的化学动力学模拟更接近于实验值。