燃煤锅炉单火嘴火焰检测及图像分析

摘要

电站锅炉的安全经济运行在很大程度上取决于煤粉燃烧的稳定性,而炉膛内煤粉的燃烧是一个发生在大空间范围、剧烈脉动的、具有明显三维特征的复杂物理化学过程.因此研究合理有效的炉膛火焰检测与诊断手段对于提高锅炉燃烧的安全性和经济性有着重要的意义.本文分析了煤粉的辐射特性及其温度检测原理,比较了目前电厂常用的火检技术的优缺点.在此基础上,对青山电厂＃12炉的单火嘴检测进行了技术改造.通过青山电厂＃12炉一次全炉膛灭火事故的研究,对SFTV-A2单火嘴火焰监视系统的灭火保护进行了验证,结果表明本次火检系统的改型是成功的.该系统可以有效的对全炉膛灭火起到保护作用.利用SFTV-A2单火嘴火焰监视系统拍摄到的火焰图像,我们对单火嘴在不同负荷以及灭火状态时进行了研究,通过图像处理技术和双色法测温原理给出了燃烧器区域的火焰温度图像,可以反映出燃烧器火焰区域的温度水平.结果表明:燃烧器火焰着火区域随着负荷的增大而增大,火焰锋面沿喷嘴中心线逐渐向外扩散;随着负荷的增大,燃烧器区域的温度水平逐渐增大.本文的工作只是锅炉燃烧器火焰检测的一个阶段性总结,其理论研究的完善和与实际应用的结合,以及实际运用中成本的降低还需要我们不懈的努力.可视化技术的实现对于锅炉燃烧器燃烧火焰的监控有着重要的作用,能够帮助运行人员进行燃烧控制,能够保证全炉膛灭火保护的正确动作和事故分析,从而提高锅炉的经济性和安全性.

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1课题背景

1.2本文的主要工作和内容安排

2炉膛火焰检测技术

2.1火焰辐射特性

2.2炉膛火焰检测技术

2.3现有燃煤锅炉火焰检测技术应用中的若干问题

2 4火焰图像处理系统

3青山热电厂火焰检测系统改型

3.1青山热电厂#12机组锅炉简介

3.2燃烧器火焰检测系统的改进

4 SFTV-A2系统现场运行结果及单火嘴燃烧火焰图像分析

4.1全炉膛灭火保护过程

4.2单火嘴火焰检测分析

5全文总结与进一步工作的建议

5.1全文总结

5.2进一步工作的建议

致谢

参考文献

附录1作者在攻读硕士期间发表的论文