一种基于燃烧图像的煤粉与炉内热流混合效果度量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于燃烧图像的煤粉与炉内热流混合效果度量方法，属于热工测量和图像处理技术领域。该方法首先通过固定搜索方向的区域一阶差分算法对燃烧图像中的未燃煤粉区域进行边缘检测，确定煤粉与炉内热流混合特征区域，并对该区域进行分块处理和灰度分级处理。在特征区域内，提取反映煤粉与炉内热流混合状况的灰度参数和灰度位置分布参数，并由这两个参数构建一个可量化评价煤粉与炉内热流混合效果的混合系数，由此实现煤粉与炉内热流的混合效果度量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热工测量和图像处理
，具体涉及一种基于燃烧图像的煤粉与炉内热流混合效果度量方法。
技术介绍
煤粉与炉内热流混合是指入炉煤粉与炉膛热流介质的混合，煤粉与炉内热流混合效果对炉内燃烧状况有着重要影响，混合效果不好将会产生以下几方面的危害：无法创造良好的着火、稳燃条件，影响煤粉燃烧，增加煤粉燃烧时间；煤粉在炉膛内部可能无法完全燃尽，影响机组经济性；当锅炉炉膛部分区域空气过少且煤粉与炉内热流混合效果差时，将影响煤粉正常燃烧，导致煤粉无法充分氧化，容易引起炉膛结渣。由此会对锅炉安全、稳定、高效运行造成影响。随着图像技术的发展，我国大部分火力机组锅炉都安装了图像火焰检测装置，为炉膛火焰检测提供了燃烧状态视觉信息，为基于图像信息的锅炉燃烧状态检测与优化研究提供技术平台。目前国内多数图像火焰监测研究和应用的重点在燃烧诊断、燃烧稳定性判别和锅炉温度场测量等方面。如文献1：盛杨，刘禾.基于支持向量机的炉膛火焰灭火判别方法研究.现代电力,2007(2):66-69.介绍的，根据图像信息提取特征，并结合神经网络和支持向量机等方法可实现对锅炉燃烧的灭火判别，该方法运用了模式识别和人工智能技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于燃烧图像的煤粉与炉内热流混合效果度量方法，其特征在于，通过提取火焰图像传感器采集的煤粉燃烧图像特征，计算混合系数，实现混合效果评价，具体步骤为：步骤一，划分燃烧图像中的未燃烧区和燃烧区，以燃烧区为特征区域，并进行分块及灰度处理；步骤二，提取特征区域中的灰度参数；步骤三，提取特征区域中的灰度位置分布参数；步骤四，根据灰度参数和灰度位置分布参数计算混合系数。

【技术特征摘要】
1.一种基于燃烧图像的煤粉与炉内热流混合效果度量方法，其特征在于，通过提取火焰图像传感器采集的煤粉燃烧图像特征，计算混合系数，实现混合效果评价，具体步骤为：步骤一，划分燃烧图像中的未燃烧区和燃烧区，以燃烧区为特征区域，并进行分块及灰度处理；步骤二，提取特征区域中的灰度参数；步骤三，提取特征区域中的灰度位置分布参数；步骤四，根据灰度参数和灰度位置分布参数计算混合系数。2.根据权利要求1所述的煤粉与炉内热流混合效果度量方法，其特征在于，步骤一中，确定特征区域的方法为：根据火焰图像传感器确定煤粉气流在燃烧图像f(x,y)中的运动方向和中心线位置，进而确定边缘检测有效区域；对有效区域内所有沿煤粉气流运动方向的直线搜寻灰度梯度最大点，通过这组最大点坐标(xij,yij)和煤粉气流运动方向，确定煤粉与炉内热流混合效果的特征区域；其中，x,y为图像坐标，f(x,y)为(x,y)处的灰度值；灰度梯度最大点的确定方法为：Δf(xk,yk)＝f(xk+1,yk+1)-f(xk,yk)为f(x,y)的一阶前向差分，通过找到最大的前向差分，即为燃烧图像中规定方向上的灰度梯度最大点；对特征区域进行分块处理的方法为：根据燃烧图像位置信息将特征区域分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘禾，胡叙畅，杨国田，于磊，刘建松，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11