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基于塔式锅炉温度场在线监测技术

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成果主要完成人

刘卫东、刘宏祯、毕国轩、张立强、张 伟、乔维钢、薛 义、卢文俊

项目概况

1、成果简介(重点从研究背景、管理技术难点、成果先进性、创新性、可推广性、经济社会效益、推动行业进步等方面进行表述,不超过800个汉字) 研究背景 大型燃煤锅炉温度场的分布直接影响到煤粉的着火、燃尽以及锅炉的安全性,对于锅炉控制和燃烧诊断具有极为重要的意义。目前国内尚未建立有效的炉膛温度场在线监测手段,这已成为提高大型燃烧锅炉安全性、经济性运行的瓶颈。因此,在工程应用方面,寻找一种简便、快捷的方法进行炉膛温度场的在线监测显得尤为重要,是锅炉燃烧优化控制的前提,这对保障锅炉高效、安全运行以及节能减排等具有重要意义。 技术难点 (1)大功率声波发生/接收装置性能试验研究(主要是声波衰减试验),确定声波发生器最佳发生频率范围,以此改进声波发生/接收装置的结构及发声控制方式; (2)锅炉强噪声环境下声波飞行时间测量方法,确定满足实际测量需要的声波飞行时间测量方法; (3)温度场重建算法研究与比较,通过仿真试验,找出能够快速、准确的重建炉内温度场的最佳数学算法。 成果先进性、创新性、可推广性 本项目对声波测温系统进行了大量的理论研究并进行了大量的试验工作,利用压缩空气通过文丘里管发出特定带宽的白噪声解决了声波在1200℃高温炉膛内传输衰减的问题,采用特殊腔体结构及压电陶瓷芯片制成的微音传感器解决了高温度、高噪声环境下的声波接收难题,利用较少投影成像技术理论完成了温度场重建的模拟及仿真工作。总之,在声波测温系统的关键技术上取得了突破性进展,完成具有自主知识产权的,利用声学法对国内大型燃煤锅炉炉膛温度场在线检测系统的应用空白的技术均已具备推广应用技术条件。