锅炉火焰检测系统的功能开发及实际应用
针对燃烧火焰物理和化学机理复杂，难以进行精确评价燃烧稳定性能的问题，在火焰辐射信号特征参数提取的基础上，提出了基于模糊评判的火焰燃烧稳定性综合评价方法。采用低成本的火焰检测装置，通过多工况的监测获得系统训练所需的火焰燃烧辐射数字信号。在利用小波分析进行降噪的基础上，分别利用快速傅里叶变换算法和高阶统计量方法将采集得到的时域信号衍生出频域上的功率谱信号和相位域上的双谱信号。在定性分析不同燃烧工况下时频特性和双谱特性的基础上，从时域、频域和相位域上分别提取出能够反映火焰燃烧稳定性能特征参数，即波动方差、闪烁频率和双谱相位。采用模糊综合评价方法构建了火焰燃烧稳定性能模糊综合评价的数学模型，对其进行综合评价。实例计算表明，作为一种综合统计分析方法，模糊综合评价法可被有效地用于揭示火焰燃烧稳定状况，为电站运行人员评判火焰燃烧稳定性能提供可靠的参考信息。
目前，大多数电站锅炉采用的火焰检测器均不能对炉膛熄火进行预测。本次实验采用喷头自来水作为灭火介质模拟了炉膛内熄火过程。根据燃烧火焰的时频变异，发现燃烧不稳定和熄火前兆。从获得的数据中总结出典型的火焰熄火预警特征信息，通过对火焰燃烧辐射数字信号时域均值和对频域的闪烁频率设定熄火阈值，完成了毫秒级的熄火预警功能，确立了熄火前兆预警准则。
火焰检测系统;燃烧稳定性;模糊综合评价方法;灭火介质;预警准则;电站锅炉
华北电力大学;华北电力大学(北京)
硕士
热能工程
刘石
2012
中文
TM621.2;TK223.68
52
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）