基于圖像處理技術(shù)的煤/煤氣混燒的火焰黑度檢測(cè)與分析

【摘要】：為了充分利用工業(yè)廢氣,電站的燃煤鍋爐改變了以往只燒煤的狀況,摻燒了一定的工業(yè)廢氣,如高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣。爐內(nèi)煤粉的燃燒過(guò)程本來(lái)就是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程,摻燒后的情況更加復(fù)雜。我們需要研究爐內(nèi)的傳熱情況,而火焰黑度則是反映爐內(nèi)傳熱的重要參數(shù)。在電站鍋爐中,燃料在爐膛內(nèi)燃燒并放出大量熱量,煤粉火焰和水冷壁之間的換熱以輻射為主?；鹧婧诙确从沉藸t內(nèi)顆粒燃燒狀況與煤粉顆粒的輻射特性。 近年來(lái),基于火焰圖像的三維溫度場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展,為爐內(nèi)燃燒分析提供了新的方法,用圖像法進(jìn)行非接觸測(cè)量具有良好的應(yīng)用前景。本文用已應(yīng)用的工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行爐內(nèi)火焰圖像記錄,對(duì)多種燃燒方式的對(duì)比,分析煤氣摻燒的火焰黑度。分別用便攜式系統(tǒng)和在線檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)圖像黑度進(jìn)行了分析。本文對(duì)火焰黑度的計(jì)算軟件做了一些改進(jìn),在原有的計(jì)算軟件中添加了計(jì)算黑度的程序。 實(shí)驗(yàn)對(duì)200MW容量的機(jī)組670t/h通過(guò)對(duì)火焰黑度進(jìn)行分析,分別用便攜式系統(tǒng)和在線檢測(cè)系統(tǒng)分析,得到一些有用的結(jié)論。在燃燒器區(qū)域,增加高爐煤氣,黑度會(huì)減小,增加焦?fàn)t煤氣,黑度增加。在同一臺(tái)鍋爐中,摻燒高爐煤氣,會(huì)抑制煤粉燃燒,添加焦?fàn)t煤氣,會(huì)促進(jìn)煤粉燃燒。在負(fù)荷一定的時(shí)候,煤氣越多,需要的煤粉越少,可以節(jié)約燃料,盡可能的多加入焦?fàn)t煤氣少加高爐煤氣,可以加強(qiáng)燃燒效果。過(guò)量空氣系數(shù)越大,黑度越小;C/H比在小于10的范圍內(nèi),C/H比越大,黑度越小。 【關(guān)鍵詞】：燃煤鍋爐 火焰黑度 圖像處理 焦?fàn)t煤氣 高爐煤氣
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TK227
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-22
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 相關(guān)領(lǐng)域及其研究現(xiàn)狀9-21
• 1.3 本文的主要工作和內(nèi)容安排21-22
• 2 火焰黑度的計(jì)算方法及對(duì)象22-29
• 2.1 火焰黑度傳統(tǒng)數(shù)學(xué)計(jì)算方法23-24
• 2.2 火焰黑度在線計(jì)算方法24-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 3 火焰黑度的測(cè)試系統(tǒng)及其標(biāo)定29-51
• 3.1 黑體爐標(biāo)定29-40
• 3.2 計(jì)算機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件介紹40-43
• 3.3 計(jì)算機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)43-44
• 3.4 便攜式火焰圖像探測(cè)器硬件介紹44-45
• 3.5 便攜式火焰圖像探測(cè)器軟件的設(shè)計(jì)45-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 4 檢測(cè)的結(jié)果及分析51-64
• 4.1 煤粉和煤氣的工業(yè)分析51
• 4.2 便攜式圖像檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果分析51-60
• 4.3 在線火焰圖像檢測(cè)時(shí)黑度變化的分析60-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 5 全文總結(jié)與展望64-66
• 5.1 全文總結(jié)64
• 5.2 工作展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70

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