摘要
本文在研究国内外典型多风道燃烧器的管层分布和喷嘴结构的基础上,根据所提供的基础技术参数和理论计算,设计出燃烧器的管层分布顺序、喷嘴的结构、运动控制系统以及喷嘴转动角度,利用Solidworks完成燃烧器的结构设计和三维建模。 利用三维建模软件对燃烧室和端部喷嘴建立流域模型,然后利用CFD数值模拟仿真技术,通过数值模拟得到燃烧室内的温度场、NOx浓度场等的分布情况,并对得到的结果进行分析,判断燃烧器各物理量流场分布是否符合窑内生产的实际情况,为工程实践中燃烧器的结构设计和开发改进提供重要的理论参考依据。 对设计好的燃烧器进行性能研究,通过改变不同的工况参数进行数值模拟仿真,对得到的火焰形状进行分析总结,建立了多元线性回归方程,得到火焰长度计算的一般经验公式,为预测其他工况条件下的火焰长度提供参考。 为了降低人工成本以及工作量,实现燃烧器的智能化,采用卷积神经网络衍生出的YOLO v5网络模型,实现了火焰形状的自动识别,完成喷嘴角度的自动调节。 搭建了以西门子PLC为控制核心的本地监控系统,并对其进行了硬件配置,结合MCGS组态软件进行了监控画面的设计,实现了煤粉燃烧器燃烧过程的实时远程监控。