富氧燃燒高溫火焰測量及燃燒器開發(fā)研究.pdf

1、對石油焦采用富氧燃燒是一種探尋潔凈燃燒技術(shù)的嘗試，有著巨大的市場前景。由于石油焦發(fā)熱量大且富氧燃燒溫度高的特點(diǎn)，對其燃燒溫度的測量及燃燒器熱態(tài)性能的研究顯得尤為重要。本文針對高溫溫度場測量技術(shù)及石油焦富氧燃燒器的開發(fā)進(jìn)行試驗(yàn)研究，通過對比不同的測溫方式研究3CCD測溫系統(tǒng)的高溫測量性能，通過溫度、熱流及煙氣等數(shù)據(jù)研究新設(shè)計(jì)的石油焦富氧燃燒器的熱態(tài)性能。
　　本文針對傳統(tǒng)的基于彩色CCD相機(jī)的比色測溫法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了3CCD分色

2、曝光比色測溫法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，3CCD分色曝光比色測溫法可以有效解決高溫測量時(shí)測溫范圍過窄的難題，通過合理選擇RGB曝光時(shí)間，可以將測溫范圍拓寬至140％以上;利用線性插值法可以有效避免多次黑體爐標(biāo)定的困擾，使得現(xiàn)場測溫時(shí)可自由選擇RGB的曝光時(shí)間;采用分色曝光比色測溫時(shí)，RB比色測溫精度要高于RG比色及RGB比色測溫精度，對測溫過程中受煙霧、目標(biāo)發(fā)射率等干擾誤差進(jìn)行逐一修正，使得3CCD比色測溫值更接近于真實(shí)值。
　　針對石油焦

3、富氧燃燒設(shè)計(jì)了新型的石油焦富氧燃燒器，并對其進(jìn)行熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，該燃燒器可適應(yīng)純氧及空氣等多種工況。采用3CCD系統(tǒng)、紅外熱像儀及紅外高溫計(jì)進(jìn)行溫度測量，結(jié)果表明:3CCD系統(tǒng)溫度測量值最高，紅外熱像儀測溫值其次，紅外高溫計(jì)對爐內(nèi)燃燒火焰溫度的測量誤差最大，不適用于火焰測溫;3CCD系統(tǒng)對測溫誤差進(jìn)行了有效的消除，其測得的顏色溫度最為接近于真實(shí)溫度，對紅外熱像儀火焰測溫模型進(jìn)行改進(jìn)，并基于3CCD的測溫值進(jìn)行了火焰發(fā)射率修正，使得紅外熱像儀測