炉膛火焰中心位置与下水冷壁出口壁温关系研究

针对某超临界600 MW机组四角切圆燃烧锅炉,通过三维数值模拟的方法,对炉内温度场与热负荷分布进行了计算分析,建立了炉膛火焰中心位置与下水冷壁出口壁温的关系模型,提出了一种基于现有水冷壁出口壁温测点,进行火焰中心位置判别的方法。结果表明:本文的模拟计算值与锅炉实际运行情况符合良好,说明本文所采用的计算模型基本正确,计算结果具有一定的准确性和可靠性;所提出的火焰中心位置判别方法简单可靠,仅需利用锅炉已有壁温测点,投资低且工程实用性强;该判别方法可帮助运行人员实时监测炉内火焰中心位置,并采取相应的调整措施以保证炉内的稳定燃烧,有效提高了机组的安全性与经济性。     

陡河发电厂200 MW锅炉机组热力计算研究

采用原苏联１９７３年热力计算方法对陡河发电厂２００ＭＷ锅炉机组进行了热力计算，并进行了两点改进：采用杜卜斯基－卜劳赫炉膛出口烟气温度计算公式代替原标准中的古尔维奇公式；采用了实际测量的炉膛火焰中心高的修正值。     

基于数理统计的炉膛火焰中心高度构造及验证

对于火电机组,实施锅炉燃烧优化及机组运行优化是提高机组经济性、安全性,实现节能、减排的重要手段.针对锅炉燃烧优化调整过程中一些状态参量不可直接测得的问题,提出一种以高度特征量来构造火焰中心的方法.以某电厂的监控信息系统(SIS)中的历史数据库作为分析平台,采用数理统计分析与机理分析结合的方法建立火焰中心高度因子,通过考察因子与汽水吸热比的相互关系,验证了所构造火焰中心高度的合理性及可行性.     

火焰中心位置对锅炉燃烧影响的数值模拟研究

火焰中心位置是影响锅炉燃烧的重要因素,某电厂四角切圆锅炉冷灰斗有结渣现象,针对该电厂660 MW机组超临界燃煤锅炉,利用FLUENT软件对该锅炉炉内6种工况燃烧过程进行了模拟计算。在验证了模型正确性的基础上,100%BMCR负荷下,通过调节燃烧器摆角来改变火焰中心高度,对炉内燃烧状况进行模拟,并对各工况下煤粉粒子三维轨迹、温度场、速度场、耗氧量以及NOx排放量等进行比较,确定该负荷下的摆角为0°时,火焰中心高度为24.11 m,燃烧效果良好。     

液体乙醇微细尺度层流扩散燃烧实验与数值模拟

液体乙醇在微细尺度陶瓷管中流动和管口燃烧,通过实验和数值模拟的方法研究了乙醇微火焰结构和火焰中心温度以及陶瓷管口温度与雷诺数Re的关系。结果表明,Re 15时,火焰高度和宽度无量纲与Re呈线性关系;15Re 18时,火焰高度和宽度无量纲小范围水平波动;当Re18时,火焰高度无量纲与Re又呈线性关系,火焰宽度无量纲在小范围水平波动。火焰中心温度和陶瓷管口外壁温度总体趋势是随Re的增加而增加。同时,实验拍摄图的火焰结构与数值模拟温度图高温区结构近似;火焰高度和宽度无量纲、火焰中心温度及陶瓷管口外壁温度的数值模拟值与实验计算值吻合良好。     

基于图像处理和识别技术的灼热丝火焰检测系统

为了提高灼热丝火焰高度测量的准确性,利用图像处理软件MATLAB对火焰图像进行灰度提取,根据灰度图像中火焰与背景的亮度差异,采用高斯—拉普拉斯算子进行火焰图像边缘的提取,采用工件尺寸的光学测量方法计算火焰高度。经过与传统方法的比较试验表明,该方法所测火焰高度数据准确,用于灼热丝火焰高度的检测是可行的。     

新型清焦装置在炉膛火焰红外温度检测系统的应用研究

锅炉实际运行中飞灰、结焦等会造成炉膛火焰红外温度检测系统的测量孔堵塞,从而导致炉膛温度测量不准确。本文基于空气炮原理设计了一种新型的测量孔清焦装置,并在炉膛火焰红外温度检测系统中进行应用。该装置采用连通域标记算法对测量孔图像进行二值化处理,实现测量孔结焦堵塞的检测与判别,利用空气炮中压缩空气释放所形成的冲击力带动撞锤击打结焦,并结合振动气锤促使撞锤振动辅以冷却风来保持撞锤自身的清洁度,最终达到清除温度检测系统测量孔结焦的目的。经过实际验证,所设计的清焦装置能有效清除炉膛火焰红外温度检测系统的结焦,确保火焰温度测量的准确性,整个装置能安装在较小空间,具有较强的实用性。     

基于最小二乘支持向量机的锅炉炉膛温度在线预测

针对火电厂锅炉炉膛温度具有非线性、耦合性的特点,提出一种基于最小二乘支持向量机的炉膛温度在线软测量模型。依据替代思想及矩阵理论对炉膛温度离线软测量模型进行校正,在线预测时无需重新训练,既提高了预测精度,又降低了计算复杂度。应用该方法对某300 MW机组锅炉炉膛折焰角截面中心温度进行在线预测,其在线预测结果与实际值相符,预测相对误差小于0.02%,预测效果较好。该方法为屏式过热器入口温度的预测及各受热面的安全性提供了依据。     

风扇磨煤机风粉比例电动控制器的应用研究

针对风扇磨煤机出口一次风风粉比例经常出现失衡的状况,提出一种新型自动可调式风粉比例分配装置,能够在运行中对风扇磨煤机出口风粉分配进行调节。通过试验认为该装置达到了调节火焰中心高度、减少飞灰及炉渣含碳量、提高煤粉燃烬度的目的,从而解决了锅炉燃用混煤或低负荷运行时,主、再热汽温低,飞灰及大渣含碳量高以及燃烧稳定性差等问题,有效提高了锅炉机组运行的经济性。     

基于炉内火焰图像的燃烧诊断方法研究

针对现今电厂采用的锅炉燃烧监控系统所采集的火焰动态图像,提出了一种利于辅助分析的炉内火焰燃烧诊断方法。该方法分析了火焰图像的特点,提出了分析火焰稳定性判别的三个特征量,根据现场图像信号作出数据提取,并对提取结果进行了数据分析。提出一种燃烧稳定性判别方法,该方法利用以上三个特征量作为BP神经网络输入参数,得到输出确定为火焰稳定性系数,然后用模糊判别给出准确的燃烧稳定性综合评估。此方法利用了动态图像的差分特性,动态地分析燃烧过程中火焰锋面变化的状况,为现场锅炉监控人员提供了一种燃烧状态监测方法,方便了现场运行人员及时快捷地对现场状况做出准确迅速的判断和操作。通过对现场图像的人工分析和此方法判别结果比对,证明此方法具有很强的辅助分析功能。     

基于水冷壁壁温的炉膛火焰中心位置预测方法

根据炉内辐射传热原理,提出一种基于锅炉水冷壁壁温的炉膛火焰中心位置预测方法。以某600 MW超临界墙式切圆锅炉为例,建立火焰中心预测模型,进行75%BMCR工况下火焰中心位置的预测,并与现场实际数据进行了比较。结果表明:下部水冷壁出口壁温与炉膛火焰中心位置的偏移量可建立关联模型;根据水冷壁壁温的变化可完成火焰中心位置的预测;该预测方法仅需利用锅炉已有测点,投资低、预测过程简单可靠,工程实用性强。     

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。     

300MW亚临界锅炉炉膛沾污状态判别方法的研究

主要介绍了用于判断锅炉炉膛结渣在线监测系统中的几种简便判别方法,采用不同煤种用几种判别方法进行了计算,并与实际测量的数据进行了比较,计算结果符合较好.     

燃煤锅炉中火焰黑度的在线检测与分析

在大型电站燃煤锅炉中，辐射是最主要的换热方式，研究煤粉燃烧火焰的黑度（辐射率）对炉内的辐射传热计算有着非常重要的作用。该文提出用彩色摄像机的RGB函数测量火焰黑度。当用彩色CCD摄像机摄取煤粉炉内火焰辐射图像时，实际上获得的是红、绿、蓝三基色波长下的单色辐射图像。基于Wien辐射定律和辐射图像处理技术可以从3幅单色辐射图像中检测到燃粉锅炉中火焰的黑度。该检测方法用黑体炉进行标定。在3种负荷工况下，对两台燃煤锅炉的检测结果表明：沿炉膛高度方向，燃烧器区域的火焰黑度最大，炉膛上部的火焰黑度较小；灰份含量较高的煤，其燃烧火焰黑度较大；当负荷变大时，火焰黑度也随之增加。     

撞击流气流床气化炉内火焰截面温度场研究

基于对气化火焰结构特征的假设,以Planck辐射定律和计算机层析成像技术为理论基础,建立了一种采用普通面阵CCD测量气化火焰截面温度场的方法。火焰监测系统安装在气化炉顶部以拍摄炉膛火焰。结果表明,四喷嘴撞击火焰较为规则,四股火焰相互抑制,撞击火焰集中在炉膛中心。重建出的火焰温度分布与气化火焰结构很吻合,且呈现为十字型结构,中心温度高,边缘温度低。火焰中心截面温度场的主体范围为1 700~2 050 ℃。计算温度与测量温度的相对误差小于±6.4%,符合工程应用的要求。     

锅炉炉膛结渣状态两种判别方法的研究

介绍了在线监测系统中用于判断锅炉炉膛结渣的两种简便判别方法.采用不同煤种分别用这两种判别方法进行了计算,并与实际测量的数据进行了比较.计算结果符合较好.     

火焰中心高度对W型火焰锅炉燃烧影响的数值模拟研究

火焰中心位置是影响W型锅炉燃烧的重要因素.利用数值模拟技术对某电厂300MW机组W型火焰锅炉炉内燃烧进行了3个工况的计算.通过分析各个工况下炉内温度场、侧墙结渣原因、Nox排放量以及炉膛出口处飞灰含碳量得出,炉内火焰中心位置下移时,下炉膛内温度水平升高,侧墙附近和炉膛中部压差减小,Nox排放量明显降低,炉膛出口处飞灰含碳量基本上呈线性降低.     

利用广域测量系统的振荡中心定位及其应用

针对电势幅值不等、全系统阻抗不均时振荡中心的定位问题,文中提出一种利用广域测量系统的振荡中心定位新方法.当系统故障时,采用Ucosφ判据判别系统是否发生失步振荡,失步后利用广域测量系统获取电网全局动态实时信息,根据电势向量、母线电压向量及其差向量之间的夹角确定振荡中心位置,根据系统电压分布几何关系计算振荡中心电压.结合同调机群与功率不平衡度,给出了大区域互联电网的解列控制流程.实际算例表明,本文方法能够跟踪振荡中心的迁移,准确定位振荡中心,为后续解列控制奠定基础.     

谱线绝对强度法测量磁流体发电机中火焰温度

叙述了采用谱线绝对强度法测量均匀火焰温度的基本原理。当分光仪器所区分的光谱区间小于谱线的半宽度时,可以测出谱线的绝对强度与吸收系数,借助于维恩公式计算出火焰温度的测量值。详述光导纤维与测量对象的耦合,推出有关公式,用以计算所用透镜的焦距与直径。文中介绍采用光导纤维光路与微机测量火焰温度的系统,该系统可以实现在磁流体发电机发电过程中火焰温度的实时测量。文中还给出发电输出功率与火焰温度的测量值。     

超超临界二次再热锅炉炉膛换热计算模型研究及应用

针对超超临界二次再热锅炉炉膛校核热力计算,以前苏联1973年热力计算标准中分区计算方法为基础,通过结合煤粉燃烧一维阻塞流模型,提出了一种新的分区段——一维炉膛换热计算模型。该模型形式简单、使用方便,不仅可以得到沿炉膛高度方向烟气平均温度分布和区段水冷壁热负荷,而且还可以获得飞灰含碳量。以某660MW超超临界二次再热锅炉为例,进行了炉膛传热热力计算。结果表明:与标准方法中的零维模型相比,该文所提出方法的计算结果与实际测量值之间的误差较小,可为超超临界二次再热锅炉炉膛传热计算提供参考。