大气压直流双阳极等离子弧脉动特性研究

等离子弧的脉动特性是表征等离子体物理状态和过程的重要参数之一,等离子体射流的非稳定性和阳极斑点在电极上的运动是引起等离子弧脉动的主要原因,是等离子体技术的实际应用和进一步发展的关键。该文介绍了一种大气压直流双阳极等离子发生器,通过对等离子弧电信号进行时域和频域分析,研究了载气成分、载气流量和弧电流等参数的变化对等离子弧脉动特性的影响,结果表明在文中的实验条件下等离子弧的伏安特性呈上升趋势,纯氩气作为载气时等离子弧的脉动特性主要和电源的交流分量有关,氩氮混合气体作为载气时等离子弧的脉动特性除了和电源的交流分量有关,还和弧室内存在的赫姆霍茨共振有关,其共振频率独立于气体流量和弧电流的变化。     

场畸变触发开关新型触发电极的设计与实验

气体触发开关是脉冲功率电路的重要组成器件。针对工程中对低抖动、长寿命气体触发开关的需求,结合三电极场畸变型触发开关,设计一种拥有较多孔隙的多环型触发极结构。对三种主电极-触发极分别为平板-多环、平板-圆盘、球冠-圆盘的开关进行击穿特性实验研究,结合电场仿真对比分析实验结果。实验结果表明:在22.4k V/40ns的触发脉冲和5.0~7.5k V的工作电压下,平板-多环结构的开关时延及抖动比较稳定,开关时延基本在81.0~84.5ns之间,抖动为0.8~1.1ns。平板-多环电极结构开关时延、抖动均明显优于平板-圆盘结构,其开关时延、抖动与球冠-圆盘结构基本相同但使用寿命优于球冠-圆盘结构。     

垃圾焚烧飞灰的熔融固化实验

利用热等离子体发生器装置对垃圾焚烧飞灰进行熔融固化处理,研究飞灰在熔融过程中重金属的迁移特性,并对熔融得到的产品的重金属浸出特性进行实验研究.结果表明:熔融固化技术使熔渣中重金属的浸出浓度得到非常有效的限制,其中Cd和Cr的浸出浓度检测不到,Ni、Pb、Cu、Zn的浸出浓度分别为0.0078 mg/l、0.0519 mg/l、0.0767 mg/l和0.2073 mg/l,远远低于国家的规定值,也低于飞灰水泥固化体的浸出浓度.相比于原始飞灰,熔融得到的熔渣具有非常致密的微观结构,比表面积降低了近95%,密度增加了近145%.     

基于Web的火焰图象处理和燃烧诊断系统的设计与实现

为了实现电站锅炉炉膛火焰的可视化和对炉膛燃烧状况进行在线智能诊断 ,以便为电站运行人员提供有效的运行指导信息 ,研制开发了一套基于 Web的火焰图象处理和燃烧诊断系统 ,并提出了一种采用 Java技术、基于 Web应用的浏览器 /服务器 (B/ S) 3层结构模型 ,同时分析了 B/ S 3层结构的优点 ,并将此结构应用于电站锅炉火焰图象处理和燃烧诊断系统中 .该系统首先通过光学镜头组、CCD摄像机、图象采集卡得到火焰图象 ,同时利用获得的炉内辐射信息来对炉内火焰燃烧状态和 NOX排放量进行在线监控和分析 ;然后根据比色测温原理计算投影温度场 ;最后利用代数重建算法 ART(Algebraic Reconstruction Techniques)来进行燃烧温度场的重建 ,并生成了各种分析曲线图表 .该基于 Web的火焰图象处理和燃烧诊断系统已经在 30 0 MW电站煤粉锅炉上得到初步应用 ,实践证明 ,该系统能够有效地提高电厂运行的经济性和安全性 .     

直流双阳极等离子体特性的研究

利用高性能数字示波器、发射光谱法以及热力学方法,对直流双阳极等离子体发生器的伏安特性、射流的温度与射流的比焓特性进行了实验研究.结果表明,当等离子体的工作气体为纯氩气时,其弧压随电流的增加显著升高,且不随气体流量的增加而单调地变化;当工作气体为氩氮混合气体时,弧压随氮气的比例增加而急剧增大;氩等离子体射流的比焓随着电流的增大而增大,随着氩气流量的增加而减少;在相近的条件下氩氮等离子体射流的比焓远大于纯氩等离子体射流的比焓;氩等离子体射流在出口处的温度超过10000 K.     

基于B/S模式的火焰监测和燃烧诊断系统

利用Java语言的跨平台特性、强大的网络通信功能和数据库互联能力，提出了一种采用Java技术、基于Web应用的浏览器，服务器(B/S)三层结构模型，深入探讨了B/S三层结构的优点及其各层的工作原理，并将此结构应用于电站锅炉火焰监测和燃烧诊断系统。该系统通过光学镜头组、CCD摄像机、图像采集卡将火焰的视频信号转换成数字信号，进行后续计算和处理，生成各种分析曲线图表，从而为运行人员提供在线指导。文中详细介绍了该系统的框架结构和软件模块功能。