本文關(guān)鍵詞：雙參量微波測碳技術(shù)及實驗研究

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【摘要】：飛灰含碳量作為反映火力發(fā)電廠鍋爐燃燒效率的重要參數(shù),長期由于采樣代表性差、測量時效性差、測量方法有缺陷、量值不滿足溯源性等諸多因素,而忽略了它能帶來的社會效益和經(jīng)濟效益。如果能直觀快速地掌握運行鍋爐的飛灰含碳量變化情況,運行人員便可選用適當(dāng)?shù)倪^�？諝庀禂�(shù)和合適的一、二次風(fēng)速與風(fēng)量比例,及時進行燃燒調(diào)整,使鍋爐保持在最佳工況下運行,達到節(jié)能降耗的目的,對于電廠提高經(jīng)濟效益也有著非常重要的意義。因此,能精確、及時、有效地監(jiān)測飛灰中的含碳量的新的方法的研究對于減少鍋爐熱損失、提高燃燒效率有著非常重要的意義。首先,本文通過總結(jié)歸納國內(nèi)外現(xiàn)有微波測碳方法的優(yōu)缺點,提出量值溯源性問題。深入了解飛灰、微波的物理特性,以及微波測碳技術(shù)的基本原理,進一步分析造成微波信號衰減及相位變化的原因,以及飛灰濃度對微波測碳準(zhǔn)確性的影響。然后,結(jié)合國外用于谷物濕度測量提出的雙參量微波測量技術(shù),借鑒該技術(shù)利用雙參量消除濃度對測量的影響的方法,提出新的微波測碳法一一雙參量微波測碳技術(shù)。同時設(shè)計完整的模擬實驗方案,并對其中涉及的重要部分,如取樣技術(shù)、雙參量微波測碳裝置、天線及對應(yīng)自由空間的確定等設(shè)計進行論證,并將其中基于AD8302芯片的幅相檢測電路在Matlab/Simulink中進行等效仿真,證明幅相檢測電路的可行性。最后,基于前文所論述的各關(guān)鍵部分的基本要求,設(shè)計出完整的微波測碳模擬煙道系統(tǒng),并敘述系統(tǒng)的工作流程,以便進行后續(xù)設(shè)計驗證工作。
【關(guān)鍵詞】：飛灰含碳量 微波測碳 雙參量 幅相檢測 模擬煙道
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM621
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 離線測量法11
• 1.2.2 微波測碳法11-14
• 1.3 微波測碳裝置測量的溯源性14-16
• 1.3.1 溯源性14
• 1.3.2 應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.4 本文的主要工作內(nèi)容16-17
• 第2章 微波測碳原理17-29
• 2.1 引言17
• 2.2 灰的介電性能17-19
• 2.2.1 介電常數(shù)與介質(zhì)損耗17-18
• 2.2.2 復(fù)合介質(zhì)的介電常數(shù)模型18-19
• 2.3 微波的物理特性19-21
• 2.3.1 微波的特點19-20
• 2.3.2 微波問題的分析方法20-21
• 2.4 微波測碳的依據(jù)及原理21-24
• 2.4.1 碳的導(dǎo)電性21-22
• 2.4.2 電介質(zhì)的極化22-23
• 2.4.3 電介質(zhì)的漏電流23
• 2.4.4 基本測量原理23-24
• 2.5 討論與分析24-28
• 2.5.1 微波場中飛灰造成微波能量衰減的原因24
• 2.5.2 發(fā)射頻率對微波能量衰減量的影響24-25
• 2.5.3 微波場中飛灰造成相位變化的原因25-26
• 2.5.4 飛灰濃度對測量的影響26-28
• 2.6 小結(jié)28-29
• 第3章 雙參量微波測碳技術(shù)29-35
• 3.1 引言29
• 3.2 雙參量微波測碳技術(shù)的原理29-31
• 3.3 密度不相關(guān)函數(shù)φ/A31-33
• 3.3.1 密度不相關(guān)函數(shù)原理31-32
• 3.3.2 密度不相關(guān)函數(shù)原理適用性32-33
• 3.3.3 φ/A 比值的解析33
• 3.4 幅相檢測技術(shù)比較33-34
• 3.4.1 矢量網(wǎng)絡(luò)分析法33-34
• 3.4.2 六端口技術(shù)34
• 3.4.3 幅相測量模塊34
• 3.5 小結(jié)34-35
• 第4章 雙參量微波測碳系統(tǒng)的研制方案35-47
• 4.1 引言35
• 4.2 旁路取樣技術(shù)35-37
• 4.2.1 旁路取樣技術(shù)的應(yīng)用根據(jù)35
• 4.2.2 旁路取樣技術(shù)的工作原理35-36
• 4.2.3 取樣器安裝位置36-37
• 4.2.4 旁路取樣技術(shù)的優(yōu)點37
• 4.3 參量微波測碳裝置37-40
• 4.3.1 微波器件38
• 4.3.2 幅相檢測單元38-39
• 4.3.3 工作頻率的選擇39-40
• 4.4 喇叭天線及自由空間的選擇40-46
• 4.4.1 天線41
• 4.4.2 喇叭天線及其輻射場41-43
• 4.4.3 天線的方向圖及基本參數(shù)43-45
• 4.4.4 自由空間45-46
• 4.5 小結(jié)46-47
• 第5章 雙參量微波測碳系統(tǒng)建模仿真47-59
• 5.1 引言47
• 5.2 AD8302芯片仿真模型設(shè)計研究47-56
• 5.2.1 幅值衰減檢測電路的仿真模型搭建47-50
• 5.2.2 相位滯后檢測電路的仿真模型搭建50-55
• 5.2.3 片整體模型搭建55-56
• 5.3 系統(tǒng)仿真模型搭建56-58
• 5.4 小結(jié)58-59
• 第6章 微波測碳模擬煙道系統(tǒng)59-62
• 6.1 引言59
• 6.2 模擬煙道系統(tǒng)的組成59-61
• 6.2.1 煙道模擬系統(tǒng)59-60
• 6.2.2 微波測量系統(tǒng)60-61
• 6.3 系統(tǒng)工作流程61
• 6.4 小結(jié)61-62
• 第7章 結(jié)論與展望62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 譚厚章;高鏹;劉海玉;王學(xué)斌;徐通模;惠世恩;;飛灰含碳量與微波功率衰減關(guān)系特性的實驗研究[J];工程熱物理學(xué)報;2009年03期

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本文編號：536628