锅炉、容器内的火焰的形状特征参数测量方法及装置

摘要

本发明涉及一种锅炉、容器内的火焰的形状特征参数具体数值的测量方法及装置。本发明的目的是填补国内、外现有技术的空白，而利用图像火焰探头、图像视频分析来测量锅炉、容器内的火焰区域的长度、宽度、扩散角等火焰形状特征参数的方法及装置。本发明实施后，锅炉、容器的操作人员可以根据测量结果，调整进入锅炉等容器内可燃物、助燃剂等各个相关量，也可由自动调节系统对各个相关量进行针对形的调节，尤其在火力发电厂煤质较差、不稳定情况下，优势更加显著；实施本发明，在目前锅炉燃烧工况较差情况下可以提高锅炉安全性、可以降低飞灰含碳量5%、提供煤粉的利用率，可提高锅炉燃烧效率5%，节能效果明显，对一台600MW机组一年可以节约6万原煤。

主权项

一种锅炉内的火焰的形状特征参数测量方法，其特征在于： 首先，将图像火焰探头（10）安装在锅炉壁(9)上的喷燃器（1）附近，图像火焰探头(10)内部的摄像机(11)物镜的光轴与喷燃器（1）出口中心线或喷燃器（1）喷出的理想火焰中心线不平行，有夹角，图像火焰探头(10)内部摄像机(11)物镜的光轴与喷燃器（1）出口中心线或喷燃器（1）喷出的理想火焰中心线在一个平面或异面； 其次，图像火焰探头(10)对锅炉内部的火焰进行采样，获取图像视频； 第三，把图像火焰探头(10)摄取的视频图像信号，输出到视频图像分析器（13）；图像火焰探头(10)摄取的火焰视频图像信号，或为模拟信号，或为数字信号，通过视频信号线（12）输出到到视频图像分析器（13）； 第四，视频图像分析器（13）基于喷燃器（1）、图像火焰探头(10)内部的摄像机(11)的光心（4）的位置，依据摄像机（11）像面中的火焰的特征区域的边界的像素的位置/视角，建立关系、运算测量出火焰的特征区域的形状特征参数的具体数值，其具体数值至少包括下列中的参数的一项或下列中的参数的组合： 未燃区前端边界到喷燃器（1）出口平面的垂直长度,未燃区前端宽度即初燃区后端的宽度，未燃区的扩散角；初燃区前端边界到喷燃器（1）出口平面的垂直长度,初燃区前宽度即燃烧区后端的宽度，初燃区的扩散角；燃烧区前端边界到喷燃器（1）出口平面的垂直长度,燃烧区前宽度，燃烧区的扩散角。