在DCS中实现炉内三维温度场可视化技术

针对火电厂DCS缺乏全面而直观地反应炉内燃烧信息的现状,研发了在DCS中实现炉内三维温度场可视化的方法。给出了1台300 MW机组的双炉膛锅炉炉内三维温度分布的DCS组态画面实现实例,通过该画面可直观地了解炉内燃烧工况,并指导炉内燃烧调整和优化。     

高风温无焰燃烧锅炉特性与开发探讨

介绍一种基于高风温无焰燃烧原理的新型锅炉,探讨在炉膛内实现高风温无焰燃烧的途径及锅炉烧嘴的布置方式,分析锅炉特点和开发的技术路线。该种锅炉关键是应用一种基于分区燃烧和烟气再循环的蓄热式烧嘴。烧嘴蓄热体吸收具有炉膛温度的烟气显热,产生接近炉膛温度的高温空气。烧嘴中可集中或对称布置,设置炉外或炉墙内。保护具有高效节能、低NOx污染和结构紧凑等特点。     

入炉风量与炉膛出口烟气温度的相关性研究

对入炉风量变化与炉内燃烧状况及炉膛出口烟气温度的相关性进行了数值分析,据此对缺氧与非缺氧燃烧状况下入炉风量变化对炉膛出口烟气温度的影响规律进行了研究,并通过实例对分析结果进行了例证。研究表明,缺氧与非缺氧燃烧状况下,高、低负荷下入炉风量变化对炉膛出口烟气温度的影响程度不同。     

构架电阻炉模糊控制系统的设计

介绍了一种基于模糊控制的构架电阻炉温度控制系统的设计方法。通过单片机采集构架电阻炉内的温度,与设定的温度相比较后,以温度偏差及其变化量作为输入,控制加热阀和通风阀的通断。通过模糊控制算法,使构架电阻炉内的温度按照设定的最佳控制曲线而变化,从而提高了构架电阻炉内温度的控制精度,大大提高了工作效率。     

炉排-流化床垃圾焚烧的热态试验研究

利用1MW复合炉排垃圾焚烧试验装置进行了垃圾焚烧试验,在掺煤比〈20％条件下燃烧稳定。试验中测量了温度沿炉膛高度的分布,以及炉膛不同高度处烟气中的气体成分,并结合150t／d复合炉排循环流化床垃圾焚烧炉的运行数据,对炉膛内的温度和烟气中的污染物生成分布进行了简要分析。     

基于智能控制的电阻炉炉温控制系统

针对电阻炉炉温控制系统所具有的容积延迟、非线性、大惯性、时变、对象增益等特点,首先介绍了模糊控制、Smith-PID控制在电阻炉炉温控制系统的应用,对其分析与仿真,所得到的控制效果有所不足,未能达到令人满意的效果。然后,根据模糊控制、Smith预估控制理论和PID控制各自的优点,将其结合成Smith-模糊自整定PID控制控制器。运用Matlab软件中Simulink建立电阻炉炉温控制系统的仿真模型,进行仿真实验,仿真结果表明,此控制策略具有优良的稳定性、快速性、准确性和鲁棒性,是一种值得应用和推广的简便有效地控制系统设计方法。     

电站锅炉炉膛污染和吹扫对对流受热面运行的影响分析

电站锅炉炉膛受热面不同程度的污染将改变炉膛出口以及对流烟道内各点的烟气温度，影响炉膛及其后对流受热面的换热状况。针对某台1025t／h锅炉计算了炉膛灰污系数改变后各受热面吸热量的变化规律，建立了理论分析模型。结合实际锅炉的吹灰运行数据，分析了炉膛污染状况的变化，对制定锅炉炉膛的优化吹灰策略具有一定的参考价值。     

300 MW机组锅炉三维温度场可视化监控系统的研究

利用计算机图像处理技术设计了一套电站锅炉双炉膛三维温度场监测系统,实现了对炉膛燃烧状况实时监测、诊断和控制。在姚孟发电有限公司300MW机组燃煤锅炉上安装的三维温度场可视化监测系统,可全面实时地反映炉内燃烧状况的三维温度场和总辐射能。提出了采用炉膛总辐射能参与自动控制的设想。     

循环流化床垃圾焚烧炉炉膛温度控制

垃圾在循环流化床(CFB)内的清洁焚烧要求将整个垃圾焚烧炉炉膛温度控制在某一范围之内。根据实际运行的CFB垃圾焚烧炉测试数据，确定了CFB垃圾焚烧炉炉膛温度分布的数学模型，并在此基础上，计算了系统的相对增益矩阵，提出合理的炉膛温度控制变量匹配、合理的解耦控制和前馈控制策略。仿真结果表明，这些控制策略是有效的，对CFB垃圾焚烧炉的控制有重要参考价值。     

2008t/h锅炉末级再热蒸汽出口温度低的原因研究

通过对锅炉进行热力试验和反向推导计算,分析对了炉膛出口烟温和各受热面温升,找出了末级再热器出口汽温比设计值低的原因,即炉膛出口烟温低于设计值和布置的末级再热器传热面积少。     

水煤浆燃烧过程的数值模拟

为深入研究水煤浆的燃烧特性,对南海电厂1台200 MW四角切圆燃烧锅炉在全烧水煤浆满负荷运行状况下的炉内流场、温度分布及各组分场进行了数值模拟。结果表明:整个炉膛空间存在1个明显的旋转流场;炉内最高温度出现在燃烧器区域,随着炉膛高度的增加,温度逐渐降低;温度场与各组分场有着对应关系,高温区对应CO2高浓度区和O2的低浓度区;水分在燃烧器段炉膛壁面附近含量较多,中心含量较少,随着高度的增加,这种差别逐渐减小。     

基于炉膛温度场测量与热平衡分析的未燃尽碳预测模型

该文以基于火焰图像处理的温度场测量技术对炉膛火焰的温度分布进行了测量，并以此测量结果对锅炉炉膛进行了热平衡分析。在此基础上，提出了锅炉燃烧过程中未燃尽碳的在线预测模型，并将模型预测结果与炉膛三维温度场计算的结果和灰分析的结果进行了比较验证。该模型的预测结果与灰分析的结果基本相近，可以作为锅炉燃烧的在线经济性评价标准。     

工业用电加热炉的智能温度控制系统设计

工业用电加热炉作为一类大惯性、大时滞和参数时变的强非线性系统,其温度控制问题一直工业过程控制中的难题。提出一种新型的基于TSK模糊理论的模糊神经网络PID控制器,采用实数编码混沌量子遗传算法优化模糊神经网络的隶属函数参数和模糊TSK增益,具有较快的收敛速度和更强的优化能力。分析加热炉温度控制系统的原理和结构,阐述基于TSK模糊理论的模糊神经网络PID控制器的设计过程以及实数编码量子遗传算法的实现流程。通过工业用电加热炉的温度控制仿真和试验,验证了所提出的算法具有更好的动态性能、更高的稳态精度和更强的抗干扰能力。     

连续加热炉的优化设定值控制

本文从加热过程分析,导出连续加热炉动态数学模型,用加热炉中的可测变量来估计炉内钢坯的温度分布,把铜坯出炉温度与设定值优化控制联系起来,并给出最佳炉温设定值的计算.     

基于温度场测量和热力计算的炉膛优化吹灰模型

在基于图像处理的炉膛火焰温度场测量技术的基础上，根据电站锅炉运行的实际情况，提出了指导炉膛优化吹灰的理论模型，为开发炉膛优化吹灰技术提供了必要的理论依据。该技术的开发对电站锅炉的安全经济运行具有重要意义。     

面向精密分析仪器的加热炉体温度场分布特征研究

热分析仪属于精密分析仪器,需要具有较高的测试分析性能要求,对热分析仪器炉体温度场分布特征的研究是实现其精密计量分析的必要前提条件。传统的炉体由于气流对温度分布的影响,容易产生测量误差。对炉体结构进行适当调整,可提高仪器的分析精度,改变其温漂特性。建立了炉体三维优化分布模型,应用有限元分析软件中的热分析模块对温度场进行分析。通过对热分析仪器的热力学分析、传热方式研究、不同进气流量下的炉腔温度场分析,阐述了热分析炉体温度场分布与气氛流量、炉体方向等之间的热传导关系。这一分析方法和理论结果可作为热分析仪器炉体温度场、炉内均温区分布情况的参考,为仪器的温度测量的可靠性、准确性、热分析仪的温度控制等研究提供依据。     

用于高效冶炼氧化镁的双电极直流电弧炉的仿真与实验

将一台3 000k V·A的三相交流氧化镁冶炼电弧炉改造成相同容量的双电极直流电弧炉。揭示了在不同冶炼电流下,输出电压与最大弧长之间的关系。同时,采用三维有限元法对氧化镁熔池的温度场分布进行仿真分析,得出熔池温度场的分布规律。利用改造后的电弧炉制得高纯度的氧化镁晶体,且冶炼得到的氧化镁熔坨的形貌近似椭圆形横截面的拉伸体,与仿真结果一致。最后,比较采用直流电弧炉和交流电弧炉冶炼氧化镁的生产数据,结果表明双电极直流电弧炉冶炼氧化镁的工艺,在单吨能耗、电极损耗以及晶体纯度等方面,均优于传统的三相交流电弧炉。本文工作为采用双电极直流电弧炉生产氧化镁提供了理论指导和依据。     

锅炉高负荷阶段不投油启停磨煤机的试验研究

为节约锅炉高负荷阶段启停磨煤机所耗的燃油,提出了不投油启停磨煤机的设想。经过不同磨煤机运行组合方式下炉膛温度的摸底测量,以及不同炉膛温度下煤粉气流温升的理论计算,成功完成了不同磨煤机运行组合工况下的磨煤机启停试验,即4台磨煤机运行时不投油启动第5台磨煤机、5台磨煤机运行时不投油停运1台磨煤机,有效减少了助燃用油。     

300MW燃煤机组混燃秸秆成型燃料的试验研究

该文利用已有制粉系统对成型生物质进行磨制并送入炉内燃烧,在300MW煤粉炉内实现了生物质的规模化利用。试验对生物质可磨性及磨煤机安全性进行分析;研究生物质混燃对火焰、温度、锅炉效率及污染物排放的影响。研究表明:辊式磨煤机和直吹式制粉系统,可用于成型生物质的磨制输送;生物质燃烧器喷口火焰稳定;生物质混燃工况下的炉膛上部温度分布和排烟温度,均比纯烧煤粉时更低;煤粉炉在混燃生物质的工况下运行时,锅炉效率略有下降;生物质混燃相对于纯烧煤粉,NOx和SO2均有所降低。该文研究对生物质在我国现有大容量煤粉炉上的直接混燃具有指导意义。     

直流电弧炉电弧等离子体射流的数值模拟

数值模拟是研究直流电弧炉中电弧等离子体射流特性的有效方法,它可为理解和优化电弧炉冶炼过程提供参考依据。本文对直流电弧炉冶炼过程建立了电弧等离子体的二维稳态轴对称磁流体力学模型,采用大型商业软件PHOENICS对电弧流场和温度场进行了计算,仿真结果与文献报导的实际测量结果吻合良好。