基于爐膛火焰圖像信號(hào)的電站鍋爐控制策略研究.pdf

1、對(duì)大型燃煤鍋爐而言，監(jiān)控爐內(nèi)懸浮燃燒狀態(tài)對(duì)鍋爐的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性非常重要，煤粉鍋爐的燃燒過(guò)程是一種非常復(fù)雜的懸浮燃燒，它的工況是極不穩(wěn)定鍋爐燃燒的安全性主要取決于火焰的穩(wěn)定性。為了避免鍋爐爆炸事件的發(fā)生爐內(nèi)煤粉必須充分燃燒，如果燃燒不穩(wěn)定，爐內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻，容易出現(xiàn)可怕的后果，同時(shí)鍋爐的熱效率極大地降低。因此，爐內(nèi)的溫度場(chǎng)對(duì)判斷爐膛的燃燒狀態(tài)，調(diào)整鍋爐的運(yùn)行參數(shù)非常重要。為了提高燃燒過(guò)程的判斷，預(yù)測(cè)及故障診斷能力，本課題重點(diǎn)研究了

2、爐膛火焰的圖像處理技術(shù)，使運(yùn)行人員得到更加清晰的圖像。 雖然二維溫度場(chǎng)不能很好地反映爐膛空間沿高度方向的溫度變化，但能反映火焰在二維空間的分布特征，如果攝像頭安裝位置恰當(dāng)，可以提供火焰燃燒情況等重要信息。根據(jù)圖像獲得的溫度場(chǎng)給運(yùn)行人員提供一個(gè)溫度參考，進(jìn)而指導(dǎo)燃燒操作對(duì)電廠的安全運(yùn)行和燃燒診斷具有重要的意義，本課題給出了比色測(cè)溫算法的原理及誤差分析，并給出了具體實(shí)現(xiàn)方法。 本文根據(jù)系統(tǒng)特性，分析了圖像噪聲的來(lái)源。全爐膛火

3、焰的燃燒伴隨大量的隨機(jī)噪聲，這些噪聲必須盡量消除。本文根據(jù)全爐膛火焰的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了快速中值濾波，使濾波效率提高數(shù)十倍。為了獲得豐富，清晰的火焰圖像，本文提出了運(yùn)用圖像處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行溫度-色彩變換、偽彩色顯示技術(shù)。 在分析現(xiàn)有燃燒診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文提出了Kohonen自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聚類方法對(duì)火焰燃燒狀態(tài)的評(píng)測(cè)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)的的輸入變量為表征火焰圖像的燃燒特征參數(shù)，把輸出值按劃定四種狀態(tài)火焰貼爐壁、燃煤不穩(wěn)定火焰、燃煤穩(wěn)定火焰和