可視化火焰測量系統(tǒng)的開發(fā)及應用.pdf

1、我國是能源消耗大國，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)濟性和減少污染的雙重任務。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瑑?yōu)化燃燒控制是鍋爐各項性能全面提高的必然要求。目前燃燒控制的特點是主要信號均取自燃燒室以外。從燃料入爐燃燒到蒸汽壓力變化是個純滯后大延遲的過程，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、火焰溫度場算法、可視化測量系統(tǒng)原理，從測量對象、測量模型、測量工具、測量應用等方面闡述了針對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)了新型的燃燒測量系統(tǒng)。 本課題以可視化實時場測量為主要目標，以CCD相機、分光系統(tǒng)及相關(guān)圖像采集及處理設備為主要測量工具，以電站鍋爐煤粉燃

3、燒火焰為主要研究對象，實現(xiàn)了對燃燒火焰的多參數(shù)測量。通過對火焰特性的研究確定了測量波長，對圖像采集系統(tǒng)光電特性的研究選取了CCD相機，對測量原理的研究設計了測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)。通過溫度標定獲得了溫度灰度標準數(shù)據(jù)庫，并應用于某電站300MW鍋爐的實際測量。測量結(jié)果表明，本系統(tǒng)能夠準確及時跟蹤運行工況的變化，反映燃燒的實際情況。 運用最小二乘支持向量機，通過火焰信息的提取