可視化火焰測(cè)量系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用.pdf

1、我國(guó)是能源消耗大國(guó)，煤炭作為燃料在能源消耗中占了很大比重。電站鍋爐作為龜能生產(chǎn)的主要方式，面臨著提高燃燒經(jīng)濟(jì)性和減少污染的雙重任務(wù)。只有更好的優(yōu)化爐內(nèi)燃燒工況，才能滿足上述要求。另外，合理燃燒還可減少鍋爐事故的發(fā)生?？傊?，優(yōu)化燃燒控制是鍋爐各項(xiàng)性能全面提高的必然要求。目前燃燒控制的特點(diǎn)是主要信號(hào)均取自燃燒室以外。從燃料入爐燃燒到蒸汽壓力變化是個(gè)純滯后大延遲的過(guò)程，難以迅速跟蹤爐內(nèi)燃燒的變化。 而內(nèi)涵豐富，直接反映爐內(nèi)燃燒狀況的火

2、焰信息未被充分利用。本課題目的既是探索火焰信息的獲取方法，并為優(yōu)化燃燒控制提供參考。 本課題通過(guò)研究燃燒的輻射成像模型、圖像采集系統(tǒng)的光電特性、火焰溫度場(chǎng)算法、可視化測(cè)量系統(tǒng)原理，從測(cè)量對(duì)象、測(cè)量模型、測(cè)量工具、測(cè)量應(yīng)用等方面闡述了針對(duì)燃燒火焰所建立的較完善的研究方法，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)了新型的燃燒測(cè)量系統(tǒng)。 本課題以可視化實(shí)時(shí)場(chǎng)測(cè)量為主要目標(biāo)，以CCD相機(jī)、分光系統(tǒng)及相關(guān)圖像采集及處理設(shè)備為主要測(cè)量工具，以電站鍋爐煤粉燃

3、燒火焰為主要研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃燒火焰的多參數(shù)測(cè)量。通過(guò)對(duì)火焰特性的研究確定了測(cè)量波長(zhǎng)，對(duì)圖像采集系統(tǒng)光電特性的研究選取了CCD相機(jī)，對(duì)測(cè)量原理的研究設(shè)計(jì)了測(cè)量方案并研制了分光系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了整套新穎的可視化燃燒火焰采集及分析系統(tǒng)。通過(guò)溫度標(biāo)定獲得了溫度灰度標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并應(yīng)用于某電站300MW鍋爐的實(shí)際測(cè)量。測(cè)量結(jié)果表明，本系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確及時(shí)跟蹤運(yùn)行工況的變化，反映燃燒的實(shí)際情況。 運(yùn)用最小二乘支持向量機(jī)，通過(guò)火焰信息的提取