大机组调峰对锅炉运行的影响及运行优化研究

利用炉膛断面温度场可视化监测系统、节能环保车、炉内三维数值模拟等先进的技术和设备对大机组调峰稳定性和运行方式优化进行试验和理论研究。     

基于全炉膛火焰图像处理及辐射能检测应用研究

利用计算机图像处理技术设计了一套电站锅炉双炉膛燃烧火焰图像处理及辐射能检测系统，将火焰的灰度图像转换为温度图像分布，并计算出辐射能大小。简要介绍了姚电公司300MW燃煤锅炉上安装的火焰图像监视系统硬件和软件设计与实现。给出了火焰温度图像和辐射能检测结果，证实辐射能信号能够快速反映炉内燃烧工况的变化。     

基于火焰图像的燃烧稳定性诊断和分析

通过采集某200 MW燃煤机组火焰图像获得炉膛中的辐射能,建立其与机组功率之间的动态和静态模型,以进行燃烧监测与控制,同时进行稳定性的分析。     

ZHC-D型双炉膛燃烧监控系统软硬件设计及实现

目前电站燃煤机组在实时获取较全面的反映炉内燃烧状况,有利于及时进行炉内燃烧调整控制方面仍然存在较大问题。ZHC-D型燃烧监控系统能够实时检测炉内火焰图像和辐射能信息,并计算炉内燃烧三维温度场,为这一问题提供了很好的解决方案。介绍了该系统的结构和硬件软件设计,以及系统在国产某300MW双炉膛电站锅炉中的应用情况。     

新型内直流外旋流燃烧器流场特性的研究

研究了一种新型燃烧器的流场特性,其一次风分为内直流、外旋流2部分.采用5孔探针法和粒子图像测试技术测量一次风管模型的冷态射流场,并采用CFD软件进行数值模拟.对比分析了流场的时均分布和湍流特性(旋流强度、湍流强度、方向关联系数及湍动能等).结果表明:一次风的内直流部分使其具有一定的射流刚性,且没有中心回流区;外旋流部分对内、外侧气流的卷吸作用则使流场拥有较好的外部回流、整体混合及滞留特性;两者作用的相对强弱取决于叶片倾角及内外筒径比等.     

管式炉热物理量场反演

通过建立工业管式裂解炉模型,结合辐射图像处理方法,开展了管式炉炉内热物理量场反演模拟研究.针对管式炉内复杂边界条件下的辐射传递方程求解问题,在蒙特卡洛方法中加入多尺度网格及能束步进求解策略,实现了炉管、火焰和炉壁辐射的解耦计算.模拟研究结果表明,较小的测量误差条件下温度场重建误差小于4%,最大偏差小于30,K,并且能够实现对每根炉管表面温度的准确重建.该项研究将为提高管式炉安全监视和热力过程控制水平提供参考.     

一种考虑控制系统耦合关系的汽包锅炉简化模型与分析

考虑了控制系统间的耦合关系，根据基本物理定律，建立了一种汽包锅炉简化模型，并对模型进行了分析。在建模过程中，提出了系统压力变动焓的概念，对影响系统压力变动焓的因素进行了分析。利用该参数把锅炉给水和减温水的影响引入汽包锅炉简化模型，体现了控制系统间的耦合影响。同时，提出了一种新的水位控制系统和主汽温控制系统前馈信号，可更好地削弱耦合回路的影响，进一步改善控制效果。文中为研究复杂的电站机组系统提供了一种新思路和新方法。     

电站锅炉过热系统分布式传热模型及其应用

根据热量来源将过热系统传递的能量分为屏前/屏后烟气辐射、屏间烟气辐射、炉膛火焰辐射、炉顶管辐射、管屏表面自身辐射以及对流传热6种类型。将屏前/屏后烟气辐射以及炉膛火焰辐射视为烟黑体窗平面的辐射，在此基础上把6种类型的传热归结到一个封闭系统内，进而建立了一种可同时反映各种不均匀性因素的过热系统分布式传热模型。应用模型对某台300MW机组后屏过热器热流分布进行模拟，揭示了各种类型热流的不均匀性和对总传热量贡献的差别。该模型可以用于过热系统的分布式热力计算，并可为过热系统分布参数动态模型的建立提供必要的边界条件。