锅炉炉膛火焰温度预测和报警控制系统

锅炉炉膛火焰的图像由CCD摄像机、传像光纤和图像采集卡采入计算机,经预处理后,由计算机中的BP神经网络控制器对这些图像数据进行在线训练,获得温度与图像灰度值之间的关系,然后通过训练过的神经网络就可预估温度,从而进行锅炉炉膛火焰温度的预测和报警。     

循环流化床锅炉吸热量在线预测模型

基于图像处理的实时性和快速性,提出了一种循环流化床锅炉吸热量在线预测模型,建立了锅炉吸热量与火焰温度及其黑度的数学模型.从CCD探测器捕捉到的火焰图像中计算出火焰温度及其黑度,根据预测模型就可得出锅炉的吸热量.在480t/h超高压循环流化床（CFB）锅炉上安装了可视化在线检测系统并进行了模型验证试验.试验结果显示该模型...     

基于神经网络的火焰燃烧稳定性算法研究

本文旨在研究锅炉火焰燃烧的稳定性问题,提高锅炉燃烧火焰的检测准确度.针对锅炉燃烧监控系统所采集的火焰动态图像进行分析来检测锅炉内火焰燃烧稳定性,燃烧受影响的火焰出现短时脉动时,传统的基于灰度方差的检测方法不能避免火焰脉动的影响,造成对锅炉内燃烧稳定性检测准确度不高的问题.本文提出一种基于神经网络的火焰燃烧稳定性检测方法,选取与火焰稳定性直接相关的多个特征作为神经网络的输入向量,对样本多次训练能去除杂质燃烧或调峰引起的微小脉动的影响,克服了传统方法检测准确度不高的问题.实验证明,该方法能够有效避免杂质和调峰对燃烧的影响,对锅炉内的燃烧稳定性做出准确检测.     

基于图像处理的火焰温度及辐射率图像检测法

基于维恩辐射定律提出了彩色火焰辐射图像的标定方法．试验表明,采用较小的红值增益比可增加图像探测器的火焰温度检测范围;在较高温度(高于1200℃)条件下,只有红色和绿色分量可被利用．最后给出了由一台锅炉火焰图像获得的温度和辐射率分布图像处理结果．     

基于神经网络的电站锅炉燃烧诊断方法研究

根据电站锅炉燃烧过程的特点,利用图像处理技术提取了表征火焰燃烧特性的特征量,提出了基于BP神经网络的锅炉炉膛火焰燃烧状态的模式识别方法.针对锅炉燃烧诊断实时性强的要求,设计开发了一套PC机加信号处理系统(DSP)的实时图像采集与燃烧诊断系统,在200MW锅炉上进行试验.结果表明,该系统简便实用,可实现锅炉运行过程的燃烧诊断,为电站锅炉的安全、经济运行提供可靠的依据,具有一定的工程应用前景.     

基于数字图像处理的火警监测系统研究

提出一种基于数字图像处理及传统的火警探测器相结合的火灾报警监测系统。计算机数字图像处理系统对图像中可能存在的火焰进行识别，给出存在火焰的可能性，并与其他传统探测器的探测结果一起输入到模糊神经网络，由模糊神经网络给出最终探测结果。在火焰监测子系统中，分别根据火焰的四个特征（即颜色、扰动、火焰局部形态、颜色分布），提出了快速、实用的图像处理方法。本监测系统可以弥补传统监测系统的缺陷，扩大检测范围、缩短预报时间，大大减少误码报率。实验结果表明，本系统快速有效。     

基于DSP的嵌入式炉膛火焰监测系统

针对电站锅炉火焰监视和燃烧诊断系统中火焰图像处理计算能力差、实时性差等问题,提出了一种以数字信号处理为核心的嵌入式火焰监测系统设计方案.系统采用EMP240控制图像的采集与存储,由TMS320VC5416实现温度场测量及燃烧诊断算法,LPC2378作为主控制器负责系统管理、人机界面和网络通信.解决了数字图像海量数据处理和复杂算法采用通用CPU无法实时运行的瓶颈,并且使火焰监控和燃烧诊断的实时性和可靠性得到了保证.     

煤粉燃烧火焰的三色法温度测量

对彩色 CCD摄像机所拍摄的火焰图像 ,采用三色波长光谱测量法和温度分段线性化的方法来计算煤粉火焰温度 .将火焰温度由高向低分成几个温度段 ,通过温度的标定试验作分段的温度线性化处理 ,再求解由 3个色彩分量和温度标定组成的线性方程组 ,得到较为准确的火焰温度分布 .这种方法准确可靠 ,避免了过去方法中试图用一个标定试验的公式来求解跨度较大的整个温度场分布及由此引起的误差 .最后对一实例进行了计算 ,得到了满意的结果     

基于双树复小波域HMT模型的煤燃烧火焰图像去噪

锅炉煤燃烧火焰图像中存在的噪声会对后续的特征提取和温度重建造成不利的影响.为更有效地去除锅炉煤燃烧火焰图像中的噪声,文中提出了一种基于双树复小波域隐马尔可夫树(HMT)模型的锅炉煤燃烧火焰图像去噪方法.首先对含噪火焰图像进行双树复小波变换,然后依据HMT模型分别对双树复小波系数的实部和虚部进行建模,并采用期望值最大算法来估计模型参数,接着利用贝叶斯最小均方误差准则来估计无噪双树复小波系数,最后通过双树复小波逆变换得到去除噪声的火焰图像.实验结果表明,与小波域VisuShrink阈值法、基于小波域或Contourlet域HMT模型的方法相比,文中方法能够有效地抑制噪声,获得较高的峰值信噪比.     

电站锅炉数字图像火焰检测系统设计与实现

针对现有的锅炉火焰检测系统主要以开关逻辑量为主以及现有的图像检测系统的缺点，设计了基于通用视频采集硬件的锅炉火焰图像检测系统。对火焰图像进行了预处理并给出了一种最佳的分割算法，引入了针对不同特征的重要性修正因子。为了适应多炉型、多煤种、复杂工况的情况，对所提出的自适应聚类中心主动优化算法做了分析描述。给出了系统的软件模块图，并对各模块的功能做了分析，并得出结论。     

基于PCI总线和DSP的锅炉火焰温度场测量系统

针对电站锅炉温度场测量及燃烧诊断中存在的问题,设计了一套基于PCI总线和DSP的嵌入式火焰图像处理系统,给出了与DSP接口的电路以及程序设计的方法.经过200MW机组的试验表明,该系统实现了高速连续的视频采集及处理,其温度场测量相对误差小于5%,满足了火焰监测和燃烧诊断的实时性以及系统对测量精度的要求.     

电站锅炉数字图像火焰监控系统设计与实现

针对现有的锅炉火焰检测系统主要以开关逻辑量为主以及现有的图像检测系统的缺点，设计了基于通用视频采集硬件的锅炉火焰图像检测系统。采用计算机软件对火焰图像进行了预处理给出了一种最佳的分割算法。引入了针对不同特征的重要性修正因子。同时为了适应多炉型、多煤种、复杂工况的情况，对我们提出的一种自适应聚类中心主动优化算法做了分析描述，也给出了系统的软件模块图，并对各模块的功能做了分析。最后给出了我们的实验结论。     

燃煤电站锅炉火嘴火焰图像分割研究

通过对电站锅炉火嘴火焰图像的分析,提出了使用图像绿光通道亮度值来代替图像灰度值进行阈值分割,能有效地减少背景辐射对火焰图像的影响。提出了采用改进的极坐标法对火焰图像阈值分割之后的火焰核心区域边界进行标定,既保证了火焰核心区域的有效提取,又保证了分割后的火焰核心区域图像的完整性,为火焰的监控与诊断研究提供了可靠的特征区。     

复杂温度场图像重建算法实验研究

在声学法燃煤锅炉炉膛火焰温度场重建中,重建算法是实现温度场重建的关键.提出一种新的复杂温度场图像重建算法,通过在温度场重建中加入先验信息矩阵,实现在较少声波飞行时间测量数据下的复杂温度场图像的重建.用该算法结合所研制的实验系统对实际燃烧火焰温度场进行了重建实验,给出了实验结果.实验结果表明,该算法可实现复杂温度场图像重建.     

分时电价下电锅炉经济运行的BP网络负荷预测

随着我国电力需求侧管理(DSM)的日益深入和分时电价制度的日益完善,蓄热式电锅炉的应用将越来越广泛.利用人工神经网络的BP预测模型对蓄热式电锅炉供热系统进行了热负荷预测.并以某医院1 200kW蓄热式电锅炉优化运行的研究为例,得到了某日预测的逐时热负荷与实际热负荷的对比关系,预测值与实际值吻合良好.     

基于炉膛火焰图像处理的工业锅炉炉膛平均辐射能的计算机算法

初步建立一种基于工业锅炉燃烧火焰图像处理工业锅炉炉膛平均辐射能的计算机判定算法,从理论和实现等方面讨论了上述算法的可实现性和可操作性。     

锅炉火焰监控系统

利用光电转换和单片机应用技术对火力发电厂锅炉火焰状态进行了监控设计，预防和罅了危及锅炉炉膛安全的一些不安全因素的发生。阐述了原理，给出了硬件结构图和应用软件设计方法，提出了实际应用中应注意的问题。