Estudio de detección del campo de temperatura transversal del hogar de calderas de combustión opuesta en condiciones de ajuste profundo de picos basado en análisis de imágenes de llama
【Objetivo】 En el contexto de la estrategia de "doble carbono", la operación eficiente y estable de las calderas de centrales térmicas de carbón es crucial para el alivio de picos en la red eléctrica, y la monitorización del campo de temperatura es un elemento central para garantizar su funcionamiento seguro. Frente a los desafíos de la disminución de la estabilidad de la combustión, las fluctuaciones severas de carga y la reconstrucción del campo de temperatura bajo condiciones de ajuste profundo de picos, centrándose en la detección precisa del campo de temperatura transversal en calderas de combustión opuesta, se propone un sistema de reconstrucción del campo de temperatura del hogar en doble banda que fusiona el método Monte Carlo inverso con el algoritmo de regularización de Tikhonov. 【Métodos】 Este sistema introduce innovadoramente un detector inalámbrico, superando las dificultades del cableado tradicional en los complejos espacios de la caldera, proporcionando soporte de hardware para la monitorización en tiempo real bajo condiciones de ajuste profundo de picos. La investigación se basó en pruebas en caldera de combustión opuesta de una unidad de 630 MW bajo múltiples condiciones de carga (25 %, 33 %, 66 %), revelando diferencias significativas en el campo de temperatura entre el ajuste profundo de picos y la operación convencional: 【Resultados】 En la zona principal de combustión con baja carga, el centro de alta temperatura se desvía del centro geométrico (hacia la pared izquierda y la pared frontal), mientras que a alta carga la distribución tiende a ser uniforme; la zona de postcombustión presenta áreas de alta temperatura concentradas cerca de las paredes frontal y trasera, con diferencias significativas en el área de zonas de alta temperatura entre estas paredes en carga baja, indicando baja uniformidad de la combustión. Además, el análisis del coeficiente de atenuación muestra que la zona de postcombustión (0,91–0,94) es significativamente mayor que la zona principal de combustión (0,26–0,51), validando las diferencias en las características de radiación de la llama entre el ajuste profundo de picos y la operación convencional. 【Conclusión】 A través de la optimización del algoritmo, la innovación en hardware y el análisis colaborativo de las características estructurales de las calderas de combustión opuesta, se construyó un sistema de monitorización de alta precisión del campo de temperatura, proporcionando datos clave y una ruta de ingeniería para el diagnóstico del estado de combustión, la optimización operativa y el control seguro bajo condiciones de ajuste profundo de picos, con un valor práctico importante para la operación profunda de calderas de carbón.
关键词
campo de temperatura del hogar; medición de temperatura por radiación; imagen de llama; detección de combustión; ajuste profundo de picos