基于爐膛火焰和負壓的燃燒狀態(tài)診斷研究.pdf

1、為實現(xiàn)數(shù)字化電廠,關鍵任務之一是鍋爐燃燒狀態(tài)數(shù)字化、智能化診斷與優(yōu)化。目前鍋爐通過FSSS檢測單燃燒器火焰,實現(xiàn)鍋爐安全管理：通過火焰工業(yè)電視定性地監(jiān)視全爐膛火焰。無法在BMS、CCS中引入火焰輻射量等監(jiān)測、控制信號,難以對鍋爐燃燒狀態(tài)實現(xiàn)全面地檢測與診斷,難以通過燃燒自尋優(yōu)系統(tǒng)實時優(yōu)化燃燒、提供操作指導,影響節(jié)能減排和許多新技術的工程應用。與此同時,電廠用煤煤質(zhì)多變,機組更多投入調(diào)峰運行,故提高鍋爐運行經(jīng)濟性及保證低負荷時安全性日顯重

2、要。 本文探索將全爐膛火焰圖像、爐膛負壓脈動信息與鍋爐重要運行參數(shù)結(jié)合起來,應用于鍋爐燃燒狀態(tài)診斷,并通過對多個電廠運行工況與數(shù)據(jù)進行分析匯總,初步提出四角切圓燃燒鍋爐的點火、正常燃燒、正常停爐熄火、局部爆燃、事故熄火等八類狀態(tài)。 通過對運行工況的分析研究,確定用于診斷分類的全爐膛火焰的八種特征量；應用最新數(shù)字圖像處理和信息化處理技術,完善了全爐膛火焰特征量提取算法；首次提出基于時間序列的火焰特征量,并應用模糊C均值聚類

3、法對火焰進行聚類及分類,結(jié)果表明基于上述特征量提取和燃燒狀態(tài)分類的方法可行、有效。 為診斷單燃燒器的穩(wěn)定性,試驗中快速采集爐膛負壓相關信號,使用FFT進行頻域轉(zhuǎn)換,提取頻域特征量,用于建立與各燃燒狀態(tài)的關系,可得到診斷單燃燒器燃燒狀態(tài)及穩(wěn)定性的算法。本文最后對燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)進行了硬件設計和軟件設計。系統(tǒng)是對全爐膛火焰及水位監(jiān)測系統(tǒng)、鍋爐風粉監(jiān)測系統(tǒng)功能的綜合與擴展。另外,文章還給出了基于狀態(tài)診斷進行燃燒調(diào)整的初步意見,可對鍋爐