基于数字图像处理的锅炉火焰燃烧诊断仿真研究

利用数字图像处理技术提取了全炉膛火焰特征量，分析了火焰特征量与火焰燃烧诊断的关系，并在MATLAB下进行了仿真研究，提出了对火焰进行燃烧诊断的方法，据此判断出了炉膛火焰燃烧情况并预测了火焰的燃烧趋势。这种方法适合于中小型锅炉火焰监视，为灭火保护提供了可靠的检测信号。     

煤粉锅炉上火陷检测及燃烧诊断

介绍了目前锅炉火焰检测的各种方法并对其进行了比较,归纳了燃烧诊断技术的各个要点及现有的诊断方法。研究了火焰监测和燃烧诊断面临的问题以及今后的发展趋势。     

一种基于模糊示例学习的煤粉燃烧状态诊断方法的研究

根据火焰图像提供的火焰黑度及辐射强度等信息,基于示例学习的模糊ID3算法,给出了一种煤粉燃烧状态诊断的新方法,并提出了折线形隶属函数的概念,通过修正隶属函数,可以明显提高诊断的准确性。诊断结果表明这个方法是可行的。     

一种基于DSP实现火焰检测的方法

在结合传统火焰检测技术和数字图像处理技术的基础上,提出一种利用火焰辐射强度、火焰频率、数字图像火焰温度场计算、火焰频谱分析、火焰色度图像,实现综合判断火焰有无和进行燃烧诊断的方法。该方法实现较为简便,对系统硬件要求低,具有传统火焰检测的稳定性好和数字图像处理火焰检测灵敏度高的优点。     

氧乙醇火焰温度的计算与切割工艺试验研究

分析了氧乙醇火焰燃烧反应过程,研究了燃烧反应过程中所发生的热量变化,依据热力学理论计算出火焰燃烧的理论温度,明确燃烧温度与反应物之间的关系,从而确定氧乙醇火焰可作为钢铁氧燃料切割的火焰。通过切割试验,进一步验证该方法的可行性,并与氧乙炔火焰切割进行比较,结果表明,在适宜切割工艺条件下,切口质量满足需要。     

甲烷／富氧对向流火焰的结构以及NOx抑制方法的研究

降低富氧火焰中的氮氧化物排放是富氧燃烧作为新型节能燃烧技术得以推广应用的关键之一。对对向流火焰形态研究发现,提高火焰速度梯度可以使火焰燃烧区域变薄,还可使NOx、CO、CO2生成区域降低。从而证明提高速度梯度是在富氧燃烧下降低氮氧化物排放的有效方法。     

锅炉燃烧火焰数字图像处理方法

锅炉燃烧火焰检测以于电站锅炉安全，经济运行是至关重要的，由于传统的火焰检测器存在着许多缺陷，所以采用数字图像处理方法检测燃烧火焰也就越来越受到重视，它代表了当今世界的先进水平，本文介绍了用边缘检测逄子检测火焰温度场的研究工作。     

旋转火焰燃烧特性的实验研究

以液化石油气为燃料,研究了旋转火焰的燃烧特性。结果表明,旋转火焰内部的燃烧温度分布不仅与火焰的旋转速度有关,而且与燃烧产物的含量存在很大的关系。燃烧在火焰的轴中心线处,在旋转速度低于78 r.min-1下,火焰燃烧的温度随着其旋转速度的增加而增加;火焰旋转速度大于78 r.min-1后,增加火焰的旋转速度,温度反而降低。燃烧产物中CO质量浓度随火焰高度和直径的增加逐渐减小,且随火焰旋转速度的增加逐渐减小;在较低的旋转速度下,燃烧产物中CO2的含量随火焰旋转强度的增加而增加,但在较高的火焰旋转速度下,随火焰旋转强度的增加燃烧产物中的CO2含量反而降低,而且在高的旋转速度下火焰外部的CO2含量反而比其内部的CO2含量要低。     

发光火焰燃烧状态的实时监测

介绍了一项利用光学和电学的方法监测火焰燃烧状态的研究,通过对发光火焰辐射强度的测量和综合分析,来确定火焰燃烧状态是否正常,为安全生产、节能降耗提供了一种更为便利而有效的手段。     

太根发射药气相总包化学反应模型及数值分析

为了研究太根发射药气相燃烧过程中的物理化学过程,本文建立了气相化学反应的总包燃烧模型。通过与相关实验和文献结果比较,验证了所建模型及计算方法的准确性,并研究了不同太根含量、燃烧压力下气相火焰温度及各种组分质量分数分布特性。计算结果表明:当硝化棉质量分数固定为0.60,太根质量分数由0增加到0.40,火焰燃烧最终温度T_f由2 965 K降低到2 654 K,火焰厚度由2.04 mm增加到3.63 mm;在最终火焰区,CO质量分数由0.25升高到0.35,H_2的质量分数由0.004 7下降到0.003 3,可燃气体整体质量分数含量增加。环境燃烧压力p由1.01 MPa增加到10.1 MPa,火焰最终温度几乎不变,火焰厚度由3.01 mm减小到0.88 mm。分析认为:随着太根含量的增加,火药燃烧温度降低,可燃气体质量分数增大;燃烧压力增加火药燃烧厚度明显减小,火焰最终温度基本不变。     

数字图像处理技术用于锅炉炉膛火焰检测

介绍了目前锅炉火焰检测系统的技术特性及用于火焰检测的数字图像处理技术。分析了锅炉炉膛火焰监测与图像处理系统的构成,以及目前新发展起来的根据煤粉火焰图像判断燃烧状况的计算机算法,其中基于火焰温度场的处理方法具有较完善的理论依据和很好的应用前景。     

Visualization of 3-D temperature distribution in a 300 MW twin-furnace coal-fired boiler

Until now, it has been difficult to obtain on-line three-dimensional (3-D) temperature distribution information which can reflect the overall combustion condition in the furnace of a coal-fired power plant boiler. A combustion monitoring system is intro-duced which can solve the problem efficiently. Through this system, the 3-D temperature distribution in a coal-fired boiler furnace can be obtained using a novel flame image processing technique. Briefly, we first outline the visualization principle. Then, the hardware and software design of the system in a 300 MW twin-furnace coal-fired boiler are introduced in detail. The visualization of the 3-D temperature distribution in the twin-furnace boiler is realized with an industrial computer and the Distributed Control System (DCS) of the boiler. The practical operation of the system shows that it can provide valuable combustion information of a furnace and is useful for the combustion diagnosis and adjustment in coal-fired power plants.     

华能珞璜电厂“W”型火焰锅炉燃烧调整分析

介绍华能珞璜电厂引进的法国STEIN公司生产的强制循环亚临界W型火焰锅炉及燃烧系统,针对1＃炉W型火焰锅炉在运行中存在的燃烧恶化问题,进行200 MW负荷燃烧试验,并通过对比分析,对制粉系统、风烟系统进行相应整改,使该锅炉在低负荷情况下安全、稳定、经济地运行。     

W火焰锅炉炉内三维流场和颗粒运动轨迹的数值模拟

W火焰锅炉具有独特的炉膛和烟气流动结构,适用于低挥发份劣质煤发电,炉膛配风和煤粉颗粒对W火焰锅炉形成良好的炉内燃烧和保证安全高效洁净燃烧影响显著.针对300 MW W火焰锅炉,采用RNGk~ε和DPM模型数值研究了不同工况下W火焰锅炉炉内三维流场和煤粉颗粒运动轨迹,分析了炉膛配风和煤粉粒径对流场特性的影响.研究表明:配风对流场对称性影响很大,不合理的配风可导致火焰"短路"和气流冲刷冷灰斗.炉膛折焰角结构决定了对称的配风形成非对称流场,但增加前墙配风速度可有效平衡折焰角效应.当前后墙配风比为1.05时流场对称性最佳.下炉膛冷灰斗区双旋涡流动结构可增强煤粉气流热质交换,增加煤粉停留时间,有利于煤粉燃尽.随粒径增大,煤粉深入下炉膛平均深度越大,煤粉在燃烧炉膛内停留时间先增大后减小,存在最佳煤粉粒径.研究结果对大容量W火焰锅炉设计和燃烧调整有意义.     

基于支持向量机的电站锅炉燃烧稳定性判别

以某600MW单元机组锅炉运行时的火焰信号为分析对象,利用支持向量机研究了锅炉燃烧稳定性判别问题。提取了火检信号的均值、方差、峰峰值和均匀度等4个特征量,然后比较了采用3种不同核函数的支持向量机对同一火检信号样本组的训练效果,其中模型参数通过交叉验证的方法确定。分析表明,径向基核支持向量机判别准确率最高。最后测试结果验证了支持向量机用于火焰燃烧稳定性判别,具有很好的分类和泛化能力。     

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

富氧燃烧会对煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧特性产生重要影响。以130 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉为研究对象,采用Fluent流体力学软件,对助燃气体（O_2/N_2）在3种不同氧气体积百分数（21%,23%,27%）工况下煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。模拟得到3种工况下：炉内的温度场分布,烟气流场特性,火焰长度。模拟结果表明：随着氧气浓度的增加,燃料着火速度更快,燃烧更稳定,出口烟温逐渐降低,炉内烟气流速逐渐减少,强化了炉内传热效果,提高了锅炉热效率。     

智能火焰检测器的研究

根据锅炉炉膛粉粉燃烧火焰的物理特性，提出了火焰检测器的改进方案，对相关特征量的算法进行了重新定义，并通过电路和软件得以实现，该装置已在现场稳定运行，达到了技术改造各项要求，并可应用于其它燃料火焰的检测。     

工业锅炉炉膛空气动力特性的试验研究

根据工业锅炉燃烧特点及配风要求,以一台热效率比较高、环保指标比较好的１４ Ｍ Ｗ 热水锅炉为基础,利用七孔探针测试了不同炉膛形状、前后拱配合方式下的炉内空气动力场．测试结果表明：工业锅炉中,折焰墙形状、前后炉拱配合方式对炉内燃烧效率有较大影响．通过试验研究,提出了折焰墙尺寸的设计原则．这对于节约燃料,降低工业锅炉初始排尘浓度和烟气黑度,对于工业锅炉燃烧室的设计和改造具有较大实际意义     

工业锅炉炉膛出口空气动力特性的试验研究

本文根据工业锅炉燃烧特点及配风要求,以一台热效率比较高,环保指标比较好的1.4MW热水锅炉为基础,利用七孔探针测试了不同炉膛出口形状下的炉内空气动力场。测试结果表明:工业锅炉中,炉膛出口折焰墙形状对炉内空气动力场有较大影响。通过试验研究,提出了折焰墙尺寸的确定原则。这对于节约燃料,降低工业锅炉初始排尘浓度和烟气黑度,对于工业锅炉燃烧室的设计和改造具有较大实际意义。