光谱法测量煤粉火焰温度和黑度的研究 被引量：25

1

作者 蔡小舒 罗武德 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期779-782,共4页

利用由ＣＣＤ线阵组成的微型光纤光谱仪研制了现场火焰光谱测量装置。通过测量３５０ＭＷ电站锅炉的煤粉火焰从 ５３３ｎｍ至１０５０ｎｍ波段的辐射光谱，发现煤粉火焰的辐射非常接近灰体辐射。根据这一特点，从维恩公式出发，利用最... 利用由ＣＣＤ线阵组成的微型光纤光谱仪研制了现场火焰光谱测量装置。通过测量３５０ＭＷ电站锅炉的煤粉火焰从 ５３３ｎｍ至１０５０ｎｍ波段的辐射光谱，发现煤粉火焰的辐射非常接近灰体辐射。根据这一特点，从维恩公式出发，利用最优化方法处理测得的火焰辐射光谱信号，得到了火焰的温度和黑度。 展开更多

关键词 煤粉火焰温度 黑度 光谱测量

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煤粉燃烧火焰着火判据 被引量：6

2

作者 余岳峰 赵铁成 徐伟勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期1253-1256,共4页

研究了煤粉火焰着火判断问题 ,提出了基于图像模式识别方法的煤粉着火判别准则 .在单角煤粉炉上 ,做了不同工况的燃烧试验 .对煤粉燃烧火焰着火形状和特性进行了研究分析 ,并推导出两类问题判别函数 ,在此基础上给出了最小距离判别准则 ... 研究了煤粉火焰着火判断问题 ,提出了基于图像模式识别方法的煤粉着火判别准则 .在单角煤粉炉上 ,做了不同工况的燃烧试验 .对煤粉燃烧火焰着火形状和特性进行了研究分析 ,并推导出两类问题判别函数 ,在此基础上给出了最小距离判别准则 .该判别法模型应用到煤粉火焰燃烧ON/ OFF的判断上 ,通过对试验所采集火焰图像的分析和计算 ,确定模型中的参数 ,得到判据准则 。 展开更多

关键词 煤粉着火 图像识别 最小距离判别准则

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应用原子特征发射谱线法测量煤粉火焰温度 被引量：8

3

作者 程智海 蔡小舒 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期918-922,共5页

利用光纤光谱仪对煤粉火焰温度在线测量进行了研究。这种方法考虑原子在辐射场中受到的影响,以原子特征发射谱线相对强度模型来计算煤粉火焰温度,该模型与Plank定律有着相似的表达形式,因而可以基于Plank定律的一些研究方法来对该方法... 利用光纤光谱仪对煤粉火焰温度在线测量进行了研究。这种方法考虑原子在辐射场中受到的影响,以原子特征发射谱线相对强度模型来计算煤粉火焰温度,该模型与Plank定律有着相似的表达形式,因而可以基于Plank定律的一些研究方法来对该方法进行研究。结果表明:原子特征发射谱线法火焰温度测量和热电偶火焰温度测量是两种不同原理的测量方法,只有当系统满足热平衡条件时,两种方法的测量结果才相同;否则,两种方法测得的火焰温度不能直接进行数值上的比较。煤粉火焰温度测量也不能使用等离子体火焰温度测量的方法。 展开更多

关键词 能源与动力工程 煤粉火焰 原子特征发射谱线 火焰温度测量 光纤光谱仪

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用于煤粉燃烧诊断的火焰颜色计测方法 被引量：1

4

作者 周怀春 韩才元 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1994年第2期31-34,共4页

在使用ＣＩＥ１９３１标准色度学系统定义的色度坐标（ｘ，ｙ）对煤粉燃烧火焰的颜色进行定量试验研究的基础上，本文通过计算比较，提出了可用于锅炉燃烧诊断的煤粉火焰颜色色度坐标近似计算方法。

关键词 颜色 色度坐标 煤粉火焰 燃烧诊断

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高浓度煤粉火焰中煤质对最佳煤粉浓度的影响 被引量：3

5

作者 王学斌 张利孟 +4 位作者 谭厚章 徐通模 阎维平 魏小林 惠世恩 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期392-395,共4页

高浓度煤粉火焰对装有浓淡燃烧器的煤粉燃烧系统的着火具有十分重要的作用。本文在一简化的燃烧系统和一配备浓淡燃烧器的1 MW切圆煤粉炉内进行了大量试验,研究了煤质对最佳煤粉浓度C_(opt)的影响规律,在该最佳煤粉浓度下燃烧系统具有... 高浓度煤粉火焰对装有浓淡燃烧器的煤粉燃烧系统的着火具有十分重要的作用。本文在一简化的燃烧系统和一配备浓淡燃烧器的1 MW切圆煤粉炉内进行了大量试验,研究了煤质对最佳煤粉浓度C_(opt)的影响规律,在该最佳煤粉浓度下燃烧系统具有最高的火焰温度及最低的飞灰含碳.试验结果表明:对于所有的高浓度煤粉火焰均存在一最佳的煤粉浓度,着火特性差的无烟煤的最佳煤粉浓度显著高于着火特性更佳的烟煤,该最佳煤粉浓度随着煤质发热量Q与挥发分V乘积的增大而降低,并存在一经验公式C_(opt)=1.069-0.051·10^(-5)·V·Q。 展开更多

关键词 高浓度煤粉火焰 最佳煤粉浓度

原文传递

椭圆锥稳燃器对煤粉火焰的稳燃作用 被引量：1

6

作者 荆有印 王保生 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期431-433,共3页

引入气固两相流的特性参数,从煤粉气流结构出发,分析了椭圆锥稳燃器对煤粉火焰的稳燃作用。

关键词 椭圆锥稳燃器 特性参数 煤粉火焰 着火和稳燃

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降维后的离散传递法及其在煤粉火焰传热中的应用 被引量：2

7

作者 于娟 章明川 +3 位作者 施伯红 范卫东 赵国锋 周月桂 《动力工程》 CSCD 北大核心 2001年第6期1486-1489,1485,共5页

针对具有二维特征的辐射传热问题 ,介绍了一种降维方法。用经过降维处理的离散传递法 ( DTM)对含有吸收、发射性介质的圆管形腔体和煤粉火焰的辐射传热进行数值计算 ,并与按三维辐射计算的结果和试验数据进行比较 ,结果符合很好。这表... 针对具有二维特征的辐射传热问题 ,介绍了一种降维方法。用经过降维处理的离散传递法 ( DTM)对含有吸收、发射性介质的圆管形腔体和煤粉火焰的辐射传热进行数值计算 ,并与按三维辐射计算的结果和试验数据进行比较 ,结果符合很好。这表明 :用降维后的离散传递法描述煤粉火焰的辐射传热过程是可行和精确的。图 6表 1参 展开更多

关键词 降维 离散传递法 辐射传热 煤粉火焰 加热炉

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碳粒燃烧能量分配系数的数值计算 被引量：1

8

作者 顾明言 章明川 +2 位作者 于娟 范卫东 田凤国 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期35-40,共6页

应用改进的移动火焰锋面(MFF)模型对碳粒燃烧的能量分配系数进行了研究,得到了考虑CO在颗粒边界层内燃烧及CO2发生表面还原反应的能量分配系数表达式．在一实际煤粉火焰条件下,计算了可在单膜(SF)模型中直接应用的可比能量分配系数,并... 应用改进的移动火焰锋面(MFF)模型对碳粒燃烧的能量分配系数进行了研究,得到了考虑CO在颗粒边界层内燃烧及CO2发生表面还原反应的能量分配系数表达式．在一实际煤粉火焰条件下,计算了可在单膜(SF)模型中直接应用的可比能量分配系数,并与传统SF模型的取用值进行了比较．计算结果表明,碳粒直径越小,平均能量分配系数越大;随着碳粒温度的升高,能量分配系数下降．在本文的计算条件下,平均能量分配系数约为0．7,平均可比能量分配系数值高于0．5,远大于传统单膜模型(SF-CO)计算的可比能量分配系数0．3． 展开更多

关键词 煤粉火焰 碳粒燃烧 能量分配系数 移动火焰锋面模型 单膜模型

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基于光谱分析的煤粉火焰复合判据和燃烧诊断研究 被引量：21

9

作者 蔡小舒 季琨 +1 位作者 苏明旭 赵志军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期211-215,共5页

该文研究了煤粉火焰辐射光谱信号，发现在煤粉锅炉中不仅不同火焰及炉墙的黑度不同，在煤粉不同燃烧阶段还存在一些特征谱线。根据是否存在这些特征谱线，以及测得的火焰黑度和火焰的光谱辐射强度可以可靠地构造火焰是否存在的判据。在3... 该文研究了煤粉火焰辐射光谱信号，发现在煤粉锅炉中不仅不同火焰及炉墙的黑度不同，在煤粉不同燃烧阶段还存在一些特征谱线。根据是否存在这些特征谱线，以及测得的火焰黑度和火焰的光谱辐射强度可以可靠地构造火焰是否存在的判据。在350MW 煤粉锅炉上的实测数据验证了这种复合判据的正确性。这可以给锅炉提供一种新的可靠的火检方法。作者还采用人工神经网络算法根据火焰的黑度和一定波段范围的辐射强度对煤粉火焰的燃烧状况进行诊断作了初步研究，结果表明可以对燃烧的不同状况进行诊断，将有助于优化燃烧。 展开更多

关键词 煤粉锅炉 光谱分析 煤粉 火焰 燃烧诊断 火焰检测器 燃烧器 制粉系统

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四角切圆燃烧过程稳定性动态分析模拟研究—Ⅱ、结果及分析 被引量：6

10

作者 周怀春 韩才元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期25-30,共6页

本文应用控制理论中的稳定性分析理论，在所建立的动态模型的基础上，考察了在不同条件下锅炉稳定燃烧的能力，认为决定锅炉低负荷运行能力的主要因素是，燃烧过程对风煤配比失调的敏感性；采用钝体及其改进型燃烧器后，稳定燃烧过程能... 本文应用控制理论中的稳定性分析理论，在所建立的动态模型的基础上，考察了在不同条件下锅炉稳定燃烧的能力，认为决定锅炉低负荷运行能力的主要因素是，燃烧过程对风煤配比失调的敏感性；采用钝体及其改进型燃烧器后，稳定燃烧过程能够克服的最大燃料扰动量增大，即锅炉低负荷运行能力得到了提高。最后对提高煤粉气流的着火能力以及锅炉燃烧的稳定性进行了分析。 展开更多

关键词 煤粉火焰 稳定性 动态模拟 锅炉

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煤粉火焰实际成像过程模型 被引量：1

11

作者 赵敬德 刘妮 +1 位作者 严建华 岑可法 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期388-391,共4页

为了深入研究煤粉火焰的成像过程,不按照传统方法将煤粉火焰假设为灰性介质,而是将煤粉火焰考虑为三维吸收、发射、各向异性、散射的非灰性介质。用Monte Carlo方法对煤粉火焰的成像过程进行了模拟,提出了虚假物面成像的假设,并计算分... 为了深入研究煤粉火焰的成像过程,不按照传统方法将煤粉火焰假设为灰性介质,而是将煤粉火焰考虑为三维吸收、发射、各向异性、散射的非灰性介质。用Monte Carlo方法对煤粉火焰的成像过程进行了模拟,提出了虚假物面成像的假设,并计算分析了虚假物面与摄像机镜头的距离对成像的影响。 展开更多

关键词 工程热物理 煤粉火焰成像 非灰性介质 图像法测温 虚假物面

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煤粉燃烧火焰区域中碳烟的结构与行为 被引量：6

12

作者 卓建坤 李水清 +1 位作者 宋蔷 姚强 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期74-81,共8页

在25 kW的一维下行炉的煤粉燃烧火焰区域,通过两级稀释水冷等速取样系统和荷电低压撞击器(ELPI)颗粒分级系统收集碳烟颗粒,利用高分辨透射电镜(HRTEM)获取超细颗粒物中碳烟的纳米结构图像,通过纳米结构图像分析研究碳烟在火焰区域内的... 在25 kW的一维下行炉的煤粉燃烧火焰区域,通过两级稀释水冷等速取样系统和荷电低压撞击器(ELPI)颗粒分级系统收集碳烟颗粒,利用高分辨透射电镜(HRTEM)获取超细颗粒物中碳烟的纳米结构图像,通过纳米结构图像分析研究碳烟在火焰区域内的各种行为.结果表明,在火焰区域中形成的碳烟因其行为不同而呈现出多样化的纳米结构,包括同心圆洋葱状、胶囊状、碳纤维微晶状和碳包覆的金属氧化物等,这些纳米结构客观反映了碳烟在火焰区域内较高梯度的含氧条件和高温环境下,存在着复杂的反应机理,包括碳烟基本粒子的形成、粒子间的碰撞聚并、在碳烟形成演变过程中所发生的石墨化作用和氧化反应、以及碳烟和随同煤粉挥发分析出的有机键连接金属元素间的相互作用. 展开更多

关键词 煤粉燃烧火焰区域 碳烟 纳米结构 行为

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煤粉燃烧火焰区域内形成的亚微米颗粒电镜研究 被引量：6

13

作者 卓建坤 李水清 +1 位作者 宋蔷 姚强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期871-875,共5页

煤粉燃烧火焰区域是燃烧过程中温度最高的区域,同时也是温度梯度、组分浓度梯度最高的地方,以及还原和氧化气氛交错存在等复杂环境,这种环境对亚微米颗粒初始形成阶段有着重要的影响,对该区域形成的PM_1进行研究有助于深入理解PM_1的形... 煤粉燃烧火焰区域是燃烧过程中温度最高的区域,同时也是温度梯度、组分浓度梯度最高的地方,以及还原和氧化气氛交错存在等复杂环境,这种环境对亚微米颗粒初始形成阶段有着重要的影响,对该区域形成的PM_1进行研究有助于深入理解PM_1的形成机理.本文基于25 kW一维下行炉内对自维持燃烧的煤粉火焰区域,通过两级稀释水冷等速取样系统和ELPI(荷电低压撞击分离器)系统对颗粒物进行分级收集,以及电镜分析技术,获得PM_1的质量和数浓度粒径分布,以及各粒径主要成分分布,并进行单颗粒分析.结果表明火焰区域中形成的亚微米颗粒以含碳物质为主.碳烟、碱金属和硫对超细颗粒有富集的趋势.该区域的亚微米颗粒同时存在多种复杂的形成机理. 展开更多

关键词 煤粉燃烧火焰区域 亚微米颗粒 电镜分析

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大比例掺氨下煤粉火焰区喷氨位置对燃烧及NO生成特性的影响 被引量：1

14

作者 徐连兵 陈璟 +6 位作者 魏书洲 杨凯 张超群 张文振 刘欣 王学斌 马仑 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期134-144,共11页

掺烧零碳燃料氨是一种现实可行的燃煤发电减碳技术手段。以某40 MW煤粉燃烧试验炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉大比例掺烧氨且不采用深度空气分级条件下,纯氨或氨/空气混合气从煤粉火焰区不同位置(根部火焰区、中部火焰区及尾部... 掺烧零碳燃料氨是一种现实可行的燃煤发电减碳技术手段。以某40 MW煤粉燃烧试验炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉大比例掺烧氨且不采用深度空气分级条件下,纯氨或氨/空气混合气从煤粉火焰区不同位置(根部火焰区、中部火焰区及尾部火焰区)送入炉内时燃烧及NO生成特性。结果表明,无论是纯氨还是氨/空气混合气送入炉内,均使飞灰含碳量略有增加;由于主燃区氧量相对充足,混氨燃烧NO生成显著且出口NO浓度高于单煤燃烧。在纯氨送入方式下,随喷氨位置由煤粉火焰根部区逐渐下移至煤粉火焰尾部区,飞灰含碳量和出口NO浓度逐渐降低。然而,在氨/空气混合气送入方式下,随喷氨位置由煤粉火焰根部区移动至煤粉火焰尾部区,飞灰含碳量和NO浓度逐渐增加。综合考虑燃尽及NO排放特性,纯氨送入时建议由煤粉火焰尾部区送入炉内,而氨/空气混合气送入时建议由煤粉火焰根部区送入炉内,既可有效减弱掺氨对煤粉燃尽特性的影响,又可控制NO生成。 展开更多

关键词 煤粉/氨混燃 煤粉火焰区 喷氨位置 燃烧特性 NO 数值模拟

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煤粉射流火焰的典型形态及其转捩规律 被引量：4

15

作者 张琦 吴玉新 +3 位作者 张海 张扬 许开龙 吕俊复 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期413-416,共4页

利用Hencken型燃烧器研究了一次风速度、给粉浓度和二次风氧浓度等参数变化对煤粉射流火焰形态的影响规律,得到了煤粉射流火焰形态转捩图谱.实验表明,煤粉射流火焰形态主要分为煤粉群燃火焰(亮黄色,均相燃烧主导)和单颗粒稀释火焰(暗红... 利用Hencken型燃烧器研究了一次风速度、给粉浓度和二次风氧浓度等参数变化对煤粉射流火焰形态的影响规律,得到了煤粉射流火焰形态转捩图谱.实验表明,煤粉射流火焰形态主要分为煤粉群燃火焰(亮黄色,均相燃烧主导)和单颗粒稀释火焰(暗红色,异相稀释的煤颗粒燃烧主导).挥发分含量和煤粉浓度的增大均可促使稀释火焰向群燃火焰的转捩;在二次风氧浓度较高(15.3%,)时,提高一次风速度对火焰形态的影响有限,但同时降低氧浓度到10%,,则可实现群燃火焰向稀释火焰的转捩. 展开更多

关键词 Hencken燃烧器 煤粉射流火焰 形态转捩 一次风速度 给粉浓度 氧浓度

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煤粉射流火焰的大涡模拟及其验证 被引量：1

16

作者 申浩树 吴玉新 +2 位作者 许开龙 Philip J.Smith 张海 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1188-1193,共6页

本文建立了基于欧拉-欧拉体系下耦合了DQMOM模型的大涡模拟方法,对四种工况下的煤粉射流火焰进行数值模拟,并通过实验测量结果验证了数值模型的可靠性.结果表明该大涡模拟方法可以用来分析详细的火焰结构,计算煤粉颗粒的扩散行为和燃烧... 本文建立了基于欧拉-欧拉体系下耦合了DQMOM模型的大涡模拟方法,对四种工况下的煤粉射流火焰进行数值模拟,并通过实验测量结果验证了数值模型的可靠性.结果表明该大涡模拟方法可以用来分析详细的火焰结构,计算煤粉颗粒的扩散行为和燃烧反应过程,有助于深入理解煤粉射流火焰的着火机理.在数值模拟中,气相温度可以被用来定义着火距离,大涡模拟不仅可以准确预测着火距离随工况变化的规律,还能得到随时间脉动的信息. 展开更多

关键词 大涡模拟 DQMOM模型 煤粉射流火焰 着火行为

原文传递

煤粉射流火焰的DNS研究

17

作者 白云 罗坤 +1 位作者 邱坤赞 樊建人 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期657-662,共6页

本文用直接数值模拟(DNS)的方法对煤粉气固两相射流燃烧进行了研究。文章介绍了DNS的数值计算方法,包括气相、颗粒相的控制方程以及煤粉燃烧模型。分析了煤粉射流燃烧火焰的结构形态,发现火焰区域中存在三种火焰形态,通过火焰特性的统... 本文用直接数值模拟(DNS)的方法对煤粉气固两相射流燃烧进行了研究。文章介绍了DNS的数值计算方法,包括气相、颗粒相的控制方程以及煤粉燃烧模型。分析了煤粉射流燃烧火焰的结构形态,发现火焰区域中存在三种火焰形态,通过火焰特性的统计研究,发现虽然火焰形态不同,但是其燃烧特性相似,非预混火焰占主导地位。分析火焰释热量,发现上游处单颗粒燃烧释热量较小,条带状释热量占24%,对下游稳定火焰的形成至关重要。 展开更多

关键词 直接数值模拟 气固两相燃烧 煤粉射流火焰 条件统计

原文传递

采用发射光谱法检测煤粉锅炉火焰的技术研究 被引量：18

18

作者 蔡小舒 罗武德 《动力工程》 CSCD 2000年第6期955-959,983,共6页

利用以 CCD阵列作为光电接收元件的微型光纤光谱仪 ,在燃煤锅炉现场测量火焰从 53 3 nm至1 0 50 nm波段的发射光谱。通过对不同工况的大量实测数据曲线进行分析处理 ,得到了视场中火焰平均温度和黑度 ,并发现 :1煤粉火焰辐射基本上可以... 利用以 CCD阵列作为光电接收元件的微型光纤光谱仪 ,在燃煤锅炉现场测量火焰从 53 3 nm至1 0 50 nm波段的发射光谱。通过对不同工况的大量实测数据曲线进行分析处理 ,得到了视场中火焰平均温度和黑度 ,并发现 :1煤粉火焰辐射基本上可以作为灰体辐射处理 ;2煤粉燃烧器负荷增大时 ,火焰黑度相应增大 ,火焰温度波动减小 ;3炉膛内背景火焰燃烧稳定 ,黑度远大于燃烧器出口火焰黑度 ,火焰温度波动明显降低 ;4未着火煤粉的温度较低 ,波动很小 ,黑度也很小。火焰发射光谱的这些特征为进行火焰监测和诊断提供了可靠的判据。 展开更多

关键词 煤粉锅炉 火焰光谱 检测 发射光谱法

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