火花示踪用木炭在线加热装置设计(2)
1.2 示踪技术概念
1.2.1 示踪技术的分类
常见示踪技术有化学示踪、同位素示踪、荧光示踪、核素示踪、气体示踪、热示踪等。化学示踪是最早用到的示踪方法，是20世纪50年代的技术，主要以各类无机盐、染料、卤代烃和醇为代表,应用起来成本高、测试精度低[5]。同位素示踪法是利用放射性核素或稀有稳定核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法[6]，分放射性同位素和非放射性同位素示踪，这是目前比较成熟的示踪技术，具有灵敏度高、方法简便、定位定量准确，因此得到了广泛的应用[7，8]。荧光示踪，应用能够产生荧光现象的物质来进行示踪，是一种比较新的示踪技术，目前在医学[9]、生物学和水处理方面得到了广泛的应用[10,11]。核素示踪是利用放射性核素机器标记化合物作为示踪剂，用射线探测方法观察其踪迹的方法，经常用于医学[12]。气体示踪是应用不和空气混合的气体的浓度测量来示踪的方法，经济实用[13]。热示踪的原理是在被测通道的上游定量注入示踪剂，再在下游测量示踪剂的浓度，总焓为守恒量，就可以得到主流的流量，从而将主流的流量测量问题转换为上游示踪剂注入流量与下游示踪剂浓度的测量问题，广泛应用于火力发电厂的煤粉锅炉，在线精确测量二次风的流量[14]。示踪技术和我们生活周边息息相关，在这方面有必要进行研究，加上我国是燃煤大国，所以用于锅炉的火花示踪需要进一步的研究。
1.2.2 火花示踪方法概述
锅炉冷态试验观测技术主要是示踪观测技术，它使用另外还可以采用各种型式的测速管和风速仪对燃烧器射流和炉内速度场测量，了解气流的速度分布和衰减情况。
目前多采用火花录像法进行炉膛冷态空气动力场试验，它比飘带法，纸带法更适合大型锅炉，具有更多的有点，表现在以下两个方面：（1）烟花中发光的火花颗粒显示气流的情况，在光线较暗的炉膛内能够观测到清晰而又连续的气流轨迹，具有很强的直观性。（2）使用录像及闭路电视系统，在炉外就可以观测到试验情况，便于以后的分析。
国内大容量锅炉大多采用四角布置切圆燃烧方式。这种燃烧方式是利用上游临角火焰点燃下游煤粉气流，所以实际切圆的大小对煤粉的着火有较大的影响，尤其是在燃烧器横截面上。由于四角切圆燃烧本身所固有的特点，锅炉炉膛出口气流将存在残余旋转，并因此导致烟道气流速度的偏差。当烟气进入水平烟道时，烟道入口右侧区域烟气体积流量均高于左侧区域，而右侧区域烟温水平也高于左侧区域。于是，对流过热器位于烟道右侧的部分烟气侧对流换热得到强化，由此造成其左右侧出口较大的温差。
据研究知道现在火花示踪有很大的帮助性，而火花示踪需要木炭颗粒的大小，目前的研究表明木炭颗粒小跟随性会很好，而同时我们要求粒子的持续性要好，这就要求粒子的粒径要大，所以需要有一个很综合的比值。
进行试验时采用粒径为0.3-0.5mm的木炭粉作为示踪源，试验台顶端钻一直径为1cm的孔用于放置玻璃漏斗，木炭粉经电磁炉加热后，通过玻璃漏斗注入炉膛，借助摄像头拍摄炉膛内部流场。
正常情况下，冷态模化试验台很好的模拟了气流在锅炉炉膛中的流动，利用火花示踪展现了锅炉炉膛残余旋转的存在，并测出水平烟道的气流速度分布，绘制出水平烟道的气流速度分布，绘制出水平烟道流速偏差系数分布图，通过速度偏差验证了烟温偏差的存在。
1.3 常见加热方法
实验室对试样的加热方式分非接触式与接触式。非接触式如电阻加热、感应加热、红外线加热等, 接触式如电阻电流加热、燃烧加热等在这些加热方式中, 热的传
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