爐膛火焰圖像監(jiān)控及其信息處理平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、對(duì)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(jì)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(guò)程是一種懸浮形式的燃燒，對(duì)于這種形式，不僅燃燒異常復(fù)雜，而且過(guò)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?tīng)t膛內(nèi)溫度場(chǎng)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(chǎng)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(yùn)行時(shí)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(jī)診斷燃燒狀態(tài)、診斷故障以及預(yù)測(cè)的能力，本課題構(gòu)建了軟硬件平臺(tái)，著重研究了針對(duì)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(guān)的圖像以及其直方圖，軟件平臺(tái)可實(shí)時(shí)地對(duì)火焰燃燒狀態(tài)進(jìn)行診斷。
　　 二維溫度場(chǎng)對(duì)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(lái)。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(jī)就可以得到火焰燃燒等的正確情況。由火焰圖像計(jì)算所得的溫度場(chǎng)提供了一個(gè)比較正確的溫度參考給工作人員，使其可以正確操作。這對(duì)電廠(chǎng)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(diǎn)，初步構(gòu)建了火焰圖像處理的軟硬件平臺(tái)，可以實(shí)時(shí)獲取并分析處理火焰圖像，最后可將處理結(jié)果通過(guò)GSM模塊發(fā)送。硬件平臺(tái)獲取圖像信息送至上位機(jī)，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(jī)的