大型燃煤锅炉炉膛温度场重建逆问题研究

摘要

该文从基于辐射能图像的大型燃煤锅炉温度场重建中的逆问题角度出发,对炉膛温度场的重建进行了深入系统的模拟与实验研究.该文通过使用由辐射能图像变换出来的温度图像代替辐射能图像,从而建立了系统温度场与温度图像的对应关系,建立了一种新的辐射成像模型.该文使用正则化反演方法对大型炉膛三维温度场重建系统中CCD摄像头的具体布置方式进行了研究,最终提出了炉膛四角沿高度方向每隔5米左右交叉对象布置两个辐射图像采集装置的三维温度场可视化实施方案.该文针对一个300MW锅炉进行了现场断面温度场重建实验,给出了基本可信的重建结果.

目录

文摘

英文文摘

符号表

1绪论

1.1课题背景

1.2逆问题的研究现状与发展

1.3逆辐射问题常用解法

1.4本文的主要工作内容

2炉内辐射图像温度监测方法与辐射成像模型

2.1两种辐射温度图像监测方法的模拟比较分析及新监测方法的提出

2.2辐射成像模型

2.3本章小结

3炉膛燃烧二维温度场模拟重建

3.1二维炉膛模型的描述

3.2线性规划反演模型及其二维模拟重建

3.3基于线性规划的特征快速识别反演模型及其二维模拟重建

3.4加先验经验最小二乘反演模型及其二维模拟重建

3.5应用正则化反演模型对二维炉膛温度分布、壁面吸收率与介质吸收系数同时重建

3.6本章小结

4炉膛燃烧三维温度场模拟重建

4.1三维炉膛系统的描述与分析

4.2加先验经验最小二乘反演模型模拟重建三维温度场

4.3使用正则化反演模型重建三维温度场

4.4本章小结

5炉膛断面二维温度场重建实验研究

5.1实验研究内容

5.2实验装置

5.3实验前的准备工作

5.4实验结果及分析

5.5误差分析

5.6一种炉内火焰中心位置快速识别的方法

5.7本章小结

6全文总结与建议

6.1全文总结

6.2未完成的工作及建议

致谢

参考文献

附录1攻读博士期间发表的论文