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基于自发辐射分析的高碱煤燃烧炉内在线监测技术研究进展
1
作者
陈装
黄华汉
+9 位作者
傅勇强
李华鸿
方顺利
王志超
陈端
张冲
王浩帆
马帅
姚斌
娄春
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期24-37,共14页
准东煤等高碱煤在新疆地区储量巨大,但其富含的碱金属元素极易导致炉膛受热面沾污、结渣等问题,会影响锅炉运行的安全性,研发高碱煤高效清洁燃烧发电技术对实现“双碳”目标有重要意义。总结了基于自发辐射分析的高碱煤燃烧炉内在线监...
准东煤等高碱煤在新疆地区储量巨大,但其富含的碱金属元素极易导致炉膛受热面沾污、结渣等问题,会影响锅炉运行的安全性,研发高碱煤高效清洁燃烧发电技术对实现“双碳”目标有重要意义。总结了基于自发辐射分析的高碱煤燃烧炉内在线监测技术的研究进展,重点介绍了发射光谱技术、自发辐射图像处理及成像技术在高碱煤燃烧监测领域的研究现状及应用情况,进而对其发展趋势和动态进行探讨。发射光谱技术通过对火焰发出的不同波长光谱辐射信号进行处理获取温度与组分,近期,已广泛用于测量工业炉膛燃烧火焰温度和气相碱金属质量浓度,并基于此对炉内结渣趋势进行定性判断。自发辐射图像处理及成像技术具备信号空间分布的解析能力,利用CCD、CMOS等面阵传感器获取炉内自发辐射图像,基于图像处理与热辐射成像原理,结合辐射反问题求解方法,可以获得燃烧场在三维空间的温度分布以及二维壁温分布,使结渣的三维可视化监测成为可能。未来需基于发射光谱技术、自发辐射图像处理及成像技术对二维或者三维的受热面结渣沾污进行监测,结合炉内燃烧温度与气相碱金属质量浓度等参数分布,建立高碱煤燃烧受热面结渣沾污的定量判断指标,最终达到对受热面结渣沾污在线预测的目标。
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关键词
高
碱
燃料
自发辐射分析
火焰发射光谱
图像处理
热辐射成像
下载PDF
职称材料
燃烧过程中碱金属原位测量技术综述
被引量：
4
2
作者
黄书益
白彬
+4 位作者
岑新坤
王浩帆
蒲旸
姚斌
娄春
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期11-20,共10页
准东煤、生物质等高碱燃料在燃烧过程中释放的碱金属极易导致炉膛受热面沾污、结渣,影响锅炉运行的安全性,开展燃烧过程中碱金属定量测量对优化燃烧具有重要意义。将广泛采用的碱金属原位测量技术分为主动式、被动式2类:主动式包括激光...
准东煤、生物质等高碱燃料在燃烧过程中释放的碱金属极易导致炉膛受热面沾污、结渣,影响锅炉运行的安全性,开展燃烧过程中碱金属定量测量对优化燃烧具有重要意义。将广泛采用的碱金属原位测量技术分为主动式、被动式2类:主动式包括激光诱导荧光技术、激光诱导击穿光谱技术与吸收光谱技术,被动式包括火焰发射光谱技术与图像处理技术;详细介绍了各种测量技术的基本原理及其在工业燃烧炉膛中的应用情况。主动式的碱金属原位测量技术对火焰几乎没有干扰,燃烧过程中原子和分子的光谱状态可以用很高的时间、空间分辨率观察,对碱金属的测量精度高,已经广泛用于实验室燃烧检测研究。而被动式的碱金属原位测量技术由于装备简单、对恶劣环境的适应性强,被证明有在现实工业条件下应用的潜力。最后,总结了碱金属原位测量技术的主要设备、应用、测量组分与检测限值,并指出了当前碱金属检测技术的不足及未来发展趋势。
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关键词
燃烧
高
碱
燃料
碱
金属
原位测量
激光诱导荧光
激光诱导击穿光谱
吸收光谱
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职称材料
耦合炉内气相碱金属检测的结渣预报系统研究
被引量：
1
3
作者
黄书益
王志超
+4 位作者
白彬
岑新坤
张雄
蒲旸
姚斌
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期99-105,共7页
高碱煤在燃烧过程中释放的碱金属导致炉膛受热面的沾污、结渣问题,影响锅炉运行的安全性,开展炉内结渣趋势的判断研究具有重要意义。采用煤灰成分分析的结渣趋势判别方法与火焰发射光谱技术结合,在锅炉上安装了一套火焰发射光谱系统用...
高碱煤在燃烧过程中释放的碱金属导致炉膛受热面的沾污、结渣问题,影响锅炉运行的安全性,开展炉内结渣趋势的判断研究具有重要意义。采用煤灰成分分析的结渣趋势判别方法与火焰发射光谱技术结合,在锅炉上安装了一套火焰发射光谱系统用于检测炉内气相碱金属质量浓度,使用气冷式取样枪在炉膛出口区域开展结渣试验以获得沉积样的沉积趋势。根据在线监测结果,开发了一种动态预测炉内沾污结渣预报系统。试验结果表明,系统能够实时反映燃烧工况下各参数的监测结果,可以对当前燃烧状态下的结渣趋势进行提示,为预防结渣和进行燃烧调整提供参考。
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关键词
电站锅炉
高
碱
燃料
气相
碱
金属
火焰发射光谱
结渣
下载PDF
职称材料
题名
基于自发辐射分析的高碱煤燃烧炉内在线监测技术研究进展
1
作者
陈装
黄华汉
傅勇强
李华鸿
方顺利
王志超
陈端
张冲
王浩帆
马帅
姚斌
娄春
机构
湛江中粤能源有限公司
西安热工研究院有限公司
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
出处
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期24-37,共14页
基金
中国华能集团有限公司总部科技项目(HNKJ22-H34)。
文摘
准东煤等高碱煤在新疆地区储量巨大,但其富含的碱金属元素极易导致炉膛受热面沾污、结渣等问题,会影响锅炉运行的安全性,研发高碱煤高效清洁燃烧发电技术对实现“双碳”目标有重要意义。总结了基于自发辐射分析的高碱煤燃烧炉内在线监测技术的研究进展,重点介绍了发射光谱技术、自发辐射图像处理及成像技术在高碱煤燃烧监测领域的研究现状及应用情况,进而对其发展趋势和动态进行探讨。发射光谱技术通过对火焰发出的不同波长光谱辐射信号进行处理获取温度与组分,近期,已广泛用于测量工业炉膛燃烧火焰温度和气相碱金属质量浓度,并基于此对炉内结渣趋势进行定性判断。自发辐射图像处理及成像技术具备信号空间分布的解析能力,利用CCD、CMOS等面阵传感器获取炉内自发辐射图像,基于图像处理与热辐射成像原理,结合辐射反问题求解方法,可以获得燃烧场在三维空间的温度分布以及二维壁温分布,使结渣的三维可视化监测成为可能。未来需基于发射光谱技术、自发辐射图像处理及成像技术对二维或者三维的受热面结渣沾污进行监测,结合炉内燃烧温度与气相碱金属质量浓度等参数分布,建立高碱煤燃烧受热面结渣沾污的定量判断指标,最终达到对受热面结渣沾污在线预测的目标。
关键词
高
碱
燃料
自发辐射分析
火焰发射光谱
图像处理
热辐射成像
Keywords
high-alkali fuel
analysis of spontaneous emission radiation
flame emission spectroscopy
image processing
thermal radiation imaging
分类号
TM621.2 [电气工程—电力系统及自动化]
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
燃烧过程中碱金属原位测量技术综述
被引量：
4
2
作者
黄书益
白彬
岑新坤
王浩帆
蒲旸
姚斌
娄春
机构
国家能源集团乐东发电有限公司
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
出处
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期11-20,共10页
基金
国家科技支撑计划项目(2015BAA04B02)。
文摘
准东煤、生物质等高碱燃料在燃烧过程中释放的碱金属极易导致炉膛受热面沾污、结渣,影响锅炉运行的安全性,开展燃烧过程中碱金属定量测量对优化燃烧具有重要意义。将广泛采用的碱金属原位测量技术分为主动式、被动式2类:主动式包括激光诱导荧光技术、激光诱导击穿光谱技术与吸收光谱技术,被动式包括火焰发射光谱技术与图像处理技术;详细介绍了各种测量技术的基本原理及其在工业燃烧炉膛中的应用情况。主动式的碱金属原位测量技术对火焰几乎没有干扰,燃烧过程中原子和分子的光谱状态可以用很高的时间、空间分辨率观察,对碱金属的测量精度高,已经广泛用于实验室燃烧检测研究。而被动式的碱金属原位测量技术由于装备简单、对恶劣环境的适应性强,被证明有在现实工业条件下应用的潜力。最后,总结了碱金属原位测量技术的主要设备、应用、测量组分与检测限值,并指出了当前碱金属检测技术的不足及未来发展趋势。
关键词
燃烧
高
碱
燃料
碱
金属
原位测量
激光诱导荧光
激光诱导击穿光谱
吸收光谱
Keywords
combustion
high alkali fuel
alkali metal
in-situ measurement
laser-induced fluorescence
laser-induced breakdown spectroscopy
absorption spectroscopy
分类号
TK227.1 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
耦合炉内气相碱金属检测的结渣预报系统研究
被引量：
1
3
作者
黄书益
王志超
白彬
岑新坤
张雄
蒲旸
姚斌
机构
国家能源集团乐东发电有限公司
西安热工研究院有限公司
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
出处
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期99-105,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB4202002)。
文摘
高碱煤在燃烧过程中释放的碱金属导致炉膛受热面的沾污、结渣问题,影响锅炉运行的安全性,开展炉内结渣趋势的判断研究具有重要意义。采用煤灰成分分析的结渣趋势判别方法与火焰发射光谱技术结合,在锅炉上安装了一套火焰发射光谱系统用于检测炉内气相碱金属质量浓度,使用气冷式取样枪在炉膛出口区域开展结渣试验以获得沉积样的沉积趋势。根据在线监测结果,开发了一种动态预测炉内沾污结渣预报系统。试验结果表明,系统能够实时反映燃烧工况下各参数的监测结果,可以对当前燃烧状态下的结渣趋势进行提示,为预防结渣和进行燃烧调整提供参考。
关键词
电站锅炉
高
碱
燃料
气相
碱
金属
火焰发射光谱
结渣
Keywords
power plant boiler
high alkali fuel
gas phase alkali metal
flame emission spectroscopy
slagging
分类号
TQ534 [化学工程—煤化学工程]
TM621.2 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自发辐射分析的高碱煤燃烧炉内在线监测技术研究进展
陈装
黄华汉
傅勇强
李华鸿
方顺利
王志超
陈端
张冲
王浩帆
马帅
姚斌
娄春
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
燃烧过程中碱金属原位测量技术综述
黄书益
白彬
岑新坤
王浩帆
蒲旸
姚斌
娄春
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
3
耦合炉内气相碱金属检测的结渣预报系统研究
黄书益
王志超
白彬
岑新坤
张雄
蒲旸
姚斌
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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