数字图像处理技术在热工过程中的应用

摘要

本文主要介绍了数字图像处理技术在电站锅炉和水泥旋窑等热工生产过程中的应用。 首先，针对电站锅炉火焰监测存在的问题，着重介绍了基于火焰图像温度场的燃烧诊断方法和基于全炉膛火焰特征量提取的模式识别方法。根据从全炉膛火焰中提取的火焰有效面积、火焰有效亮度等特征量，鉴别火焰燃烧的稳定性，为全炉膛火焰的燃烧诊断和优化燃烧控制提供依据。 对电厂汽包水位计的使用情况进行了分析，结合图像处理技术，开发了针对不同水位计图像处理算法，实现了水位计的清晰显示。同时，探讨了水位测量的误差，提出了双色水位计的压力和温度补偿算法，建立了现场水位计数学模型，结合现场水位实际采集的数据分析其传热模型的构造，模型计算结果和实验结论吻合的较好。 针对水泥旋窑生产出现的一些问题，将数字图像处理技术引入了水泥旋窑生产中，通过摄取到的旋窑窑头图像和篦冷机熟料颗粒图像分析出窑内温度分布和熟料粒度分布。并把这些图像特征值与窑胴体扫描数据值、窑尾部温度和CO含量等水泥旋窑生产信息综合起来，构造了水泥旋窑智能专家系统，用于指导生产操作。 最后，对后续工作提出了一些建议，并进一步讨论了其发展方向和前景。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号表

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第一章绪论

1.1引言

1.2图像处理技术的应用和发展

1.3火焰图像检测的现状与发展

1.4汽包水位测量现状

1.5汽包水位的数字图像处理技术概述

1.6水泥产业现状与发展

1.7本文的主要内容

第二章全炉膛火焰检测、诊断与温度场计算

2.1全炉膛火焰检测与诊断技术

2.2全炉膛火焰图像温度场计算

2.3全炉膛火焰图像特征值提取

2.4基于火焰图像特征值的模式识别

2.5本章小结

第三章锅炉就地水位计数字图像处理

3.1就地水位监视中存在的问题

3.2水位图像处理算法研究

3.3水位计图像预处理

3.4水位界面智能识别

3.5本章小结

第四章锅炉就地水位计补偿算法

4.1锅炉就地水位计测量原理及误差分析

4.2汽包水位的补偿方法

4.3现场水位数据分析

4.4水位计的实时补偿模型

4.5结论分析

4.6本章小结

第五章基于图像处理技术的水泥旋窑专家系统开发

5.1水泥生产技术综述

5.2水泥旋窑专家系统研究步骤和技术路线

5.3水泥旋窑窑头图像处理

5.4水泥旋窑专家系统结构

5.5水泥旋窑专家系统软件设计与实现

5.6本章小结

结束语

参考文献

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