燃烧发电系统能源高效清洁利用丛书 燃烧过程的在线场参数测量
作者：周昊，岑可法 编著
出版时间： 2019年版
内容简介
《燃烧过程的在线参数测量》围绕电站锅炉的安全、高效和低污染运行所需的关键参数测量需求，详细介绍多种燃烧过程在线场参数测量方法。《燃烧过程的在线参数测量》共分为6章。第1章介绍燃烧关键参数在线状态表征的意义，包括场参数实时在线测量的现状；第2章介绍气固两相流动测量；第3章介绍火焰特性的在线参数测量；第4章介绍TDLAS和布拉格光栅；第5章介绍结渣及积灰过程的在线测量；第6章介绍飞灰含碳量的在线测量，重点介绍红外光源法和微波法。
内页插图
目录
目录
丛书序
前言
第1章 燃烧关键参数在线状态表征的意义 1
1.1 燃烧过程关键场参数 1
1.2 场参数测量的原理和方法 3
1.2.1 气固两相测量方法和原理 3
1.2.2 燃烧温度场的测量方法和原理 4
1.2.3 燃烧浓度场的测量方法和原理 7
1.3 场参数实时在线测量与燃烧优化的结合 11
第2章 气固两相流动测量 12
2.1 静电法进行气固两相流的在线场参数测量 14
2.1.1 静电传感器测量原理 16
2.1.2 阵列式静电传感器 20
2.2 微波法 24
2.2.1 微波测量煤粉浓度原理 25
2.2.2 微波测量煤粉速度原理 26
2.2.3 国内外微波测量技术研究现状 28
2.3 超声波方法 30
2.3.1 两相介质声速和声衰减预测模型概述 30
2.3.2 一次风流速和煤粉浓度测量系统 36
2.4 图像CCD方法 38
2.4.1 粒子图像测速技术 38
2.4.2 粒子跟踪测速技术 41
2.4.3 颗粒形状、粒径、浓度及数目分布测量 43
第3章 火焰特性的在线参数测量 52
3.1 火焰温度场测量 52
3.2 图像法测温 54
3.2.1 国内外研究现状 54
3.2.2 图像测温原理 55
3.2.3 炉内图像温度场测量 61
3.3 声学法测温 65
3.3.1 国内外研究现状 65
3.3.2 温度场声学测量原理 67
3.3.3 炉内声学温度场测量 70
3.4 火焰中炭黑浓度的测量 73
3.4.1 检测测量方法的分类 73
3.4.2 热泳探针采样及电子显微镜分析法 74
3.4.3 热电偶颗粒密度法 76
3.4.4 消光法 77
3.4.5 激光诱导炽光法 79
3.4.6 双色法 80
3.4.7 发射CT法 81
3.5 火焰中自由基的测量 82
3.5.1 火焰自由基测量总述 82
3.5.2 LAS 84
3.5.3 LIF 84
3.5.4 CARS 87
3.6 火焰闪烁频率的测量 90
3.6.1 火焰闪烁频率测量综述 90
3.6.2 火焰自发光频率测量 90
3.6.3 火焰荧光频率测量 91
3.7 火焰外形的三维测量 94
3.7.1 火焰外形三维测量综述 94
3.7.2 双目图像三维重建 95
3.7.3 CT技术火焰三维重建 97
第4章 TDLAS和布拉格光栅 102
4.1 TDLAS技术 102
4.1.1 TDLAS测量的基本原理 103
4.1.2 TDLAS探测方法 107
4.1.3 TDLAS系统相关仪器 115
4.2 光纤光栅概论 119
4.2.1 光纤光栅的发展 119
4.2.2 光纤光栅的应用 121
4.3 气体检测的基本方法 123
4.3.1 化学气敏传感器 123
4.3.2 气相色谱分析方法 124
4.3.3 光谱吸收法 125
4.3.4 荧光法 125
4.3.5 气体传感器性能比较 125
4.4 基于FBG的气体浓度传感及应用 126
4.4.1 基于FBG的CO气体浓度传感实验系统 126
4.4.2 基于FBG的C2H2气体浓度传感 127
第5章 结渣及积灰过程的在线测量 129
5.1 传统的炉内沾污、结渣、积灰的实验研究方法 129
5.1.1 结渣、沾污对炉内传热和运行影响的各种参数 129
5.1.2 结渣、沾污对炉内传热和运行影响的工业试验方法 133
5.1.3 沾污、结渣的专门性实验方法 137
5.1.4 尾部对流受热面的沾污、积灰实验方法 143
5.1.5 受热面沾污、积灰的动态特性实验方法 145
5.1.6 减轻炉内受热面的沾污、积灰的可能措施 152
5.2 国内外近几年的结渣测量技术 155
5.3 结渣在线测量技术 159
5.3.1 灰沉积探针以及CCD测枪 159
5.3.2 结渣厚度的在线测量 162
5.3.3 灰渣导热系数的在线测量 164
第6章 飞灰含碳量的在线测量 172
6.1 国内外已有的测量方法 172
6.1.1 流化床CO2测量法 173
6.1.2 重量燃烧法 173
6.1.3 放射法 173
6.1.4 光声法 174
6.1.5 微波吸收法 175
6.1.6 介电常数测量飞灰含碳量 175
6.1.7 利用激光偏振比测量飞灰含碳量 176
6.1.8 激光感生击穿光谱技术测量飞灰含碳量 177
6.2 红外方法 178
6.2.1 红外测量法 178
6.2.2 红外光源法 182
6.3 微波法 186
6.3.1 基本原理 188
6.3.2 微波法系统介绍 191
6.3.3 微波器件介绍 194
参考文献 198
