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三维温度场火焰监控系统在660MW“W”火焰炉上的应用

作　者: 李文沧
导　师: 马永光；苑龙
学　校: 华北电力大学
专　业: 控制工程
关键词: 锅炉火焰图像可视化三维温度场监控系统燃烧优化
分类号: TM621.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

邯峰发电厂锅炉燃煤使用无烟煤与贫煤混烧,因实际煤种与设计煤种差别较大,挥发份和燃烧值均低于设计值,而且变化较大,使得进入炉膛的燃料的燃烧特性随时发生改变,对燃烧稳定性造成很大危害,随时可能发生燃烧恶化引起炉膛灭火。同时由于煤质差,加上“W”火焰炉的特殊结构,锅炉偏烧、风煤配比、飞灰含碳量高等问题一直是困难锅炉高效运行的难题。解决这些难题的有效途径是对炉膛内的燃烧状况进行直接观测,三维温度场火焰监控系统就能实现这一要求。本项目采用二十只火焰图像探测器从炉膛中获取燃烧火焰辐射图像信息,利用辐射图像处理技术、先进求解策略,实现对炉膛温度场和断面热负荷等分布的监视,指导燃烧调整和控制,提高锅炉的安全性和经济性;利用典型区域的三维燃烧温度场信息,得到炉膛燃烧辐射能信号,引入DCS控制回路,实现风煤配比的优化控制,提高热力参数控制的稳定性和调节能力。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-16
  1.1 项目的提出  9-11
  1.2 邯峰发电厂简要情况  11-14
    1.2.1 W 型火焰锅炉主要特点  11-12
    1.2.2 W 型火焰锅炉燃烧主要问题  12-13
    1.2.3 W 火焰锅炉的汽温表现出的两个典型特征  13-14
  1.3 研究内容  14
  1.4 研究的科学依据  14-15
  1.5 项目研究具备的条件  15-16
第2章三维可视化监视系统  16-26
  2.1 三维可视化系统硬件配置及安装  16-19
    2.1.1 系统硬件配置  16-17
    2.1.2 火焰图像探测器  17-18
    2.1.3 探头的现场安装  18-19
    2.1.4 控制柜及信号连接  19
  2.2 三维可视化系统软件设计  19-26
    2.2.1 炉膛网格划分  21-22
    2.2.2 火焰温度图像检测  22-23
    2.2.3 重建三维温度场  23-24
    2.2.4 软件的界面设计及功能  24-26
第3章可视化结果及分析  26-39
  3.1 温度场可视化的实现  26-27
  3.2 便携式测温系统和红外高温计检测结果分析  27-32
    3.2.1 便携式测温系统  27-28
    3.2.2 红外高温计  28
    3.2.3 三种温度检测结果对比  28-31
    3.2.4 #2 炉检测结果分析  31-32
  3.3 燃烧调整后的可视化结果  32-39
    3.3.1 不同负荷条件下炉内温度分布变化  36
    3.3.2 燃烧调整前后炉内温度分布变化  36-39
第4章辐射能信号的关联分析  39-50
  4.1 炉膛辐射能信号的特性  39-40
    4.1.1 辐射能信号与机组负荷变化的同向性  39
    4.1.2 炉膛辐射能信号相对于传统热量信号具有明显的导前性  39-40
  4.2 辐射能信号与机组参数相关性分析  40-43
  4.3 关联试验  43-50
    4.3.1 低负荷时二次风扰动实验  44
    4.3.2 中负荷二次风调整试验  44-45
    4.3.3 高负荷二次风调整试验  45-46
    4.3.4 升负荷实验  46-47
    4.3.5 降负荷实验  47-48
    4.3.6 燃料量变动实验  48-50
第5章引入辐射能信号的燃烧优化  50-63
  5.1 引入辐射能信号的燃烧优化控制方案  50-53
    5.1.1 引入辐射能信号的燃烧优化优控制基本原理  50-51
    5.1.2 投入燃烧优化的工况和步骤  51-53
  5.2 引入辐射能信号的燃烧优化控制实验  53-63
第6章结论  63-65
参考文献  65-67
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  67-68
致谢  68-69
作者简介  69-70
详细摘要  70-79

三维温度场火焰监控系统在660MW“W”火焰炉上的应用

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