【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及炉排焚烧炉的废料焚烧技术,基于火焰辐射图像的炉排焚烧炉的控制优化方法和装置。
技术介绍
炉排炉多采用往复式机械炉排进行给料,且此种炉排向下倾斜一定的角度;根据燃烧过程的需要,炉排由多列炉排片构成,各列炉排相互间隔排列,可独立运行。所燃废料经料斗落入料槽内,并由给料装置按照系统给定的速度进入炉膛;进入炉膛后,废料在系统控制下的炉排上,按照规定的速度运动,并与从炉排底部进入的一、二次风进行混合、翻动,使废料得以干燥、点火、燃烧以致燃尽。例如公布号为CN102840586A的专利文献公开了一种生活垃圾焚烧炉自动燃烧控制系统,其包括垃圾焚烧炉,所述垃圾焚烧炉设置有垃圾进料口、干燥炉排、燃烧炉排、燃尽炉排、炉膛、汽包、尾部烟气出口,所述干燥炉排、燃烧炉排、燃尽炉排的下部分别设置有一次风进风口,一次风机分别通过管路连通对应的所述一次风进风口,所述炉膛内通有二次风进风口,所述二次风进风口通过管路连接二次风机,所述干燥炉排上设置有推料器,所述垃圾焚烧炉的外部设置有PLC控制站、操作站,所述操作站连接所述PLC控制站,所述操作站内设置有低位热值设定、蒸汽流量设定、垃圾密度设定三个参数输入模块,所述PLC控制站内执行逻辑运算模块设置有热量平衡计算模块、物料平衡计算模块、各控制回路计算模块,所述干燥炉排、燃烧炉排、燃尽炉排分别设置有干燥炉排速度控制阀、燃烧炉排速度控制阀、燃尽炉排速度控制阀,所述干 ...
【技术保护点】
一种基于火焰辐射图像的炉排焚烧炉的控制优化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)废料自进料口投入炉排腔,在废料燃烧炉排中燃烧,依次经过干燥区、燃烧区和燃尽区,从出渣口排出;(2)实时拍摄各炉排的燃烧区的废料燃烧情况,利用中值滤波函数预处理获取的火焰动态图像,消除背景噪音;(3)单位时间内,获取多张经过步骤(2)处理的火焰图像,计算获取的火焰图像的R、G、B的平均值;(4)将步骤(3)得到的火焰图像的R、G、B的平均值转换为H、S、V;(5)将步骤(4)求得的H、S分量输入训练好的BP神经网络中,得到各炉排的燃烧区的温度场分布,求得各燃烧区的平均温度T1;(6)将步骤(5)所得的火焰平均温度T1与预设的炉排废料燃烧区的温度范围[T1min,T1max]进行对比判断,进而对各燃烧区的给料速度及一、二次风量作出相应的调节;(7)进入下一个监控循环,重复步骤(2)~(6)。
【技术特征摘要】
1.一种基于火焰辐射图像的炉排焚烧炉的控制优化方法,其特征在
于,包括以下步骤:
(1)废料自进料口投入炉排腔,在废料燃烧炉排中燃烧,依次经过
干燥区、燃烧区和燃尽区,从出渣口排出;
(2)实时拍摄各炉排的燃烧区的废料燃烧情况,利用中值滤波函数
预处理获取的火焰动态图像,消除背景噪音;
(3)单位时间内,获取多张经过步骤(2)处理的火焰图像,计算获
取的火焰图像的R、G、B的平均值;
(4)将步骤(3)得到的火焰图像的R、G、B的平均值转换为H、S、
V;
(5)将步骤(4)求得的H、S分量输入训练好的BP神经网络中,得
到各炉排的燃烧区的温度场分布,求得各燃烧区的平均温度T1;
(6)将步骤(5)所得的火焰平均温度T1与预设的炉排废料燃烧区
的温度范围[T1min,T1max]进行对比判断,进而对各燃烧区的给料速度及一、
二次风量作出相应的调节;
(7)进入下一个监控循环,重复步骤(2)~(6)。
2.如权利要求1所述的基于火焰辐射图像的炉排焚烧炉的控制优化
方法,其特征在于,步骤(2)中,单位时间为30~120s。
3.如权利要求1所述的基于火焰辐射图像的炉排焚烧炉的控制优化
方法,其特征在于,步骤(2)中,同时实时拍摄各炉排的燃尽区的废料
燃烧情况;
步骤(5)中,同时得到各炉排的燃尽区的温度场分布,求得各燃尽
区的平均温度T2;
步骤(6)中,同时将步骤(5)所得的火焰平均温度T2与预设的炉
排废料燃尽区的温度范围[T2min,T2max]进行对比判断,进而对各燃尽区的
给料速度及一、二次风量作出相应的调节。
4.一种基于火焰辐射图像的炉排焚烧炉的控制优化装置,包括调节
炉排燃烧运行参数的控制单元,所述炉排焚烧炉的各炉排沿其废料传送方
向设有干燥区、燃烧区和燃尽区,各炉排的燃烧区分别设有单独的进气装
\t置,其特征在于,还包括用于采集整个燃烧区的火焰图像的图像采集装置,
所述控制单元接收处理各图像采集装置采集到的火焰图像并将各燃烧区
的火焰图像转换为实际燃烧温度并根据实际燃烧温度与设定温度的对比,
分别调节各炉排的燃烧区的给料速度及一、二次风量。
5.如权利要求4所述的基于火焰辐射图像的炉排焚烧炉的...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄群星,王亚飞,王飞,池涌,严建华,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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