电站锅炉声学测温中炉膛声场及热态背景噪声特性研究.pdf

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1、第38卷第6期华北电力大学学报Vo1．38，No．62011年11月JournalofNoahChinaElectricPowerUniversityNov．，2011电站锅炉声学测温中炉膛声场及热态背景噪声特性研究张世平，安连锁，沈国清，李庚生，冯强(华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京102206)摘要：以理论和实验相结合的方法，对锅炉冷态声场进行了研究；系统分析了锅炉热态噪声的产生机理和声衰减特性；把小波理论引入到炉膛声特性提取之上，从不同尺度空间获得了炉膛噪声信号的特性；并对背景噪声声压级进行了测量。研究表明：电站锅

2、炉声学测温中，声源在锅炉冷态时形成的声场为扩散声场；热态由于声衰减作用可以近似为自由声场；不吹灰时，锅炉背景噪声能量集中在600Hz以下的低频段，其概率分布为高斯分布；声压级稳定在113～120dB左右。关键词：冷态声场；声压级；热态；声学测温中图分类号：TK224文献标识码：A文章编号：1007—2691(2011)06—0068—07Studyoncharacteristicofsoundfieldandhot-statebackgroundacousticnoiseinboilerfurnaceofacousticpyrometryZHA

3、NGShi—ping，ANLian—SIlO，SHENGuo-qing，LIGeng—sheng，FENGQiang(KeyLaboratoryofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipmentofMinistryofEducation，NoahChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Withthecombinationoftheoreticalanalysisandexperiment．thecoldstates

4、oundfieldwasdiscussedinthispaper．Atthesametime，themechanismofformationofhotstateacousticnoiseandacousticattenuationweresystemat—icallyanalyzed．Themethodofwaveletanalysiswasintroducedintofeatureextractionofacousticalcharacteristicsinboilerfurnace，meanwhiletheSPLofthebackgroun

5、dsoundwasmeasured．Researchindicatesthatthecoldstatea-cousticfieldisdiffusefieldandthehotstatesoundfieldapproximatestofreefieldduetoattenuation．Theenergyspec—traofbackgroundacousticnoisemainlyconcentrateinlowfrequencybandbelow600HzandtheSPLisaboutbetween113and120dBwithoutblow

6、ing．TheprobabilitydistributionofnoiseisGaussian．Italsoprovidesimportantconsuha—lionforacousticpyrometryinboilerfurnace．Keywords：thecoldstatesoundfield；SPL；hotstate；acousticpyrometry炉膛热态背景噪声的产生机理及声信号在热态炉0引言膛中的衰减原因。把小波理论引入到炉膛声特性声学法作为一种新兴的测温法，可以实现对提取之上，对200MW前后墙对冲锅炉和300MW电站锅炉烟气

7、温度的实时在线监测¨J。用非接触四角切圆锅炉的背景噪声进行了小波分析，从不式的测量方法来实现锅炉燃烧温度场的可视化开同尺度空间获得了炉膛热态噪声信号特性，并对辟了炉内温度场的新领域。但是，现在国内的研其声压级进行了测量，为声学测温提供了重要的究主要集中在实验室和仿真阶段，对锅炉炉膛声参考。场及锅炉实际热态噪声的系统研究较少J。本文以理论和实验相结合的方法，对锅炉冷态声场1冷态声场进行了系统的分析和实验验证。理论分析了锅炉电站锅炉炉膛在冷态时，形成封闭空间声场。收稿日期：2011～05—24．声学测温设备发出的声波，碰到边界会发生反射，基金项目：

8、国家自然科学基金资助项目(50976034)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(09QG43)．产生混响声。锅炉炉膛内壁都是刚性结构，设锅第6期