基于煤粉鍋爐聲波測溫技術的溫度場重構算法研究.pdf

1、用聲學方法對電站煤粉鍋爐爐膛的溫度場進行檢測是一項極具應用前景的技術熱點，在國外已有成熟的商業(yè)化產品。該項技術在我國起步較晚，尚未研制完成能夠應用于電站工程現場的鍋爐爐膛聲學測溫系統(tǒng)，商業(yè)應用還需進一步研究。
　　本文立足于聲波傳播的基本原理，從電站煤粉鍋爐溫度場參數的在線監(jiān)測的需求出發(fā)，設計了從樣本獲取、點及面溫度場重構到重構效果驗證在內的研究方案，基于典型溫度場分布獲取24路聲波飛渡時間模擬樣本，研究了16分格與25分格的點溫

2、度場重構方法與面溫度場重構方法，并研究了聲波折射對實際聲波傳播路徑及其對重構效果的影響。
　　主要研究工作及創(chuàng)新性成果如下:
　　(1)溫度場重構樣本的模擬研究。針對正方形鍋爐爐膛截面，采用8組聲波發(fā)射/接收傳感器完全對稱布置的研究對象，基于單峰對稱、單峰偏斜、雙峰對稱、雙峰偏斜等鍋爐爐膛典型溫度分布，采用數值模擬方法，獲取了24路聲波飛渡時間的數值模擬樣本，為溫度場重構和驗證提供基礎。
　　(2)點溫度場分布重構算法

3、研究。提出一種基于先驗知識求解欠定方程組的25分格點溫度場重構方法，在算法比較的基礎上，確定了收斂速度較快的中心線算法。作為獲取先驗知識的一種途徑，本文研究并比較了求解傳統(tǒng)超定方程組的16分格點溫度場重構方法，給出了最小二乘算法和Tikhonov正則化算法不同的適用條件。
　　(3)面溫度場分布插值方法研究。提出采用雙三次樣條插值的面溫度場重構方法。驗證結果表明，雙三次樣條插值相對于其它插值方法具有面溫度分布平滑，重構精度高等特點