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爐膛溫度場的監(jiān)測與數(shù)值模擬及工程優(yōu)化策略

添加時間：2025/11/21 16:37:27 瀏覽次數(shù)：7
  1. 實測方法

現(xiàn)代鍋爐多采用以下技術手段監(jiān)測溫度場：

紅外熱像儀：用于實時監(jiān)測爐膛火焰表面溫度；

熱電偶矩陣：布置在不同高度和位置，采集溫度數(shù)據(jù)；

煙氣在線分析儀：結合 O2、CO 含量反推燃燒區(qū)溫度。

  1. 數(shù)值模擬（CFD）

計算流體力學（CFD）仿真技術可在三維空間內(nèi)重構溫度場、流場與反應場，廣泛用于：

爐膛結構優(yōu)化；

燃燒器角度調(diào)整；

風道改造及脫硝噴氨優(yōu)化。

通過CFD仿真可直觀發(fā)現(xiàn)局部冷區(qū)、渦流區(qū)，從而指導工程改造。

3.工程優(yōu)化策略，以鍋爐爐膛為例介紹：

為確保爐膛溫度場均勻、燃燒完全，工程中可采取以下措施：

（1）優(yōu)化燃燒器布置

采用對角布置或切向噴射方式，使火焰中心居中、延展性好。

避免燃燒器間干擾，形成穩(wěn)定旋流場。

（2）調(diào)整風量與配風結構

控制一次風與二次風比例，常見范圍為 70:30～60:40；

（3）采用分級燃燒或空氣分級供給，抑制NOx生成同時維持溫度平衡。

（4）利用智能控制系統(tǒng)

應用爐膛溫度閉環(huán)控制技術，根據(jù)溫度反饋自動調(diào)節(jié)燃料與空氣供給；

（5）結合AI算法進行燃燒預測與動態(tài)優(yōu)化。

（6）定期清灰與受熱面維護

爐膛結渣或灰塵堆積會改變熱流密度分布，造成溫度場紊亂；

通過聲波吹灰、蒸汽吹灰保持受熱面清潔。

4.結語

爐膛溫度場分布不僅是燃燒過程的“溫度地圖”，更是衡量鍋爐或窯爐運行狀態(tài)的重要指標。

它決定燃燒是否完全、能否節(jié)能高效、排放是否達標。

一個理想的溫度場，應具備三大特征：

穩(wěn)定、均勻、可控。

只有讓燃料在合適的溫度范圍內(nèi)、在均衡的熱環(huán)境中充分反應，才能實現(xiàn)真正意義上的高效清潔燃燒。

未來，隨著CFD仿真與智能控制技術的普及，爐膛溫度場的可視化與自適應調(diào)控將成為節(jié)能與環(huán)保升級的重要方向。