爐內(nèi)溫度分布及熱輻射參數(shù)檢測的實驗研究.pdf

1、在實際的工業(yè)應(yīng)用中，爐內(nèi)燃燒過程是發(fā)生在相對大的空間中，不斷脈動的復(fù)雜物理化學(xué)過程。實現(xiàn)爐內(nèi)溫度分布的檢測對于揭示燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)和發(fā)展燃燒理論，以及提高爐膛燃燒的安全性、經(jīng)濟性和低污染性都具有重要的意義；爐內(nèi)熱輻射參數(shù)，如顆粒介質(zhì)輻射特性（吸收系數(shù)和散射系數(shù)）、爐膛壁面的發(fā)射率等，對于爐內(nèi)輻射傳熱的整個過程具有舉足輕重的作用，同時也是燃燒過程數(shù)值模擬計算所必須的輸入?yún)?shù)。本文在火焰輻射成像的基礎(chǔ)上，通過火焰圖像處理與熱輻射分析相結(jié)合的方

2、法開展了爐內(nèi)溫度分布和熱輻射參數(shù)檢測的實驗研究，主要工作如下：
　　 闡述了實驗研究中所采用的彩色火焰圖像處理方法、輻射成像模型及相應(yīng)的重建算法。在空腔輻射和等溫輻射兩種特殊情形下，對輻射成像模型進行了數(shù)值模擬計算，邊界溫度和輻射率分布的模擬計算結(jié)果與理論結(jié)果相一致，證明了輻射成像模型的準(zhǔn)確性；開展了爐內(nèi)溫度分布、介質(zhì)吸收系數(shù)和壁面發(fā)射率同時重建的模擬研究，結(jié)果表明，當(dāng)測量誤差為5％時仍然可以較好的重建出爐內(nèi)溫度分布和熱輻射參數(shù)

3、。
　　 分別在煤粉爐和加熱爐上開展了溫度和熱輻射參數(shù)檢測的實驗研究。在一臺200MW 火力發(fā)電機組的四角切圓燃煤鍋爐上，用一套自主設(shè)計的便攜式圖像處理系統(tǒng)采集了爐內(nèi)火焰圖像，計算了火焰輻射溫度和輻射率，與紅外高溫計的測量結(jié)果相比，平均誤差小于4％；所重建的爐膛斷面溫度場和顆粒介質(zhì)特性表明：由于四角切圓燃燒方式，爐內(nèi)溫度分布呈現(xiàn)出“中間高四周低”的單峰分布特征，火焰溫度隨負(fù)荷的增加而增加，煤粉燃燒顆粒介質(zhì)的散射系數(shù)要大于吸收系數(shù)