基于BP网络的旋流燃烧器火焰燃烧状态识别

通过对所采集的电站锅炉旋流燃烧器火焰图像与直流燃烧器火焰图像的对比分析,在原有直流燃烧器火焰图像判据的基础上,讨论了旋流燃烧器火焰图像特征量的提取与特征区的选定,运用现代人工神经BP网络智能理论,设计并训练了BP网络实现旋流燃烧器燃烧状态实时判断的功能。通过实验证明在旋流燃烧器火焰图像上提取的特征量和燃烧状态之间存在映射关系,通过所建立的BP网络模型可以对旋流燃烧器的火焰燃烧状态进行实时判断。     

旋流燃烧器稳定性建模及其优化控制方法

通过融合工业摄像机获得的旋流燃烧器火焰图像信息和火焰检测器获得的火焰强度信号,得到表征燃烧器燃烧稳定性的综合评价指标。在此基础上,通过实验建立了旋流燃烧器主要操作量、燃烧器负荷以及煤质与燃烧稳定性综合评价指标之间的非线性模型。基于该模型,采用遗传算法,以燃烧稳定性综合评价指标最大为目标,对燃烧器稳定性模型进行寻优,从而实现了燃烧器的优化控制。现场投运试验和控制结果表明,提出的控制方法能够有效提高燃烧器在不同负荷和煤质下运行的燃烧稳定性综合评价指标。     

发供电技术信息

径向分层旋流燃烧器燃烧可视化研究〔刊 ,中〕/何磊范卫东章明川等 / /热能动力工程 .2 0 0 2 ,(4) .35 9- 36 2通过所开发的图像采集与处理系统 ,对一台径向分层旋流燃烧器的煤气火焰进行了可视化研究 ,并应用分形理论对所提取的火焰锋面进行了定量分析。试验结果表明 ,利用分     

图像火焰检测系统特点及其应用

阐述了图像火焰检测系统的组成和特点,在性能上与常规火焰检测装置进行了对比分析,表明该图像火焰检测系统能够运用计算机数字图像处理技术对燃烧器火焰图像进行分析,监测锅炉内温度场和浓度场,判断火焰燃烧状态,使运行人员直接观察到火焰图像,掌握燃烧状况,及时对燃烧进行调整,提高燃烧稳定性和燃烧效率。     

图像火焰检测系统特点及其应用

阐述了图像火焰检测系统的组成和特点,在性能上与常规火焰检测装置进行了对比分析,表明该图像火焰检测系统能够运用计算机数字图像处理技术对燃烧器火焰图像进行分析,监测锅炉内温度场和浓度场,判断火焰燃烧状态,使运行人员直接观察到火焰图像,掌握燃烧状况,及时对燃烧进行调整,提高燃烧稳定性和燃烧效率.     

锅炉图像火焰检测系统

图像火焰检测系统是利用计算机数字图像处理技术、模式识别技术将通过传像光纤和彩色CCD摄像机拍摄的燃烧器火焰图像进行处理的智能型火焰检测系统，能提供准确的火焰有无判别信号，并将各燃烧器火焰图像直观显示于CRT上，具有燃烧指导作用，保证锅炉运行于最佳状态。     

配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉着火与稳燃机理研究

以某发电公司1、2号机组锅炉为研究对象,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉运行中存在的燃烧不稳、飞灰可燃物偏高的问题进行了试验研究,在对试验现象分析的基础上,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的着火、稳燃机理进行了揭示。试验及理论分析表明,配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的燃烧系统的实际运行性能与设计预想存在显著不同：① 旋流燃烧器的高温烟气内回流对一次风射流的着火过程并无积极影响,辐射吸热在一次风射流的吸热着火过程中起着重要的作用,煤粉气流的着火是在远离喷口的空间发生的;② 降低燃烧器的旋流强度设置,增加了煤粉气流的下射深度,燃烧稳定性增强,燃烧经济性趋好。     

旋流及直流燃烧器在W火焰锅炉上的应用

对W火焰锅炉的旋流燃烧器和直流燃烧器的特点进行介绍,对实际运行中两类燃烧器存在的优缺点进行了说明,为W锅炉燃烧器选型提供参考.     

W型火焰锅炉双调风旋流燃烧器特性分析

结合某电厂W型火焰锅炉燃烧系统的特点，比较分析了三种双调风旋流燃烧器的不同特性，提出了燃烧器设计优化措施，这对同类型W型火焰锅炉设计及运行有一定指导意义。     

旋流燃烧器中二次直流风速对NO_x生成的影响

对新型低NOx旋流燃烧器,采用FLUENT冷态模拟和冷态试验相结合的方法得出了其冷态空气动力场。通过对新型低NOx旋流燃烧器的轴向速度、气流射程、回流区、射流边界等的分析,得出二次直流风速v=20 m/s时轴向速度衰减平缓且射程最长,回流区面积最大,回流长度狭长,扩展角比较小,不容易产生火焰贴壁和结渣。同时,给出了新型低NOx旋流燃烧器的轴向速度衰减和射流边界的经验公式。     

Influence of the technique for injection of flue gas and the configuration of the swirl burner throat on combustion of gaseous fuel and formation of nitrogen oxides in the flame

How the points at which the flue gas was injected into the swirl burner and the design of the burner outlet influence the formation and development of the flame in the submerged space, as well as the formation of nitrogen oxides in the combustion products, have been studied. The object under numerical investigation is the flame of the GMVI combined (oil/gas) burner swirl burner fitted with a convergent, biconical, cylindrical, or divergent throat at the burner outlet with individual supply of the air and injection of the gaseous fuel through tubing. The burners of two designs were investigated; they differ by the absence or presence of an inlet for individual injection of the flue gas. A technique for numerical simulation of the flame based on the CFD methods widely used in research of this kind underlies the study. Based on the summarized results of the numerical simulation of the processes that occur in jet flows, the specific features of the aerodynamic pattern of the flame have been established. It is shown that the flame can be conventionally divided into several sections over its length in all investigations. The lengths of each of the sections, as well as the form of the fields of axial velocity, temperatures, concentrations of the fuel, oxygen, and carbon and nitrogen oxides, are different and determined by the design features of the burner, the flow rates of the agent, and the compositions of the latter in the burner ducts as well as the configuration of the burner throat and the temperature of the environment. To what degree the burner throat configuration and the techniques for injection of the flue gas at different ambient temperatures influence the formation of nitrogen oxides has been established. It is shown that the supply of the recirculation of flue gas into the fuel injection zone enables a considerable reduction in the formation of nitrogen oxides in the flame combustion products. It has been established that the locations of the zones of intensive fuel burnout and generation of nitrogen oxides do not coincide over the flame length, and the ambient temperature has a significant impact on the combustion stability at low values and on the concentration of nitrogen oxides in the combustion products at high values.     

水煤浆旋流燃烧器空气动力场的数值研究

水煤浆是一种以煤代油的新型洁净环保燃料。对水煤浆旋流燃烧器的空气动力场进行了数值模拟,分别研究了一次风扩口角度、二次风扩口角度和二次风旋流强度等燃烧器结构参数对流场的影响,研究结果表明,一次风扩口角度的增加使回流区由大变小;二次风扩口角度和旋流强度的增加均使回流区增大;此类燃烧器轴向速度以"M"形分布,切向速度以"N"形分布,出口处形成一中心回流区;得到了一合理的燃烧器结构型式,该燃烧器既能保证稳定燃烧,又能有效防止结焦或结渣。研究结果为水煤浆燃烧器的设计、制造和运行提供了借鉴。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器流动特性研究及应用

利用一维热膜风速仪系统测量了新型径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口的湍流流场,研究了一次风率和旋流二次风率对新型旋流燃烧器单相冷态流场流动特性的影响。在燃用贫煤和烟煤采用不同一次风率６７０ｔ／ｈ锅炉上工业性试验表明,径向浓淡旋流煤粉燃烧器具有高的燃烧效率、低的氮氧化物（ＮＯｘ）排放量,长期运行没有发现炉膛结渣和水冷壁管高温腐蚀,在燃用贫煤５２％、燃用烟煤５０％锅炉额定负荷下可长时间无助燃油稳定运行。     

新型旋流燃烧器--花瓣燃烧器的研究与应用

针对旋流燃烧器燃烧低挥发分煤时存在的问题，提出了一种既能起到良好稳燃作用又能降低NOx排放的新型旋流燃烧器——花瓣燃烧器。该燃烧器充分考虑了煤粉气流与高温烟气的迅速强烈混合问题，能在其背流面形成径向和轴向多种回流区，增大进入回流区的煤粉量，有利于低挥发分煤（贫煤和无烟煤）和低负荷运行时煤粉的着火与稳燃，并降低NOx的排放。介绍花瓣燃烧器工作原理，分析其流场特性，论述其优越性。经在某电厂燃用贫煤的210MW机组锅炉中应用，取得了稳燃不结渣的效果。     

600MW超临界对冲燃煤锅炉燃烧特性研究

全面分析了锅炉切圆燃烧和对冲燃烧2种方式的特点;研究了湘潭电厂600 MW超临界锅炉HT-NR3旋流燃烧器的特性;通过对冲火焰锅炉炉内燃烧过程的数值模拟,提出了运行中可能存在的侧墙结焦和炉膛温度偏低的问题;通过燃烧优化试验,在燃用劣质煤条件下锅炉经济性得到提高.     

复杂曲面花瓣燃烧器煤粉燃烧数值分析

应用贴体坐标结构化网格对复杂曲面的花瓣燃烧器进行三维(360°)煤粉燃烧的数值模拟。给出花瓣燃烧器的流场、颗粒场、温度场和浓度场,分析花瓣燃烧器的稳燃及低NOx燃烧原理和特性。计算结果表明,在花瓣稳燃器的作用下,煤粉气流进入炉内能立即在瓣后着火燃烧,并在径向回流区中形成稳定的"值班火焰",为整个风粉气流的着火燃烧提供稳定的热量来源。花瓣燃烧器的火焰在炉内呈花瓣状,造成局部缺氧区,有利于降低NOx的排放和低挥发分煤在广泛负荷范围内的稳定着火和完全燃烧。     

基于CFX的双调风旋流燃烧器数值模拟

基于CFX软件平台对DRB-4Z型双调风旋流燃烧器的出口流场进行了数值模拟。结果显示:随着内二次风叶片角度的增大,回流区变长,回流直径变小,射流扩展角增大,最大轴向速度和最大切向速度的衰减变慢。随着过渡风速的增大,回流区变小,并且逐渐远离燃烧器喷口。当过渡风速较小时,回流区伸入燃烧器喷口;当过渡风速过大时,回流区大大减小,火炬刚性减弱。     

扩口位置对旋流燃烧器出口流场影响的研究

通过采用三维相位多普勒颗粒分析仪对中心给粉旋流煤粉燃烧器不同一次风扩口位置下的气固两相流动特性进行了测量。在2种扩口位置下，从燃烧器出口至x/d=0.5截面气、固两相轴向速度分布均呈双峰结构；在中心线处，气相轴向速度明显滞后于固相轴向速度, 实际扩口燃烧器的气相、固相的轴向速度衰减速度快，且在x/d=1.5的截面开始，出现颗粒穿越部分回流区。在x/d=0.3截面，气、固两相切向速度分布是典型的Rankine涡结构；在燃烧器出口至x/d=0.7截面，气、固两相径向速度分布呈双峰结构。中心给粉燃烧器在燃烧器中心形成较高的颗粒浓度分布。