【彭程】電站燃燒監(jiān)測(cè)

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1、課程設(shè)計(jì)用紙教師批閱目錄1.緒論1.1選題目的和意義······························31.2國(guó)內(nèi)外情況··································41.2.1國(guó)內(nèi)情況··································41.2.2國(guó)外情況···································52.設(shè)計(jì)方案及說明2.1方案一的設(shè)計(jì)································72.1.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方框圖·····························72.2.方案二

2、的設(shè)計(jì)第26頁(yè)共22頁(yè)課程設(shè)計(jì)用紙教師批閱································82.2.1系統(tǒng)構(gòu)成···································82.3方案三的設(shè)計(jì)································92.3.1硬件爐膛火焰圖像檢測(cè)系統(tǒng)原理圖············93.方案設(shè)計(jì)的說明3.1方案一設(shè)計(jì)說明·····························103.2方案二設(shè)計(jì)說明·····························113.3方案三設(shè)計(jì)說明··············

3、···············123.4方案評(píng)估··································134.設(shè)備清單及標(biāo)準(zhǔn)清單4.1第26頁(yè)共22頁(yè)課程設(shè)計(jì)用紙教師批閱設(shè)備清單····································144.2標(biāo)準(zhǔn)清單····································165.總結(jié)課程設(shè)計(jì)總結(jié)································19參考文獻(xiàn)····································21附表1、附表2、附表3·············

4、··············22第26頁(yè)共22頁(yè)課程設(shè)計(jì)用紙教師批閱1.緒論1.1選題目的和意義大中型鍋爐都配備爐膛安全監(jiān)控裝置，即FSSS（FurnaceSafeguardSupervisorySystem），其最重要的組成部分是火焰安全監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)大型燃煤鍋爐而言，鍋爐燃燒工況的組織和監(jiān)控對(duì)電廠運(yùn)行的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性有較大的影響。鍋爐的安全運(yùn)行在很大程度上取決于燃燒的穩(wěn)定性，煤粉鍋爐要求在爐膛內(nèi)組織穩(wěn)定、均勻的火焰，保證強(qiáng)烈充分的燃燒，防止引發(fā)爐膛爆燃事故。對(duì)于煤粉爐，燃料在爐膛內(nèi)懸浮燃燒，它的工況是極不穩(wěn)定的脈動(dòng)燃燒，爐內(nèi)的溫度場(chǎng)分布也不均勻。如果燃燒不穩(wěn)定，

5、產(chǎn)生脈動(dòng)和火焰內(nèi)動(dòng)易引起爐膛壓力不穩(wěn)，造成爐墻損壞。如果爐內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻，造成爐膛溫度場(chǎng)的偏移，離火焰中心近的水冷壁過熱或結(jié)焦，容易引起熱應(yīng)力過高造成爆管，而離火焰中心遠(yuǎn)的水冷壁管則由于加熱不足破壞鍋爐水循環(huán)平衡，金屬熱應(yīng)力增加，鍋爐壽命減少。如果爐內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻，低溫煤粉得不到充分燃燒，效率降低，還影響過熱器的工作。因此，迫切需要實(shí)時(shí)監(jiān)控燃燒過程，加強(qiáng)對(duì)燃燒過程的判斷、預(yù)測(cè)和診斷。為了提高對(duì)火力發(fā)電廠的認(rèn)識(shí)，為了增強(qiáng)對(duì)火焰圖像傳感器的認(rèn)識(shí)，故選擇《電站鍋爐燃燒火焰一體化數(shù)字監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課題進(jìn)行研究。本研究課題采用先進(jìn)的傳像光纖，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理原理和燃燒理

6、論實(shí)現(xiàn)煤粉燃燒器火焰圖像信號(hào)分析，準(zhǔn)確地發(fā)出單火焰燃燒器有無火的On/Off信號(hào)，并能夠?qū)崟r(shí)顯示火焰圖像燃燒情況，對(duì)鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性具有重要的意義。第26頁(yè)共22頁(yè)課程設(shè)計(jì)用紙教師批閱1.2國(guó)內(nèi)外情況目前國(guó)內(nèi)在鍋爐火焰安全監(jiān)控設(shè)計(jì)方面主要側(cè)重于軟件方面的設(shè)計(jì)來提高鍋爐火焰監(jiān)控的可靠性、安全性，如小波分析、模糊控制、模式識(shí)別、頻譜分析等，特點(diǎn)是：基于計(jì)算機(jī)的軟件處理速度快，但現(xiàn)場(chǎng)安裝不方便；而國(guó)外主要側(cè)重于硬件的設(shè)計(jì)，如采用專用的DSP控制器、ARM單片機(jī)、硬件電路設(shè)計(jì)、開發(fā)并集成攝像頭等，在圖像處理方面用硬件電路來檢波、濾波，并用處理芯片來對(duì)鍋爐的火焰進(jìn)行控制，特

7、點(diǎn)是：硬件設(shè)計(jì)難，控制方便。目前國(guó)內(nèi)外大量應(yīng)用檢測(cè)可見光與紅外光、可見光與紅外光和紫外光、聲學(xué)法、圖像法等來監(jiān)控鍋爐火焰以提高火焰檢測(cè)的可靠性、安全性。1.2.1國(guó)內(nèi)情況國(guó)內(nèi)這方面的研究起步較晚，典型的例子是上海交大和重慶大學(xué)等單位分別對(duì)此進(jìn)行了研究。（1）上海交大的徐偉勇、孫江等用三色波長(zhǎng)光譜測(cè)量法和溫度分段線性化的方法來計(jì)算火焰溫度為火焰溫度分布的確定提出了較準(zhǔn)確的方法。還研制了一套圖像火焰檢測(cè)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)火焰?zhèn)尾噬@示，燃燒直方圖顯示，亮度分布及亮度歷史記錄和變化趨勢(shì)，輸出燃燒器“有”、“無”的開關(guān)量信號(hào)等。（2）上海交