溫度是燃煤電站鍋爐安全運(yùn)行中最重要的參數(shù)之一,鍋爐的高溫過(guò)熱器所處環(huán)境十分惡劣,需要承受很高的溫度和壓力,其壁面溫度的精確測(cè)量一直都是鍋爐技術(shù)中的難點(diǎn)�；诩t外圖像法獲取壁面溫度的原理,考慮了發(fā)射率和飛灰等顆粒物對(duì)溫度測(cè)量的影響,針對(duì)測(cè)量?jī)x器高溫和粉塵防護(hù)的需求,開(kāi)發(fā)了一種高溫過(guò)熱器壁面溫度的非接觸式在線測(cè)量系統(tǒng)。成功將開(kāi)發(fā)的測(cè)溫系統(tǒng)應(yīng)用于某電廠1 000 MW機(jī)組,實(shí)現(xiàn)了第二屏高溫過(guò)熱器第一根管道壁面溫度的測(cè)量,并對(duì)機(jī)組從冷啟動(dòng)到并網(wǎng)發(fā)電過(guò)程中過(guò)熱器壁面溫度變化進(jìn)行了分析討論。結(jié)果表明:紅外測(cè)溫法可有效實(shí)現(xiàn)高溫過(guò)熱器壁面溫度測(cè)量。 

【文章來(lái)源】：鍋爐技術(shù). 2020,51(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

熱輻射原理圖

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐過(guò)熱器管屏溫度的測(cè)量,測(cè)量裝置需要能夠適用于惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),測(cè)溫系統(tǒng)需要承受來(lái)自1 000 ℃左右高溫?zé)煔獾臒彷椛浜婵疽约皦w連接模塊的高溫傳熱,因此需要對(duì)CCD相機(jī)和紅外鏡頭進(jìn)行冷卻處理。此外,在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的顆粒物極易污染光學(xué)系統(tǒng),需要增加防塵設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)吹灰作用,從而能夠保護(hù)測(cè)溫測(cè)量系統(tǒng)不受積灰的影響。本文所開(kāi)發(fā)的紅外測(cè)溫系統(tǒng)見(jiàn)圖2。為達(dá)到保護(hù)相機(jī)鏡頭的目的,壓縮空氣直接用于基板冷卻以防止熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式使測(cè)量裝置溫度過(guò)高,經(jīng)一次過(guò)濾和二次過(guò)濾裝置的壓縮空氣用于相機(jī)鏡頭和鏡筒的冷卻,這還可實(shí)現(xiàn)鏡頭前端的吹掃作用,以防止燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的顆粒物污染鏡頭,相機(jī)鏡頭系統(tǒng)的冷卻裝置示意圖見(jiàn)圖3。二次過(guò)濾裝置以及溫度壓力顯示和控制器均置于一控制箱中,控制箱可向壓力和溫度報(bào)警裝置輸出報(bào)警信號(hào),并將溫度和壓力信號(hào)送至主控室。紅外相機(jī)鏡頭經(jīng)鏡頭移動(dòng)支架固定在基板上,然后安裝在爐墻上用于過(guò)熱器管道溫度測(cè)量。圖3 在線測(cè)溫系統(tǒng)冷卻示意圖

圖2 紅外圖像測(cè)溫系統(tǒng)示意圖實(shí)際測(cè)量中,高溫?zé)煔庵械亩趸己退魵獾瘸煞謱?duì)高溫壁面紅外輻射有較強(qiáng)的吸收作用,會(huì)導(dǎo)致采集的紅外信號(hào)偏離真實(shí)值,引起較大測(cè)量誤差。為了避開(kāi)煙氣中吸收性成分對(duì)壁面溫度測(cè)量的干擾,要求所選擇的紅外輻射波段在煙氣中具有較強(qiáng)的穿透能力,能夠有效避開(kāi)二氧化碳和水蒸氣的吸收峰,從而保證接收到的輻射信號(hào)的準(zhǔn)確性。由于二氧化碳和水蒸氣對(duì)10 μm波段的紅外線具有較低的吸收能力,故選擇10 μm作為測(cè)量系統(tǒng)的工作波長(zhǎng),進(jìn)而,再根據(jù)此波長(zhǎng)來(lái)設(shè)計(jì)鏡頭尺寸和選擇CCD相機(jī)型號(hào)。實(shí)驗(yàn)用的紅外鏡頭型號(hào)為ASY-00012,工作距離250 mm,視場(chǎng)區(qū)域180 mm×140 mm,CCD尺寸10.88 mm×8.16 mm,焦距15 mm,水平視場(chǎng)角39.9°,豎直視場(chǎng)角30.4°,調(diào)焦范圍0.1 m～2 m,中心波長(zhǎng)10 μm;紅外CCD相機(jī)型號(hào)為MAG62,探測(cè)器類型為非制冷焦平面,像素大小640×480,采集幀率為50 Hz,像素尺寸為17 μm,測(cè)溫范圍:100 ℃～1 500 ℃。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煙氣覆蓋表面紅外溫度測(cè)量的實(shí)驗(yàn)分析[J]. 鐘萬(wàn)里,王偉,林介東,張彪,許傳龍.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
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碩士論文
[1]基于CCD圖像傳感器的溫度場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 陳凱迪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3441748