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火電爐膛溫度場聲學可視化技術——【華電科技成果轉化】
時間:2020-12-04 08:51:30

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火電爐膛溫度場聲學可視化技術成果簡介:

大型火電廠中,鍋爐爐膛不合理的燃燒工況會導致受熱面過熱、爐管泄露和爐膛結焦等問題,良好的燃燒工況則可以提高燃燒效率,降低煤耗,并減少污染物排放。因此,對爐內燃燒溫度場實現有效的監測與控制直接影響機組的安全性和經濟性。然而,爐內測量環境惡劣,具有高溫、多塵、湍流等特性,長期以來缺乏實時、準確和全面獲取溫度信息的方法。因此尋求一種能適用于上述特點的新的測量技術顯得尤為重要和迫切。2001 年以來,項目組在國家自然科學基金、教育部科學技術研究重點項目和教育部高等學校博士學科點專項科研基金項目等的資助下,圍繞適用于上述特性的爐內燃燒溫度場非接觸式聲學測量方法,開展了持續、系統和深入的研究,形成了一整套具有完全自主知識產權的基于聲波理論的爐膛測溫技術,填補了國內該領域的空白。

應用前景:

替代煙溫探針:單路徑非接觸式測溫,替代煙溫探針,實現從點火到滿負荷的全周期爐膛出口煙溫在線測量。

智慧電廠:爐膛溫度場實現可視化、數字化,打開爐膛“黑匣子”,為智慧電廠建設提供最直接、最及時、最重要的爐膛溫度變量。

其他:垃圾焚燒行業、鋼鐵、冶煉行業相關溫度應用方向。

團隊介紹:

沈國清副教授引領的“能源動力設備狀態聲學檢測”團隊,長期從事聲學與“動力工程及工程熱物理”交叉學科的研究工作。團隊承擔國家重點研發計劃項目1項,子課題6項,國家自然科學基金項目6項,北京市自然科學基金1項、北京市優秀人才項目1項,中央高校重大項目2項,參研國家自然科學基金項目4項,主持國家能源集團、華能集團、大唐集團等大型發電集團科技創新項目10余項,并完成現場實施和應用,具有完全自主知識產權的科研成果“大型電站鍋爐燃燒溫度場聲學測量方法及應用研究”應用到國內10余家發電企業,獲2015年教育部科技進步二等獎。發表相關論文100余篇,其中SCI檢索20余篇,EI檢索20余篇,一級學報80余篇,獲得已授權的國家發明專利10項,實用新型40余項。

團隊主要的科研方向包括:智慧電廠設備溫度場可視化;燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐及生物質氣化爐爐膛溫度聲學檢測;氣固兩相流狀態聲學在線監測;聲波團聚技術;流體流速聲學測量技術;四管泄漏聲學定位技術;超聲空化技術;電站汽輪機末級蒸汽濕度聲學在線監測;聲波除霧技術;其他熱動學科與聲學學科交叉領域等。



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