基于DSP的锅炉火焰温度场测量及燃烧诊断系统

陕西科技大学硕士学位论文基于DSP的锅炉火焰温度场测量及燃烧诊断系统姓名：齐忆南申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：张玉杰20080401基于DSP的锅炉火焰温度场测量及燃烧诊断系统作者：齐忆南学位授予单位：陕西科技大学相似文献(9条)1.期刊论文董菊梅.DONGJu-mei燃煤工业锅炉使用布朗气复燃法的研究-节能技术2007,25(5)利用布朗气燃烧速度快、着火范围宽、最低点火能量低等特点,首次提出将布朗气复合燃料燃烧法应用于燃煤工业锅炉,使锅炉的燃烧状态发生明显变化,降低尾气中CO的含量,使得锅炉在相同排放水平条件下,可以采用更低的过量空气系数,提高燃烧效率.2.期刊论文李永乐.王恒.朱凤超.危声南.韩长海.吴保中.LIYong-le.WANGHeng.ZHUFeng-chao.WEISheng-nan.HANChang-hai.WUBao-zhong工业锅炉燃烧状态的诊断与调整-工业锅炉2006,(6)文章对一台燃气工业锅炉燃油时燃烧状况不佳,排放严重超标的原因进行了分析,经过技术改造和操作参数调整后,燃烧状况得到了改善,烟气排放达到了国家排放标准.3.期刊论文周国江.吕玉庭.许占贤.张运鑫.徐旭升影响型煤在工业锅炉燃烧的因素分析-煤炭科学技术2001,29(8)通过对煤炭在工业链条锅炉中燃烧过程的研究，分析了型煤的煤质指标、型煤的粒度、添加剂及燃烧条件等因素对锅炉燃烧状态的影响，指出工业型煤生产和燃烧过程中应采取的措施。4.期刊论文王应应.林红权.高东杰.WANGYing-ying.LINHong-quan.GAODong-jie燃气锅炉燃烧系统的预测控制-控制工程2007,14(z1)国内不少钢铁厂把高炉、转炉产生的煤气混合后用作工业锅炉的燃料,然而由于混合煤气的压力、热值都极不稳定,锅炉的燃烧子系统难以控制,更难以调整到最佳燃烧状态.针对以上问题提出在传统的双交叉PID燃烧控制基础之上,增加单变量预测控制层,根据空燃比和氧含量之间的关系,通过滚动优化在线得到最优空燃比.文章将配比优化问题转变成了控制器设计的问题,这样既可有效克服煤气热值的大范围变动,又能将整个锅炉燃烧系统调整到最佳的燃烧状态.5.学位论文姜涛基于现场总线的火焰监控系统的设计与实现2009大型锅炉是工业生产中的一种重要设备，广泛应用于电力、化工、冶金等领域。锅炉运行时，对其内部燃烧状态的错误判断会引发爆炸事故，从而造成人员伤亡和设备损坏，严重危及生产安全。因此，需要通过炉膛安全监控系统(FSSS)对锅炉内燃烧状态进行全程监控，保障锅炉的安全运行。火焰检测器是FSSS的关键组成部分，它能将锅炉内燃烧状态转变成电信号输出，并进一步给出锅炉运行状态的外部指示。br　　然而，现有的火焰检测器通常体积大、价格高且智能化较低。本论文根据火焰检测器的应用需求，提出了一套基于Modbus现场总线的火焰监控系统的解决方案，并对系统中火焰检测器的软件和硬件部分进行了详细的设计和开发。综合考虑研究所需要的条件以及市场等因素，本设计采用嵌入式单片机实现火焰检测器的数据采集和处理、按键控制、数码管显示、4～20mA的模拟电流输出和继电器控制等功能。同时，火焰检测器采用双CPU容错控制、数据平滑算法和参数掉电保护等多种抗干扰措施，提高了系统的可靠性。此外，火焰监控系统的设计采用了基于Modbus协议和RS-485接口标准的数字串行通信，通过基于VisualBasic6.0的上位机监控界面，可实现监控主机与现场多个火焰检测器的集散式控制，完成数据的集中采集和处理，从而为现场生产决策提供可靠依据。br　　实际应用表明，设计的总线型火焰监控系统体积小巧、价格低廉且能够通过工业现场总线实现通信和现场数据采集、处理，从而有效地提高系统的自动化程度并降低劳动强度。6.期刊论文季春光.王朋.李士勇基于信息融合技术的工业链条炉智能控制方法-仪器仪表学报2003,24(2)分析了工业链条锅炉燃烧控制现状及各种影响因素,提出一种基于火焰图像处理及信息融合技术的锅炉炉膛火焰燃烧专家控制方法.实验结果表明:方法对火焰的燃烧状态有较高的识别准确性.同时提出了一种完善的工业锅炉智能控制系统的结构.7.期刊论文梁宝明.王耀军.LIANGBao-ming.WANGYao-jun布朗燃烧器在控气式热裂解焚烧炉中的应用-工业锅炉2006,(2)利用布朗气(氢氧气)燃烧速度快、着火范围宽、最低点火能量低等特点,首次提出布朗气复合燃料燃烧的概念,通过布朗气复合燃料燃烧技术在MT-15-2型控气式热裂解焚烧炉上的生产性试验研究,实验结果表明:焚烧炉的燃烧状态发生明显变化,布朗气通过扩散方式影响整个垃圾焚烧、裂解过程,焚烧炉中CO转化为CO2的反应活化能温度降低了100℃以上;尾气中NOx的浓度有一定程度的提高;在相同排放水平条件下,可以采用更低的过量空气系数,提高了焚烧效率.8.期刊论文李若岩.白瑞祥.LIRUO-yan.BAIRUI-xiang燃煤热水锅炉经济燃烧控制-工业锅炉2005,(6)针对燃煤热水锅炉燃烧过程自动控制系统,从燃料燃烧的能量转换和守恒原理出发,提出了一种在线计算锅炉实时效率的方法,并在此基础上提出了一种具有自适应性的、可在线调节锅炉风煤比的方法,不仅使锅炉处在最佳的燃烧状态,而且实现了对锅炉热效率的实时在线监控,实现了锅炉的经济、环保运行.9.学位论文李芝兰基于声层析成像的温度场重建技术研究2007烟气温度是锅炉运行和检测所需的一个最重要信息。为了维护锅炉运行的安全和稳定，必须对锅炉的燃烧过程进行自动控制。通过对烟气温度场的准确测量，及时掌握锅炉内的燃烧状态，为燃烧优化运行提供保证。现代锅炉内燃烧气体的温度能够达到3000°F(1650℃)，通常使用的接触式测温方法由于温度过高实用性很差。而且借助普通的热电偶和水冷式抽气热电偶探测方法只能做短时间逐点测量，无法实现实时在线检测。本文介绍了一种新型的测温技术一声层析成像温度场检测技术。该技术由于其非接触，测温范围广(0-1900℃)，测量对象空间范围大(可达数十米)，精度高，实时测量，维护方便等优点，必将在工业锅炉温度场检测中起到越来越重要的作用。此外，该技术还可用于大型会议室和剧场内的温度监测和调节、大气海洋温度分布监测等领域。本文综述了高温工业炉内温度场测量方法，阐述了声学温度场检测技术的基本理论、发展现状。介绍了指数SVD温度场重建算法，探讨了声发射器/接收器数目、位置分布、温度场区域划分以及温度场复杂程度对温度场重建精度的影响。提出了指数正则化温度场重建算法和基于Landweber迭代的指数温度场重建算法。与指数SVD算法相比，新算法更适合于复杂温度场的重建。声波路径的弯曲效应是影响温度场重建精度的重要因素，尤其对于温度梯度较大的复杂温度场，将声发射器/接收器之间的直线作为声音传播路径会给重建结果造成较大的误差。本文通过求解由Fermat原理和变量积分原理得出的弯曲路径，修正重建温度场获得更好的重建精度。采用工程数学软件MATLAB对重建算法进行仿真研究。在安装8个或16个声发射器/接收器时，采用三种算法，对单峰对称、单峰偏置、双峰对称和双峰偏置四种工业炉温度场模型分别进行了仿真研究，误差分析表明两种新算法均能以较高的精度重建温度场，也验证了考虑声波路径弯曲效应后，重建精度会得到提高。进行了实验室二维温度场重建实验，实验结果与被测区域温度分布情况基本一致。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：3f8c243f-8aba-437d-af42-9de0014f234b下载时间：2010年8月28日