火焰辐射图像论文-宁中伟

火焰辐射图像论文-宁中伟

导读:本文包含了火焰辐射图像论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:循环流化床,图像处理,辐射能,传热分析

火焰辐射图像论文文献综述

宁中伟[1](2011)在《循环流化床锅炉火焰辐射图像检测及传热特性研究》一文中研究指出洁净燃烧技术是能源高效、低污染利用,实现可持续发展的必然要求。在我国当前仍然将煤作为主要能源的情况下,循环流化床锅炉作为一种洁净燃煤技术,以其能实现NOx和SO2的低排放和燃用劣质煤种的优势受到人们的广泛重视,是我国发展清洁煤燃烧技术的重点之一。在电站锅炉炉膛中建立并保持稳定均匀的燃烧火焰是电站锅炉燃烧性能基础保障,所以燃烧火焰检测技术对于电厂锅炉的安全稳定运行至关重要。本文的研究基于在一台480t/h的循环流化床锅炉上已经安装的燃烧火焰在线检测系统,通过该系统可以实时获得炉内燃烧火焰的黑度和温度信息,为机组人员燃烧调整提供依据。本文在综合分析某电厂循环流化床锅炉大量的历史数据的基础上,对辐射能信号和机组各运行主要参数的的相关性进行了研究,并得出了辐射能信号和给煤量、负荷以及锅炉各受热面吸热量之间的定量关系以及辐射能信号的导前性。通过对前人所做的循环流化床传热计算的研究,综合了循环流化床锅炉颗粒团更新传热模型,并进行了验证;同时在火焰检测系统提供的辐射能信号的基础上,通过现场数据拟合得到了基于床温和火焰黑度的循环流化床锅炉工质吸热量模型,并通过数据验证了其良好的预测精度。同时对该模型在典型负荷下工质吸热量模型系数的变化趋势进行了分析研究。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01)

姜志伟[2](2009)在《燃烧火焰辐射图像处理研究及其在循环流化床锅炉上的应用》一文中研究指出洁净燃烧技术是能源利用可持续发展的必然要求。循环流化床技术正是由于其高效率、低污染以及煤种适应性广等优点而越来越受到人们的重视,是目前清洁高效燃烧技术中一项较为成熟的技术。电站锅炉燃烧的基本要求是炉膛内要建立并维持稳定、均匀的燃烧火焰,因此,可靠、有效的燃烧检测技术对于电站锅炉的安全经济运行有着极为重要的意义。优化炉内燃烧工况,最重要的环节是对燃烧实施准确的检测,并在此基础上建立燃烧诊断和优化运行系统。对于循环流化床锅炉来说,床内温度和床层高度是两个直接影响其连续安全运行的重要参数。本课题的主要目的在于建立一种基于可见光辐射图像处理技术的流化床燃烧在线检测系统,通过该系统可实时检测床内火焰温度和黑度信息。同时,基于图像处理技术和BP神经网络技术对循环流化床床高的检测进行了模拟研究,并提出了一种循环流化床锅炉吸热量预测模型。本文首先开发了一套循环流化床燃烧火焰在线检测系统。主要工作包括整套系统的硬件选型、软件设计以及系统调试等工作。该系统通过安装在炉膛壁面上的火焰图像探测器捕捉床内火焰辐射图像,进而在图像处理技术的基础上检测出火焰温度和黑度并将其可视化显示出来,为机组运行人员进行燃烧调整提供依据。在对彩色CCD探测器工作原理以及传统双色法测温技术的深入了解后,本文提出了一种更为简单的燃煤火焰温度和黑度检测方法。在基于灰度假设的前提下通过黑体炉标定得到温度与任意两基色比值(本文选取红绿两基色)的关系,以及黑体叁基色值(本文选取红色)与温度的关系,因此当知道检测对象的两基色比值后就可计算出对象的温度,进而得到其黑度。相对于传统的双色法,本方法不需要构建复杂的光学系统以获得两个波长下火焰的单色辐射强度,也不需要知道彩色CCD摄像机的叁基色代表性波长。在一台480t/h循环流化床锅炉上进行的工业试验表明,通过该方法检测得到的火焰温度和黑度与实际炉内的燃烧工况是一致的。检测得到的火焰温度与热电偶测量结果非常一致,两者之间的最大误差不超过10%,可满足工业应用的精度要求。通过分析循环流化床床高对火焰黑度分布的影响之后,本文提出了一种从炉内火焰黑度沿炉膛高度的分布信息中检测出循环流化床床高的方法并进行了模拟计算。由于循环流化床床高与火焰黑度之间是一种高度非线性的关系,很难用数学模型加以描述,因此本文采用了处理非线性问题非常好的BP神经网络技术来进行研究。通过布置在不同高度处的火焰图像探测器得到循环流化床内火焰黑度沿床高的分布,进而由已经训练好的神经网络算法检测出循环流化床的床高。这里在四种不同工况下对该方法进行了模拟研究,以考察其可行性和收敛性。模拟研究结果表明,当床内的光学厚度不大时可获得较好的检测结果,而当光学厚度大到一定程度后,检测结果不理想。虽然如此,本文提出的方法为循环流化床床高的检测提出了一种新的思路,有一定的研究价值。最后在前人所做的循环流化床传热计算的基础上结合图像处理技术,提出了一种循环流化床工质吸热量在线预测模型,该模型可通过火焰图像探测器检测得到的火焰温度和黑度预测出锅炉工质的吸热量。验证结果表明,模型预测的工质吸热量超前于由机组参数得到的吸热量,因此,将预测模型引入机组控制可有效改善原控制系统的滞后特性,提高机组的控制水平。将辐射能信号引入机组主汽温控制的试验研究从另一方面证明了工质吸热量预测模型的导前性特点。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-12)

邹静[3](2008)在《基于CCD图像的炉膛火焰辐射测温方法研究》一文中研究指出以燃煤为主的火力发电机组在我国的电力工业中占重要地位,对燃煤电站锅炉而言,监控炉内火焰温度,对锅炉运行的安全性和经济性非常重要。炉膛火焰燃烧的过程具有动态、高温、参数复杂和环境恶劣等特点,传统的接触式温度测量技术除了受恶劣环境影响的因素受到限制以外,其自身也不能及时反映整个温度分布的情况。基于CCD图像的非接触式测温技术因其具有独特的优点而成为火焰温度检测领域的研究热点之一。本文以炉膛火焰温度的测量为背景,系统地论述了基于CCD图像辐射测温的相关原理和常用测温方法,在建立了基于CCD火焰图像辐射测温数学模型的基础上,引入了BP神经网络,研究了神经网络原理,将其作为火焰图像辐射测温的数据处理手段,进行了仿真实验。为了减小计算误差,提出了一种改进神经网络的输入形式,进行了仿真实验,对两种方法的仿真计算结果进行了比较,选出了最佳网络。利用最佳网络对火焰图像进行了测温实验,得出温度分布仿真图。此外,本文还提出了基于神经网络的火焰温度预测方法,讨论了输入输出向量的设计,进行了仿真实验,实验结果表明,这种短期炉温预报是可行的。结论部分总结了本文的主要工作及不足之处,展望了基于图像处理的火焰温度检测技术的发展方向。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2008-12-29)

胡建人,徐江荣[4](2003)在《火焰辐射数字图像的等高线建立与分析》一文中研究指出通过改进gamma常数、白平衡等设定值获取线性度较好的火焰辐射数值图像,并绘制等高线研究火焰场状态特性。采用变动等高线阶值的方法研究打火机火焰静态图像等高线的变化,获得了火焰主燃烧区、气流上升区和外层炽热层等区块的发光等高线分布图。研究发现火焰中炽热、燃烧性气流分布图与等线绘制中色阶值取值之间的关联,拓展了高线应用范围,为温度场分布研究打下了基础。(本文来源于《杭州电子工业学院学报》期刊2003年01期)

贾涛,程强,韩曙东,于正前,周刚[5](2002)在《一种火焰辐射图像探头的标定方法》一文中研究指出以黑体炉为辐射热源 ,利用数字图像处理技术对一组火焰图像探头进行了标定 ,标定结果可用于火焰图像比色法测温及电站锅炉炉膛火焰图像监测系统(本文来源于《热力发电》期刊2002年05期)

邱坤赞,卫成业,岑可法[6](2002)在《基于火焰辐射图像的温度分布与浓度分布联合重建》一文中研究指出讨论了基于火焰辐射图像的截面温度分布和碳粒浓度分布的重建测试方法。分析并建立了测试系统的物理模型和优化模型 ,设计了相应的求解算法 ,针对电站锅炉燃煤火焰进行了实际测试。计算结果与实际测试结果进行比较和分析 ,温度分布和浓度分布与模型重建结果比较接近 ,表明重建结果合理、可信(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2002年04期)

卫成业,王飞,严建华,马增益,薛飞[7](2001)在《利用代数重建技术根据火焰辐射图像测量煤粉火焰断面温度场》一文中研究指出本文分析了基于面阵CCD进行火焰断面温度场测量的测试原理 ,提出了测试系统的非线性物理模型。并对其作了适当的简化以得到线性模型 ,借鉴CT中的代数重建技术 (ART)来进行求解。同时 ,考虑到测量对象的一些特征 ,还设计了一个模糊判断器以“筛选”出合适的解。为了验证所提出的测试模型和解法 ,进行了数值模拟计算和在油煤混烧实验台进行了测试。最后给出了在某电站锅炉上实际测量的结果(本文来源于《计量学报》期刊2001年02期)

卫成业,王飞,马增益,胡刚,陈宗福[8](2001)在《基于炉内火焰辐射图像的断面温度场的重建方法研究》一文中研究指出讨论了面向炉膛火焰的基于辐射图像的叁维断面温度场测量 ;在分析了测量的辐射物理模型的基础上 ,提出了优化重建模型 ,进而提出了将罚函数法、模拟退火法、单纯形法结合起来的切实可行的重建算法。并在某电厂的锅炉上进行了验证性的试验。图 3参 1 3(本文来源于《动力工程》期刊2001年01期)

火焰辐射图像论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

洁净燃烧技术是能源利用可持续发展的必然要求。循环流化床技术正是由于其高效率、低污染以及煤种适应性广等优点而越来越受到人们的重视,是目前清洁高效燃烧技术中一项较为成熟的技术。电站锅炉燃烧的基本要求是炉膛内要建立并维持稳定、均匀的燃烧火焰,因此,可靠、有效的燃烧检测技术对于电站锅炉的安全经济运行有着极为重要的意义。优化炉内燃烧工况,最重要的环节是对燃烧实施准确的检测,并在此基础上建立燃烧诊断和优化运行系统。对于循环流化床锅炉来说,床内温度和床层高度是两个直接影响其连续安全运行的重要参数。本课题的主要目的在于建立一种基于可见光辐射图像处理技术的流化床燃烧在线检测系统,通过该系统可实时检测床内火焰温度和黑度信息。同时,基于图像处理技术和BP神经网络技术对循环流化床床高的检测进行了模拟研究,并提出了一种循环流化床锅炉吸热量预测模型。本文首先开发了一套循环流化床燃烧火焰在线检测系统。主要工作包括整套系统的硬件选型、软件设计以及系统调试等工作。该系统通过安装在炉膛壁面上的火焰图像探测器捕捉床内火焰辐射图像,进而在图像处理技术的基础上检测出火焰温度和黑度并将其可视化显示出来,为机组运行人员进行燃烧调整提供依据。在对彩色CCD探测器工作原理以及传统双色法测温技术的深入了解后,本文提出了一种更为简单的燃煤火焰温度和黑度检测方法。在基于灰度假设的前提下通过黑体炉标定得到温度与任意两基色比值(本文选取红绿两基色)的关系,以及黑体叁基色值(本文选取红色)与温度的关系,因此当知道检测对象的两基色比值后就可计算出对象的温度,进而得到其黑度。相对于传统的双色法,本方法不需要构建复杂的光学系统以获得两个波长下火焰的单色辐射强度,也不需要知道彩色CCD摄像机的叁基色代表性波长。在一台480t/h循环流化床锅炉上进行的工业试验表明,通过该方法检测得到的火焰温度和黑度与实际炉内的燃烧工况是一致的。检测得到的火焰温度与热电偶测量结果非常一致,两者之间的最大误差不超过10%,可满足工业应用的精度要求。通过分析循环流化床床高对火焰黑度分布的影响之后,本文提出了一种从炉内火焰黑度沿炉膛高度的分布信息中检测出循环流化床床高的方法并进行了模拟计算。由于循环流化床床高与火焰黑度之间是一种高度非线性的关系,很难用数学模型加以描述,因此本文采用了处理非线性问题非常好的BP神经网络技术来进行研究。通过布置在不同高度处的火焰图像探测器得到循环流化床内火焰黑度沿床高的分布,进而由已经训练好的神经网络算法检测出循环流化床的床高。这里在四种不同工况下对该方法进行了模拟研究,以考察其可行性和收敛性。模拟研究结果表明,当床内的光学厚度不大时可获得较好的检测结果,而当光学厚度大到一定程度后,检测结果不理想。虽然如此,本文提出的方法为循环流化床床高的检测提出了一种新的思路,有一定的研究价值。最后在前人所做的循环流化床传热计算的基础上结合图像处理技术,提出了一种循环流化床工质吸热量在线预测模型,该模型可通过火焰图像探测器检测得到的火焰温度和黑度预测出锅炉工质的吸热量。验证结果表明,模型预测的工质吸热量超前于由机组参数得到的吸热量,因此,将预测模型引入机组控制可有效改善原控制系统的滞后特性,提高机组的控制水平。将辐射能信号引入机组主汽温控制的试验研究从另一方面证明了工质吸热量预测模型的导前性特点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

火焰辐射图像论文参考文献

[1].宁中伟.循环流化床锅炉火焰辐射图像检测及传热特性研究[D].华中科技大学.2011

[2].姜志伟.燃烧火焰辐射图像处理研究及其在循环流化床锅炉上的应用[D].华中科技大学.2009

[3].邹静.基于CCD图像的炉膛火焰辐射测温方法研究[D].沈阳理工大学.2008

[4].胡建人,徐江荣.火焰辐射数字图像的等高线建立与分析[J].杭州电子工业学院学报.2003

[5].贾涛,程强,韩曙东,于正前,周刚.一种火焰辐射图像探头的标定方法[J].热力发电.2002

[6].邱坤赞,卫成业,岑可法.基于火焰辐射图像的温度分布与浓度分布联合重建[J].燃烧科学与技术.2002

[7].卫成业,王飞,严建华,马增益,薛飞.利用代数重建技术根据火焰辐射图像测量煤粉火焰断面温度场[J].计量学报.2001

[8].卫成业,王飞,马增益,胡刚,陈宗福.基于炉内火焰辐射图像的断面温度场的重建方法研究[J].动力工程.2001

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