The invention discloses a method for diagnosis of combustion furnace temperature distribution based on the infrared radiation detector according to the target pixel under the same temperature calculation of the transmittance, the flame shape judging combustion efficiency; calculate the space temperature field by using surface temperature measurement, according to the spatial uniformity of temperature distribution and vertical temperature gradient change operation analysis the efficiency of the heating furnace, monitoring the running state of heating furnace. The method provided by the invention can effectively solve the technical problem of the on-line examination of the combustion state of the heating furnace and the running state of the device.
【技术实现步骤摘要】
基于温度分布的加热炉燃烧诊断方法
本专利技术属于加热炉燃烧状况测控领域,尤其是冶金、化工、石油化工、有色金属等相关行业加热炉温度测量及生产控制
,具体涉及一种基于温度分布的加热炉燃烧诊断方法。
技术介绍
目前,国内冶金、化工、石油化工、有色金属等行业由于缺少对加热炉燃烧状态准确、稳定和可靠的诊断方法,主要依赖于局部温度、燃烧气体排放、人工经验、产品质量等判断,数据量稀少、缺乏实时性和连续性,且准确性和可靠性不高,导致无法实现对加热炉操作过程的精细化控制,装置的能耗过大,能源利用率低,设备损耗大,生产效率低,经济效益差。专利CN102175350A公开了一种加热炉在线热平衡测试诊断系统,通过OPC技术从基础自动化控制系统获取加热炉各段炉温数据,汽化冷却水量、水压、水温数据,蒸汽产量、温度、压力数据,基于热工理论和能量守恒准则对以上数据进行计算处理,生成反映加热炉热能运行状况的直观数据表及图形。该诊断系统获取的炉温数据只是局部数据,导致计算结果精度和可靠性得不到充分保证,同时由于监测仪表、监测位置和计算方法不同,不适用于大尺寸、大空间的冶金、石油化工等行业中加热炉燃烧状态的诊断。专利CN105734264A提出了一种轧钢加热炉燃烧状况在线测控方法,在各区段燃烧气体出口处增设氧分析仪,在线测量炉内不同区段燃烧气氛的氧含量,然后基于此氧含量的测量值对加热炉的燃烧状态进行诊断。该方法利用氧含量定点测量,不能充分反映燃烧状态,且普遍存在过氧燃烧状态、燃烧效率不高。文献《燃气加热炉火焰视频监控系统设计》设计了利用燃气火焰的特点诊断加热炉燃烧状态的监控系统,利用数字 ...
【技术保护点】
基于温度分布的加热炉燃烧诊断方法,其特征在于:根据相同温度条件下探测器像元接收的加热炉内的目标红外辐射计算出高温烟气的辐射透过率,利用在特定红外波段中高温烟气的辐射透过率的变化与天然气燃烧效率的关系以及结合火焰形态特征直观反映加热炉内的燃烧状态;利用红外测温装置测量出加热炉的目标表面温度作为边界条件求解计算出加热炉内的空间温度,通过空间温度获得加热炉的横向空间温度分布和纵向温度梯度,根据横向空间温度分布判断加热炉各烧嘴燃烧均衡情况和空间温度波动情况,根据纵向温度梯度判断空间温度分布随着加热炉内的高度、流速和压力的变化情况;利用检测数据结合工艺指标和实际生产需求调整加热炉运行状态,实时监测加热炉运行效率。
【技术特征摘要】
1.基于温度分布的加热炉燃烧诊断方法,其特征在于:根据相同温度条件下探测器像元接收的加热炉内的目标红外辐射计算出高温烟气的辐射透过率,利用在特定红外波段中高温烟气的辐射透过率的变化与天然气燃烧效率的关系以及结合火焰形态特征直观反映加热炉内的燃烧状态;利用红外测温装置测量出加热炉的目标表面温度作为边界条件求解计算出加热炉内的空间温度,通过空间温度获得加热炉的横向空间温度分布和纵向温度梯度,根据横向空间温度分布判断加热炉各烧嘴燃烧均衡情况和空间温度波动情况,根据纵向温度梯度判断空间温度分布随着加热炉内的高度、流速和压力的变化情况;利用检测数据结合工艺指标和实际生产需求调整加热炉运行状态,实时监测加热炉运行效率。2.根据权利要求1所述的基于温度分布的加热炉燃烧诊断方法,其特征在于:将辐射透过率设定为τp,τp的计算公式为...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯俊生,熊丹枫,毕玉,唐磊,李大创,蒋杉,舒志峰,赵晓虎,吴海滨,仓亚军,刘纯红,
申请(专利权)人:合肥师范学院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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