爐膛火焰圖像監(jiān)控及其信息處理平臺設(shè)計.pdf

1、對于大型或者超大型燃煤鍋爐而言，鍋爐的安全性、可靠性和經(jīng)濟性主要是取決于位于監(jiān)控爐內(nèi)的燃燒狀態(tài)。大型或者超大型燃煤鍋爐的煤粉燃燒過程是一種懸浮形式的燃燒，對于這種形式，不僅燃燒異常復(fù)雜，而且過程中的工況也是極不穩(wěn)定的。它的安全性主要是取決于火焰的穩(wěn)定性。所以，為避免鍋爐爆炸等悲劇事件的發(fā)生，爐膛內(nèi)的煤粉必須燃燒得相當(dāng)充分。如果燃燒狀態(tài)不夠穩(wěn)定，必將導(dǎo)致爐膛內(nèi)溫度場不均勻，從而導(dǎo)致鍋爐的熱效率極大地降低，甚至有可能出現(xiàn)可怕的后果。所以，爐

2、膛內(nèi)部溫度場數(shù)據(jù)是診斷爐膛內(nèi)火焰的燃燒狀態(tài)，以及調(diào)整鍋爐的運行時各參數(shù)的非常重要的依據(jù)之一。為了有效地提高上位機診斷燃燒狀態(tài)、診斷故障以及預(yù)測的能力，本課題構(gòu)建了軟硬件平臺，著重研究了針對爐膛火焰的圖像處理算法。其中，硬件可以使工作人員得到更加清晰直觀的圖像以及其直方圖，軟件平臺可實時地對火焰燃燒狀態(tài)進行診斷。
　　 二維溫度場對爐膛三維空間的溫度變化反映得并不是很好，但是可以將二維空間內(nèi)火焰溫度的分布特征明確地反映出來。只要攝

3、像頭位置比較合適，預(yù)處理的硬件部分工作正常，上位機就可以得到火焰燃燒等的正確情況。由火焰圖像計算所得的溫度場提供了一個比較正確的溫度參考給工作人員，使其可以正確操作。這對電廠爐膛的安全有至關(guān)重要的意義。
　　 本文根據(jù)爐膛火焰燃燒的特點，初步構(gòu)建了火焰圖像處理的軟硬件平臺，可以實時獲取并分析處理火焰圖像，最后可將處理結(jié)果通過GSM模塊發(fā)送。硬件平臺獲取圖像信息送至上位機，所構(gòu)建的圖像獲取及數(shù)字化系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制。上位機的