船用增壓鍋爐爐膛火焰檢測和基于輻射能信號的汽包水位仿真.pdf

1、船用增壓鍋爐爐膛火焰的脈動對于汽包水位有著重大的影響，爐膛火焰的在線監(jiān)測對于穩(wěn)定汽包水位有著重要的意義。
　　 本文在總結(jié)船用增壓鍋爐結(jié)構和工作特點的基礎上，介紹了安裝于某船用增壓鍋爐上的爐膛火焰檢測系統(tǒng)；對試驗中采集的圖像進行了分析和討論，提出了由火焰圖像處理技術計算船用增壓鍋爐爐膛輻射能信號的方法；對輻射能信號的分析表明，船用增壓鍋爐的工作特性造成了爐膛內(nèi)火焰的劇烈脈動，這使得鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)上升管的吸熱量隨之脈動，造成了汽包

2、水位的大幅波動。
　　 結(jié)合船用增壓鍋爐對流蒸發(fā)管束的構造和煙氣流動特性，對蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)的換熱進行了細致的研究；本文將水冷壁和對流蒸發(fā)管束合在一起，作為上升管，認為上升管吸熱量由爐膛總換熱量和爐膛外對流蒸發(fā)管束的吸熱量組成；傳統(tǒng)的熱力計算方法無法反映實時的上升管吸熱量，本文得出了輻射能信號與上升管吸熱量間的對應關系，并將由輻射能信號計算得到的上升管吸熱量引入了蒸發(fā)系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學模型中，這樣，由此模型得到的汽水系統(tǒng)的動態(tài)特性便能夠反映

3、爐膛內(nèi)火焰的實時燃燒情況。
　　 使用Fortran 語言編寫了仿真程序，由于采用了建立數(shù)據(jù)表進行插值計算的方法，程序的計算速度很快。進行了仿真試驗，對得到的響應特性曲線進行了深入分析；本文發(fā)現(xiàn)，階躍擾動后汽包內(nèi)液面下汽和水體積的變化方向不同，汽和水體積變化的綜合作用造成了“虛假水位”現(xiàn)象。
　　 給出了上升管吸熱量(爐膛輻射能信號)脈動對汽包水位影響的仿真結(jié)果，上升管吸熱量的波動造成了汽包水位的大幅擾動，通過監(jiān)測爐膛輻