流化床风室与炉内压力波动信号的对比研究与分析.pdfVIP

学兔兔 第 46卷第3期 锅 炉 技 术 Vo1．46，NO．3 2015年 5月 B0ILER TECHN0L0GY M ay．，2015 【流化床锅炉】 流化床风室与炉 内压力波动信号的对 比研究与分析 崔晓通 ，李海广 ，李笑然。，李义科 ，武文斐 (1．内蒙古科技大学 内蒙古 自治区 白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室，内蒙古 包头 014010； 2．华能上安 电厂 ，河北 石家庄 050000) 摘 要 ： 基于鼓泡流化床的冷态试验 台，对流化床风室、炉 内的压力信号进行采集 ，利用 自相关函数 的傅里 叶变换和 Welch功率谱估计法处理压力波动信号，得到了功率谱密度 (powerspectraldensity，PSD)随频率 的 分布情况。试验不 同静床高下 ，研究不 同压力测点的压力波动信号特性，并对风室与炉内的压力波动信号进 行对比研究分析。结果表 明：压力信号频谱的5～7Hz频段表征 了流化床 内物料量特征信息，且风室和炉 内 测点压力波动信号都包含 了流化床物料量 的特征信息。对 以后流化床压力测点位置 的选择与炉内物料 的实 时检测与控制等提供 了重要价值 。 关键词 ： 鼓泡流化床 ；Welch谱估计 ；压力波动信号；功率谱密度 中图分类 号：TK229．6 6 文献标识码 ：B 文章编号 ：1672—4763(2015)03—0035—05 究 比较活跃 、广泛涉及压力波动产生原 因、压力 0 前 言 波动的性质、压力波动 的信号处理方法及应用 循环流化床 (CFB)锅炉具有低污染 、高效 等_l1 。刘燕[】叩等应用功率谱分析法对大颗 率、对燃料要求低等特点对解决能源与环境具 粒循环流化床 的压力波动信号的性质和组成进 有积极作用 ，流化床锅炉 内气 固两相流动过程 行研究，得 出压力波动信号中存在一定的周期分 相对复杂 ，使得对流化床相关参数及状态 的检 量。陈鸿伟 等通过采集流化床风帽入 口压力 测远不能满足现今工程 的需要 。研 究人员普遍 波动信号 ，经小波分析处理、功率谱估计等 ，得 出 认为流化床 中的压力波动信号体现 了流化床 内 风帽压力波动信号低频段 能够反 映流化床运行 气 固两相流动力特性 ，能够反 映反应器几何结 工况时的气 固流动状态 的变化。高建强口等采 构 、气体性质、运行工况 、床料颗粒特性等 因素 集不同风帽人 口压力波动信号 ，对采集到的压力 的变化 ]。研究者们基于各 自不 同的实验装 信号进行频谱分析 。结果表明：风帽人 口压力信 置 、测试方法得 出了流化床压力波动产生原 因 号的频谱变化与静床高和表观气速 的变化密切 不 同的结论 。Fan 等通过流化床压力信号 的 相关 ，且压力波动信号的主频集 中在 10Hz频段 在线分析 ，得 出床 内气泡 的运动是流化床上部 以内的范围。Fan[8等人应用 Hurst分析从流化 压力波动 的原因，而分布板 的射流 、分布板上部 床 中的压力波动信号计算得 出Hurst指数 ，提 出 的小气泡 、流化床 中部 的大气泡 的综合效应是 可以用 Hurst指数来表征床层的流化质量 。 目 流化床下部压力波动的原 因。Bi 等综合 了气