辐射能信号与锅内吸热量关系的实验分析及其应用

摘要

煤粉在炉内燃烧时，立即释放出辐射能，从物理意义上来看，这种辐射能信号能够迅速反映炉内放热的变化，即入炉燃料量和燃烧释放率的变化。通过研究辐射能信号与锅内吸热量之间的关系，揭示炉内的放热与吸热之间的变化规律，为锅炉运行的监测、诊断和优化控制提供可靠的指导。另外，常用的汽温控制的手段有两种：一种是在蒸汽管道上设置喷水减温器；另一种是改变烟气侧吸热量。可见通过研究辐射能信号与锅内吸热量之间的关系，不仅可以指导如何把辐射能信号引入到喷水减温系统，而且有可能通过辐射能调节烟气侧吸热量与总吸热量之间的比值，达到调节气温的目的。 本文简单介绍了实验研究系统和辐射能信号采集的原理和方法，并通过现场的变工况实验，定性分析炉内的辐射能和水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器等换热面吸热量的变化规律。然后，在定性分析的结论指导下，处理一定条件下采集的实验数据，建立了辐射能信号和锅内吸热量关系之间的静态数学模型，并利用辐射能与过热器吸热量以及过热蒸汽温度之间的这种内在联系，在该电站锅炉中，把辐射能信号引入了过热蒸汽的减温调节系统，使喷水减温器提前动作，取得了很好的实际控制效果。最后，对本文工作进行总结，提出了对于下一步研究工作的建议和构想，并提出部分改进措施。