国家自然科学基金(50176056) 作品数:12 被引量:130 H指数:8 相关作者: 周怀春 方庆艳 姚斌 娄春 王淅芬 更多>> 相关机构: 华中科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部科学技术研究重点项目 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 电气工程 自动化与计算机技术 更多>>
一种煤粉炉内三维燃烧温度分布优化控制方法 被引量:3 2003年 提出把遗传算法引入四角切圆煤粉锅炉燃烧的控制系统中,并采用了炉膛温度分布作为中间参量,以优化温度分布作为基本控制目标,在炉膛燃烧数学模型上进行仿真模拟。结果表明,采用炉膛温度分布为中间参量的遗传算法控制系统可以有效克服燃料发热量变化对炉内燃烧过程的影响,获得燃料量和风量控制指令以适应负荷的变化,并能给出个燃烧器故障情况下的识别和控制动作。 王大伟 王淅芬 周怀春关键词:煤粉锅炉 炉膛温度 优化控制 遗传算法 W型火焰锅炉炉内燃烧过程检测实验研究 被引量:10 2005年 设计了一套用于大型燃煤锅炉炉内测温、烟气分析及颗粒取样研究的设备,它包括水冷枪抽气热电偶、飞灰等速取样仪和烟气多功能测量分析仪。利用它对某电厂300MW的W型火焰锅炉沿炉膛高度进行了测温、烟气分析及颗粒采样综合测试试验,并测量了颗粒样品含碳量和粒径分布。结果表明:炉内温度和煤粉细度都是影响煤粉燃尽率的重要因素,当锅炉负荷大于260MW时则煤粉细度成为主导因素;该炉磨煤机出力裕度不大,煤质变差时高负荷下煤粉急剧变粗,机械不完全损失和化学不完全损失都增加,是燃尽率低的主要原因。研究结果为掌握该炉燃烧特性和进行相关技术调整提供了有意义的参考信息。 方庆艳 姚斌 江瑞宝 周怀春关键词:W型火焰锅炉 烟气分析 燃尽率 温度 粒度 煤的热天平燃烧反应动力学特性的研究 被引量:23 2004年 采用热天平获得同一种煤在不同升温速率下的TG、DTG曲线,可求出燃烧速率、燃烧温度随燃烬度的变化曲线,根据两个不同升温速率下的数据,可计算出化学动力学参数活化能和指前因子随燃烬度的变化曲线。根据实验数据计算得到四个煤种的反应动力学参数随燃烬度变化的曲线,并预测其中一种煤在第三个升温速率下的燃烧速率随燃烬度的变化曲线,计算结果与实验结果符合较好。用此模型预测了在不同的恒定温度下试验煤种的煤粉燃烧速率随燃烬度的变化趋势。 肖三霞 方庆艳 傅培舫 周怀春关键词:煤粉燃烧 反应动力学 热重分析 炉膛中二维温度场与辐射参数的同时重建 被引量:15 2005年 辐射逆问题研究受到了广泛的关注。以炉膛为研究对象,开展了二维温度场与辐射参数同时重建的研究。用CCD接收边界辐射强度图像和辐射温度图像,提出用正则化方法从辐射温度图像中重建介质温度场,从辐射强度图像中更新辐射参数,两者交替迭代,直到收敛。模拟计算表明,在测量数据中加入标准方差为0.02,0.05的正态分布的误差后,仍可以较好地重建出介质温度场与辐射参数。 娄春 周怀春关键词:动力机械工程 锅炉炉膛 温度场 散射系数 电站锅炉炉内三维温度场在线检测与分析 被引量:24 2005年 在 1台 6 70t/h电站锅炉上安装了 1套三维温度场可视化监测系统 ,该系统由炉膛火焰图像探测器、视频分割器及工控机等组成。通过对炉膛火焰辐射图像的处理 ,采用正则化方法实现了炉膛内三维温度场 (沿锅炉高度方向划分为 12层横截面 )的在线监测。检测结果表明 ,由于该锅炉掺烧高炉煤气 ,在沿炉膛高度方向上形成了两个燃烧高温区 ;炉内平均温度与机组负荷和主汽压力的相关性较好 ;通过对一次锅炉灭火事件的分析 ,表明该系统在燃烧诊断方面具有重要作用。 娄春 周怀春 吕传新 裴振林关键词:电站锅炉 三维温度场 在线监测 燃烧诊断 采用双混合分数/PDF方法模拟混煤在四角切圆锅炉内的燃烧 被引量:25 2006年 模拟了劣质烟煤和无烟煤在1台300 MW四角切圆锅炉炉内分层混合燃烧的过程。模拟使用了两种方法:一种是双混合分数/PDF(Probability Density Function)方法,使用2种不同煤质特性的煤;另一种是单混合分数/PDF方法,将混煤当作一种单煤,使用质量加权平均的煤质特性进行计算。模拟及实际测量结果表明:在这种混烧方式下炉内温度及氧浓度分布呈现非均匀和对角对称的分布特征。双混合分数/PDF方法的模拟结果更符合混煤在炉内的实际燃烧过程。 方庆艳 黄来 姚斌 罗自学 周怀春 程刚 雷霖 段学农关键词:动力机械工程 锅炉 混煤 煤质特性 一种多输入多输出系统模型辨识方法及其应用 被引量:2 2003年 目前的辨识方法一般需要在系统输入端加入激励信号 ,而且多输入多输出系统的在线辨识仍很困难。本文提出一种基于牛顿迭代法的多输入、多输出对象模型迭代辨识方法 ,模型参数更新的依据是使模型预测输出与全部采样时刻的对象实际输出之间的均方差递减 ,直到收敛。这种基于全局数据迭代的辨识方法可进行闭环辨识 ,无需外加激励信号 ,适用于多输入多输出对象的在线辨识。对一个两输入、两输出对象模型的仿真研究和某电厂 30 0MW机组负荷被控对象的计算结果表明 ,辨识效果令人满意。 李锦 周怀春 於正前关键词:多输入多输出系统 模型辨识 牛顿迭代法 火力发电厂 W型火焰锅炉炉膛温度场的可视化试验研究 被引量:13 2006年 使用火焰辐射图像探测系统探测炉膛空间发射到镜头各像素的辐射能量,然后从能量传递和平衡的角度,由所得图像重建空间的温度场。在300 MW机组W型火焰炉进行了炉膛二维断面温度场可视化重建试验。试验在炉膛壁面布置4个CCD火焰探测器,采用计算机图像采集处理技术获取炉膛火焰辐射图像,通过对火焰辐射图像的处理以及相关算法,重建炉膛断面温度分布、可动态反映火焰断面温度水平、火焰中心的偏移和火焰刷墙等燃烧异常工况。断面温度场可视化结果刷新一次的时间不超过5 s,满足在线监测的要求。 姚斌 姜志伟 周怀春 曾汉才关键词:炉膛 辐射成像 断面 温度场 一种煤粉炉内断面温度场在线监测系统 被引量:8 2004年 建立一种基于可见光辐射测温方法的炉膛断面温度场在线监测系统。在锅炉最上层燃烧器之上的某一断面安装4个炉膛火焰探测器,通过对火焰辐射图像的处理,计算出该断面的温度分布。系统能在1s之内完成温度场的计算、显示、数据存储等多项功能。系统经过黑体炉标定,有较高的测量精度。在两台300MW四角切圆煤粉炉上的检测结果表明,锅炉最上层燃烧器以上7m的炉膛断面温度分布呈单峰分布,在炉膛四角存在低温区,与锅炉运行特征相符合,与热电偶的检测结果相比误差小于4%。 娄春 周怀春 刘浩关键词:煤粉锅炉 在线监测系统 火焰探测器 热电偶 四角切圆炉膛三维温度分布优化控制建模研究 被引量:7 2004年 炉膛燃烧三维温度分布可视化技术为实现炉内燃烧三维温度分布优化控制奠定了基础。本文采用数值计算的方法建立了炉内不同高度特征截面平均温度及相应的温度中心坐标作为中间被控变量,以各层各角燃烧器燃料量及一次风、二次风量等参数为输入变量的线性模型。检验结果表明该模型能正确反映输入变量的变化对炉内温度分布的影响,为采用自适应遗传算法实施燃烧优化控制创造了条件。 王淅芬 周怀春关键词:四角切圆锅炉 燃烧控制 自适应遗传算法