飞灰中金属氧化物对微波衰减影响的机理研究
锅炉效率一直是火电厂生产中备受关注的重要问题，飞灰未燃尽碳含量的监测可以直接反映锅炉燃烧的经济性。传统的实验室重量烧灼法很难满足含碳量的实时监测，国内90％以上的火电厂在线测碳仪普遍采用微波法测量飞灰含碳量。微波测碳技术在火电厂的应用中精度不高，影响了运行人员的判断。 本论文通过搭建微波低频段同轴探头测量系统和分频段谐振腔波导传输反射测量系统，进行了飞灰介电常数测量实验，得出了不同飞灰样品介电常数实验数据，并对实验数据进行了分析和归纳总结，得出了一些合理的结论。 在30MHz～3.2GHz采用同轴探头法进行测量;在3.2 GHz～18GHz采用分段式谐振腔波导法进行测量。对于锅炉飞灰来说，微波损耗以介电损耗为主，磁损耗几乎没有。随含碳量的增加，飞灰介电损耗逐渐增大，含碳量高于4％以后增加趋势凸显。随Fe2O3含量的增加，介电损耗整体上表现出逐渐增大的趋势，20％氧化铁含量的介电损耗比3％含碳量的值还高，Fe2O3影响最大。随Al2O3含量的增加，介电损耗整体上表现出先增大后降低的趋势，Al2O3含量25％左右时介电损耗会达到最大。当烧结温度不同时，介电损耗也会有变化，当烧结温度达1500℃时，出现介电损耗突增的现象。随氧化镁含量的增加，在1GHz附近出现选频特性，同时在频段12.4～15GHz氧化镁含量为10％的样品出现介电损耗突增现象。随氧化钙含量的增加，介电损耗几乎不影响。在研制高精度的微波在线测碳仪时应当考虑飞灰中氧化铁、氧化铝、氧化镁的影响。
火电厂;金属氧化物;微波测碳技术;飞灰样品;介电常数
太原理工大学
硕士
热能工程
金燕
2014
中文
TM621.2
80
2015-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）