基于火焰圖像處理的氮氧化物排放檢測研究.pdf

1、我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國，以燃煤為主的工業(yè)鍋爐占工業(yè)生產(chǎn)重要地位。因此，工業(yè)鍋爐燃煤的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、清潔燃燒對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活的提高、生活環(huán)境的改善有著十分重要的意義。優(yōu)化鍋爐爐內(nèi)燃燒工況不僅能減少燃料量和避免爐內(nèi)爆管事故，而且是控制燃燒污染排放的有效途徑，從而能提高工業(yè)鍋爐燃燒的安全性，減少空氣污染。目前我國的工業(yè)鍋爐燃燒管理水平比較落后，燃煤機(jī)組煤質(zhì)較差，煤種的特性經(jīng)常變動(dòng)，參數(shù)整定困難，缺少準(zhǔn)確可靠的氮氧化物

2、檢測手段。本文提出了基于改進(jìn)的偏最小二乘法的火焰圖像處理氮氧化物檢測技術(shù)，目的是利用火焰圖像處理技術(shù)檢測鍋爐氮氧化物排放量，對(duì)與爐膛氮氧化物排放量相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，給工廠操作人員提供簡潔、有效的安全運(yùn)行指導(dǎo)信息。 本文研究了多種火焰圖像分割方法和溫度提取的方法，以及多種氮氧化物檢測方法，對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了分析。針對(duì)大津閾值分割后圖像的溫度提取所帶來的問題，以及一般的PLS在對(duì)氮氧化物檢測時(shí)，存在計(jì)算速度慢等不足的情況，研究通過C

3、CD（電荷耦合器件）相機(jī)獲得鍋爐內(nèi)火焰圖像，利用偽彩色增強(qiáng)、大津閾值分割（OTSU）等方法，分割出爐膛火焰圖像。采用雙色信息重建溫度場方法對(duì)分割后火焰圖像進(jìn)行溫度提取，運(yùn)用該方法計(jì)算溫度場簡單可行，可以應(yīng)用于火焰燃燒診斷和分析。論文重點(diǎn)介紹了氮氧化物的生成機(jī)理，以及各種運(yùn)行參數(shù)對(duì)氮氧化物排放量的影響規(guī)律，這些影響因素為檢測氮氧化物排放量作了理論基礎(chǔ)。并對(duì)偏最小二乘法的計(jì)算模型進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)合從火焰圖像中提取出的鍋爐內(nèi)燃燒溫度及其他影響氮氧