基于落渣碰撞信号的锅炉结渣诊断技术的研究

针对我国燃煤锅炉普遍存在的结渣问题,提出了基于落渣碰撞信号的结渣诊断方法:能量包络线法以信号的第一个峰值点作为到达时刻,后通过网格法确定撞击区域。通过多种质量、软硬程度材料的平板冲击实验模拟炉内落渣碰撞信号,结果表明该方法具有较高的定位精度,相对误差在10%以内,且随落渣的质量和硬度的增大,定位精度有所提升;在一定强度的噪声干扰下,仍能较好地定位撞击区域,具有工程应用价值。     

水力除渣煤粉锅炉炉内结渣诊断及燃烧优化

锅炉炉内结渣所带来的危害较大,如何准确获得炉内的结渣位置,对指导燃烧调整,减弱炉内结渣,避免锅炉掉大渣具有重要意义。通过在某热电厂水冷式除渣煤粉锅炉炉底捞渣机水池布置温度矩阵测点,连续监测低负荷运行下炉底捞渣机水池温度的变化,据此诊断煤粉锅炉炉内结渣情况。结果表明:大块渣落入冷渣池会引起捞渣池出水口水温跃升,随后缓慢下降,对应的距离渣块落入冷渣水的位置越近,该测点的平均温升及温升最大值就越大;对比前、后墙侧各测点温度的变化特征,能够反映落渣的位置,再结合吹灰器的投运可以确定落渣的大致高度;在明确落渣位置后,可通过优化锅炉的运行参数,以减少落渣量,避免炉内落大渣。     

基于球面波数字全息微粒测量实验研究

介绍了一种基于球面波数字全息的微粒粒径测量方法,该系统具有结构简单,成本低廉,数据获取方便快捷等特点。使用分辨率板对系统能力进行测试,系统线对分辨率为161.3l p/mm,半节距分辨率为3.1μm。标准聚苯乙烯-二乙烯苯乳胶小球测量结果表明,小球平均直径为25.84μm,相对误差为3.36%,该粒径测量系统具有良好的精度。对玻璃微珠、石英砂、金刚砂等不同粒径范围的实际颗粒进行的拍摄表明,该系统可快速获得各种颗粒的二维图像和粒径分布信息。     

基于吸收光谱技术的气流速度测量研究

气体运动速度的非接触在线测量在发动机等高速流场实验研究中具有重要意义。基于吸收光谱技术中吸收谱线的多普勒频移效应,设计并搭建了高速气流测速系统,对经过拉瓦尔喷管加速的高速气流速度进行了实时在线检测。实验选用H2O在1392 nm附近的特征吸收谱线,基于LabVIEW程序进行数据采集与处理得到实时流速。在此基础上,分析了该系统的速度测量极限,为后续系统进一步优化及整体装置的开发奠定了基础。     

单颗粒煤粉声悬浮全息测量实验研究

运用数字全息测量技术对声悬浮场中煤粉颗粒的冷态、热态现象进行了实验研究。通过电荷耦合器件(CCD)记录煤粉颗粒的冷热态全息图,应用小波变换对图像进行重建,获得同一煤粉颗粒在不同投影面下的粒径以及空间位置。重点分析了煤粉在CO2激光器照射下,挥发分析出及颗粒破碎现象,挥发分只在竖直方向析出,且主要集中在尖角处。破碎形成的颗粒大小不一,位置比较随机,z轴方向距离较大。通过分析热态时颗粒粒径随时间的变化,获得了颗粒的燃烧速度,同时给出了颗粒z轴位置随时间的变化。实验结果表明数字全息技术可以应用于声悬浮场中煤粉颗粒燃烧时的测量,是研究煤粉燃烧的有力工具。     

废轮胎梯级热解中试装置开发与产物特性分析

基于固定床管式热解炉对废轮胎热解产物性质进行了详细的研究和分析，根据热解产物特性针对性地提出了产物的改性提质方法，并基于该方法自主设计开发了一套适用于废轮胎高效能源资源化利用的梯级螺旋热解中试装置，以获得高品质热解产物。甲苯抽出物透光率和闪点分别是限制热解炭黑和热解油高效安全应用的瓶颈问题。本文开发的中试热解装置采用梯级热解技术和多级冷凝技术，可有效改善热解产物品质，所得热解炭黑甲苯抽出物透光率达到100%，热解油闪点达到76.5℃，均满足相应标准。同时，中试装置采用热解气循环燃烧供能的方案，可实现装置的热量自维持，显著降低工艺热解能耗。本文基于自主开发的中试梯级热解装置，解决了废轮胎热解产物高值化利用的瓶颈问题，以期为废轮胎热解技术规模化推广应用奠定基础。