煤粉燃烧火焰图像处理系统装置研究

摘要

该文介绍了一种火焰辐射图像探测装置的标定方法.采用黑体炉为辐射热源,对高温辐射下获得的彩色图像进行了标定.标定后所得的结果可用于火焰图像比色法测温及炉膛火焰图像的监测系统.该文运用计算机图像处理技术设计了一套基于单火焰探头的燃烧监测系统.通过分析荆门热电厂的现场数据发现,当机组功率变化时,辐射能信号随之变化,具有良好的相关性.另外,在高负荷时,辐射能信号的方差值较小,在低负荷时,辐射能信号的方差值明显增大,说明在炉内低负荷燃烧时,燃烧过程脉动幅度增大,稳定性下降,容易发生熄火等现象.该文开发的火焰图像燃烧监控系统具有硬件结构简单,数据处理速度快的特点,现场连续运行可靠,能够实时观测CCD靶面温度场和火焰辐射能信号随时间的变化,为电站现场运行人员进行燃烧监测和控制提供了新的途径,将对优化炉内燃烧条件,提高锅炉燃烧效率,减少环境污染做出贡献.

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1引言

1.2国内外研究概况

1.3炉膛火焰图像处理系统

1.3.1火焰辐射特性

1.3.2炉膛火焰可视化

1.3.3基于辐射能信号反馈的新型燃烧控制

1.4本文工作

第二章 煤粉火焰图像处理系统原理介绍

2.1基本原理

2.2通过CCD摄像获取燃烧信息

2.2.1彩色CCD的工作原理

2.2.2炉膛火焰CCD探头的光学特性

2.2.3彩色CCD的标定

2.3求解火焰温度场和火焰辐射能

第三章 煤粉火焰图像处理系统的工程设计

3.1总体方案确定

3.2系统硬件结构

3.2.1火焰探头的结构说明

3.2.2视频捕捉卡功能介绍

3.2.3工业级一体化工作站

3.2.4 PCL-728数模转换卡功能介绍

3.3系统软件的设计

3.3.1开发平台选择

3.3.2软件算法介绍

3.3.3火焰图像采集接口的软件模块

3.3.4温度场计算的软件模块

3.3.5辐射能信号计算存储及发送的软件模块

3.4 NETWORK-6000分散控制系统介绍

第四章 系统运行要求及现场数据初步分析

4.1系统运行要求

4.2现场数据初步分析

第五章 总结

5.1全文总结

5.2今后工作建议

致谢

参考文献

攻读学位期间发表论文

攻读学位期间从事的科研工作