燃煤电厂锅炉节能减排技术

煤粉制备系统的粗粉分离器循环倍率是反映煤粉制备系统是否能处在经济工况下运行的重要参数.为使运行人员能够实时掌控最佳循环倍率,介绍了一种在线实时监测粉料流量系统,具有可监测回粉量及磨煤机出力、实时监测煤粉循环倍率等功能.通过调整磨煤机的通风量可调控循环倍率为最佳值,使煤粉制备系统减少粗粉分离器的回粉量及输送风量,降低能耗和减少锅炉排烟热损失.该系统经现场实际应用,可实现燃煤电厂锅炉的节能减排.     

激光干涉气液两相流测量图像自动辨读方法的研究

在能源、化工、炼油、制药、机械制造等领域中广泛存在着气液颗粒两相流的测量问题，因此气液两相流测量技术一直是国内外的重点研究课题。该文将介绍一种气液两相流测量的新技术——激光干涉气液两相流测量技术(ILIDS)，它具有提取两相流参数全、测量精度高和测量区域较大等优点。该技术利用高干涉性片状激光束照射气液两相流，粒子将激光以折射和反射的方式散射，用高速数码相机(120万象素)收集并汇聚散射光成像，折射光与反射光之间因存在相位差会在汇聚成像系统的失焦平面上形成干涉条纹图，图中包含粒子的粒径和空间信息。利用作者开发的图像处理软件对两相流干涉图像进行数据处理，自动高速提取两相流信息，将处理结果与人工辨读比较，有效粒子信息提取率高于90％，粒子定位及粒径计算误差小于5％。实验证明本图像处理技术具有工业在线测量的潜力。     

基于CCD的XLPE电缆料杂质颗粒测量系统的研制

应用电子耦合摄像器件（CCD）一维扫描和试样的行进构成对试样的二维扫描检测方法，研制经XLPE电缆料杂质颗粒测量系统，论文分析了透镜，CCD器件对分辨率的影响，在选定扫描视场下优化了分辨率；测量系统分辨率在20mm视场下达到35um，模板实验测中率为100％，测量每公斤料的颗粒误判率为零，用于110kV交联电缆绝缘料测量，最小颗粒为120um时，测量速度可达2．6kg/h。     

火电厂一次风量测量装置问题探讨

在火电厂锅炉燃烧系统中,一次风系统是保证煤粉输送和锅炉燃烧的重要系统,而无法长期准确、稳定测量一次风量一直是困扰燃煤电厂的难题.通过对多个电厂一次风量测量装置运行和换型改造情况的调研,指出了传统测量装置存在的问题和原因,简述了几个典型电厂的改造效果,在系统设计、装置选型、设备维护等方面提出了合理化建议.     

燃烧数值计算中煤粉当量直径研究

提出了煤粉燃烧数值计算中煤粉的等燃尽率与等燃烧速度当量直径及其计算方法.运用燃煤锅炉煤粉射流的一维燃烧模型,将符合Rosin-Rammler分布的煤粉颗粒群的燃尽过程作为比较基准,对直径分别为等燃尽率当量直径、等燃烧速度当量直径以及“几何”平均直径的几种单一粒径的煤粉颗粒群在多种燃烧条件下进行了燃烧计算.通过对相同燃烧条件下燃尽率曲线的比较,得出了煤粉燃烧数值计算中煤粉当量直径的最佳计算方法,即采用直径为等燃尽率当量直径的单一粒径颗粒群时,在整个燃烧过程中,燃尽率与分布式粒径的煤粉颗粒群的计算结果十分接近.将等燃尽率当量直径运用在研究或实际运行工作中,有利于减轻煤粉燃烧计算工作量及及时分析煤粉的燃烧情况.     

对直吹式制粉系统一次风速微波测量技术的研究

目前,国内许多电厂对风煤系统的风速缺乏合适的监测手段,在系统调节时具有盲目性,降低了电厂运行的安全性和经济性。现利用微波衰减的测量方法监测直吹式风煤系统,以煤粉管道内流动的风煤两相流作为测量对象,让微波快速地穿越整个煤粉管道场,实现连续的在线测量,从根本上解决了传统产品存在的取样代表性差、探头堵塞等问题,提高了锅炉的燃烧效率,降低了发电成本。     

三角法激光位移传感器的参数优化设计与分析

根据激光三角位移传感器的工作原理,分析了入射激光与光轴夹角θ,CCD与光轴夹角φ,物方截距d0,焦距f等光学参数之间的约束关系,进而由粒子群优化算法(PSO)研究约束下的激光位移传感器光学部分的测量精度问题,得出光学参数对光学部分分辨率的影响规律.结果表明:在光学透镜和工作范围确定后,θ和φ越小,测量精度越高.其中,θ和φ合适的取值范围分别为30 ～60和30 ～50,d0则由PSO计算得到.依据该优化方法以及分析,对测量范围为±3.5 mm的实验系统进行参数优化,结果提高了实验系统光学部分的分辨率,同时改善了测量的线性度.     

基于交流耦合技术的风粉在线监测系统

空气与煤粉的两相流参数的测量和控制对于提高锅炉燃烧效率、降低能耗、节约能源具有十分重要的意义。基于交流电耦合技术的风粉在线监测系统可取代常规的通过采样方法来获取粉体燃料的分布以及颗粒的品质,实现对制粉系统在不同工况条件下进行实时监测。使用该技术对某厂1号锅炉的一、二次风速、煤粉浓度进行一段时间的在线监测。数据表明3种运行工况下的煤粉颗粒速度的平均相对偏差、实测的煤粉质量分配数据与监测系统测量结果的偏差分别均小于3%。无论磨煤机处于稳态还是动态运行过程中,风粉在线监测系统均可以实时且较为准确地实现对风速、煤粉浓度(流量)的在线监测。     

应用在线测量技术实现大型电厂煤粉锅炉节能减排

大型电厂煤粉锅炉各燃烧器之间煤粉分配的调平一直是一个难题.特别当负荷及煤质发生变化后,煤粉分配偏差更加严重,一般在±30%左右.这不但使机组煤耗增加而且容易产生过多的有害气体氮氧化物.因此必须采取有效措施加以解决.过去受到测量技术水平的限制,对燃烧调整的关键参数主要采用人工取样分析方法和过时的测量技术,因此无法满足锅炉优化运行的基本要求,导致绝大部分电厂处于低水平运行状态.随着现代科学技术的进步,目前已经能够对煤粉流量、一二次风量及飞灰含碳质量浓度进行精确的在线测量.如果采用这些测量技术并根据测量结果按照燃烧优化过程所规定的13个基本条件为指南进行适当调整,能显著降低机组煤耗(约10g/(kW·h)),并降低氮氧化物的排放.     

颗粒粒径分布对全散射法测量颗粒质量浓度的影响

燃煤电厂烟尘排放是造成环境污染最主要的因素之一,实现电厂排放烟尘浓度的在线监测显得尤为重要。以光全散射法为理论基础,运用MATLAB编程,得到消光系数与粒径、复折射率的关系以及颗粒浓度与消光曲线的关系;在实验室搭建粉尘浓度监测台架,用0.81和2.1μm这2种聚苯乙烯标准颗粒在液相介质中对台架测试结果进行标定;而后选取3种粒径分布不同的二氧化硅球形颗粒进行测量,测量结果表明,样品中无量纲尺寸因子α30的颗粒所占的比例越高,浓度测量的误差越大。