曾佳
,
娄春
,
程强
,
罗自学
,
周怀春
,
何晋
,
黄本元
,
裴振林
,
吕传新
工程热物理学报
本文利用8只火焰图像探测器和相应的计算机图像采集处理系统,在一台200 MW四角切圆燃煤锅炉上进行了炉膛三维温度场可视化实验研究.现场实验结果表明,炉膛上部温度分布较低,并且呈典型的单峰形状;燃烧器区域的温度分布较高,能够反应四角切圆燃烧特性.用水冷枪抽气热电偶对温度场可视化结果进行了检验,相对误差在5%之内.三维温度场可视化结果刷新一次的时间不超过5秒,满足在线监测的要求.
关键词:
三维温度场
,
辐射成像模型
,
燃烧检测
汪华剑
,
方庆艳
,
姚斌
,
雷霖
,
段学农
,
赵云辉
,
汪毅冈
,
周怀春
工程热物理学报
本文通过数值模拟和在实际锅炉上的试验,研究了310 MW Foster Wheeler技术w型火焰锅炉F层二次风下倾15°对炉内燃烧过程的影响.通过对模拟和试验的分析表明,F层二次风下倾后对炉内燃烧的影响主要表现在火焰行程延长,煤粉停留时间增加,还原区扩大,一次风与二次风的混合推迟等方面.试验和模拟结果都表明,F层二次风下倾后锅炉的火焰中心下降,飞灰含碳量降低,锅炉效率提高且NOx排放明显减少.
关键词:
W型火焰锅炉
,
F层二次风下倾
,
煤粉燃烧
,
提高效率
,
降低NOx
闫伟杰
,
张向宇
,
娄春
,
胡伟
,
孙海英
,
潘卫明
,
周怀春
工程热物理学报
本文利用火焰图像探测器和相应的计算机组成的温度场可视化系统,在热气机上进行了燃烧室内三维温度场可视化研究.图像采集系统首先在黑体炉上进行了标定,标定后系统的最大温度测量误差小于5％.现场检测实验结果表明,高功率下燃烧室内最高温度为2316 K,平均温度1598K;低功率下最高温度为2202 K,平均温度1437 K;三维温度场检测温度随热气机功率的变化趋势与热电偶所测结果随功率变化趋势相一致.
关键词:
热气机
,
三维温度场
,
火焰图像处理
,
燃烧监测
周儒昌
,
方庆艳
,
傅培舫
,
周怀春
工程热物理学报
本文利用热重差热综合分析仪（TG—DTA），在O2／N2及O2／CO2气氛下，研究了添加剂在不同氧浓度时对澳煤燃烧特性的影响；同时利用X-射线衍射仪分析了添加剂的物相组成。结果表明：此添加剂为典型的碱土／碱金属氧化物添加剂；在氧摩尔体积浓度为20％时，加入添加剂后澳煤在O2／CO2气氛下的燃烧特性优于O2／N2气氛；在O2／CO2气氛下，澳煤的燃烧特性随氧浓度的升高而一直得到改善，而加入添加剂后澳煤的燃烧特性并非随氧浓度的升高而一直得到改善，而是存在添加剂与气氛之间的协同作用，最佳氧浓度低于4O％；且相同条件下加入添加剂后澳煤的燃烧特性优于未加入。
关键词:
TG—DTA
,
添加剂
,
煤粉燃烧特性
,
O2/CO2气氛
卢晶
,
周怀春
,
江波
,
李芳
,
熊倩
工程热物理学报
烟黑容积份额的测量是研究烟黑生成的反应机理的额的薪方法.本文详细描述了采用热电偶沉积法测量烟黑容积份额的理论基础和数据处理过程,并将此方法应用于层流乙烯非预混火焰的测量中.测量结果表明,该火焰中烟黑容积份额的分布同火焰结构和火焰温度都有关.
关键词:
TPD
,
热电偶
,
烟黑容积份额
姚海
,
傅培舫
,
周怀春
,
余娜
,
马启磊
工程热物理学报
煤颗粒的热膨胀破碎特性直接影响流化床锅炉的运行效率.本文利用热机械分析仪(TMA)测定了不同种类不同密度的型煤和原煤的热膨胀特性,并对部分破碎微观形貌进行了FSEM观察;通过旋转炉内的燃烧试验研究了热膨胀特性和破碎的关系.研究表明,煤颗粒在燃烧过程中其热膨胀破碎主要发生在挥发分析出阶段;内部挥发分的析出会使颗粒内压增大而产生膨胀,进而产生细小裂纹并破碎;挥发分越高,颗粒密度越大,其热膨胀形变率越大,越容易发生破碎现象;主要挥发分析出后热膨胀引起的破碎可以忽略.
关键词:
煤燃烧
,
热膨胀
,
热破碎
,
TMA
,
FSEM
吴峰
,
艾育华
,
娄春
,
周怀春
工程热物理学报
本文在实验室中以蜡烛火焰为研究对象,研究采用辐射图像处理技术重建蜡烛三维温度场.并采用细丝热电偶实测火焰局部温度,对蜡烛火焰三维温度场可视化的结果进行了比较.结果表明,火焰高温区的重建温度是合理的,此方法能够很好地重建单峰、双峰三维温度分布.进一步证实了基于火焰图像处理技术实现三维温度场可视化的可行性.
关键词:
三维温度场
,
蜡烛火焰
,
温度测量
王志超
,
陶光春
,
马文维
,
程强
,
周怀春
工程热物理学报
辐射计算中的漫反射或镜反射假设并不足以完整地描述实际表面的特性.本文首次将BRDF表面引入辐射传热分析.使用Minnaert模型模拟BRDF表面,通过遗传算法得到模型参数.用DRESOR法和逆蒙特卡洛法求解了含BRDF表面的一维梯度折射率介质中的辐射传热问题.计算结果显示了DRESOR法和逆蒙特卡洛法的准确性.虽然BRDF表面和相应的漫反射表面对应的温度偏差仅为士1.5％,但辐射热流偏差高达±10.5％,这足以引起很大的分析误差,实际辐射热分析中应引起重视.
关键词:
BRDF
,
辐射传热
,
梯度折射率
,
DRESOR法
,
逆蒙特卡洛法
程强
,
王志超
,
黄志锋
,
周怀春
工程热物理学报
提出一种基于几何光学法的精确计算粗糙表面的辐射特性的研究方法，研究了半球漫入射一维余弦粗糙面情况下，离散网格数目和方向离散数目对计算精度的影响，分析了粗糙面的粗糙度和相对尺度，及一次、多次散射分别对出射方向辐射强度的影响，解释了不同粗糙面中的散射增强现象。
关键词:
粗糙面
,
几何光学法
,
辐射特性
,
辐射强度
