燃烧系统高精度温压湿三补偿风量测量方法研究
能源与动力工程资助企业: 上海科洋科技股份有限公司
企业导师: 付生辉
指导教师: 董威
项目成员: 黄浩磊 黄灏 卢亚杰
项目概述
光伏玻璃炉窑燃烧系统中经常产生因助燃风不足导致的燃烧不充分、资源浪费及环境污染,或因助燃风过量导致的燃烧温度低、燃料难以燃烧最终影响成品品质等问题。现有的助燃风测量手段忽略了其中水蒸气对测量的影响,从而导致测量精度大大低于工艺要求,由此产生助燃风不足或过量的情况。本项目基于多孔平衡流量计流量测量原理,借助流体力学、热力学相关知识,开展含湿空气的平衡流量计测量修正机理和方法研究;形成一套具备工程实用价值的高精度助燃风流量测量/计算方法。
项目目标
总体目标为形成一套具备工程实用价值的高精度助燃风流量测量/计算方法。具体包括:基于多孔平衡流量计流量测量原理,借助流体力学、热力学相关知识,开展含湿空气的平衡流量计测量修正机理和方法研究;通过温压湿三补偿,建立可使用的温压湿补偿数学模型及算法,提高助燃风风量测量的精度,提高燃烧比,减少能源损耗和污染物的排放;形成一套光伏玻璃炉窑燃烧系统的助燃风精确测量系统;对现场实际使用的经济效益进行评估。
项目成果
从流体力学的基本方程入手,结合热力学知识,推导出了温度、压力、湿度三补偿算法;利用MATLAB编写相应的程序以进行理论计算,实现了理论补偿算法;结合企业生产的流量计(A+K平衡流量计)的具体参数,利用ANSYS Fluent进行仿真实验,比较仿真结果和理论计算结果,验证了论文中提出的补偿算法;从燃烧系统达到平衡时的平衡产物和燃烧温度入手,分析了采用补偿算法带来的经济效益。