一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法技术

技术编号:39979892 阅读:32 留言:0更新日期:2024-01-09 01:26
本发明专利技术公开了一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,S1同时获取电站锅炉炉膛内,多个不同高度截面的可见光火焰图像和红外火焰图像;S2获取可见光火焰图像中所有像素点R值和G值在对应波长下的单色辐射强度矩阵I<subgt;λ1</subgt;和I<subgt;λ2</subgt;;获取红外火焰图像中所有像素点温度在对应波长下的单色辐射强度矩阵I<subgt;λ3</subgt;;S3分别利用单色辐射强度矩阵I<subgt;λ1</subgt;和I<subgt;λ2</subgt;对全波段火焰辐射强度模型进行逆求解,重建真实火焰三维温度分布和介质区域吸收系数;S4从单色辐射强度矩阵I<subgt;λ3</subgt;中去除红外波长下火焰单色辐射强度,代入全波段火焰辐射强度模型中进行逆求解,重建水冷壁三维温度分布,本发明专利技术实现了火焰温度和水冷壁温度分布的同时检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃烧检测,具体属于一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法


技术介绍

1、近年来,随着新能源份额的上升,电站锅炉常年处在低负荷、大波动状态,对水冷壁安全造成了严重的冲击。然而实际生产运行过程中,往往缺乏有效的监测和预警手段来防控水冷壁出现热流密度不均、管壁超温、严重积灰结渣等潜在风险。而一旦发生水冷壁拉裂或爆管等严重事故,则只能停炉检修,对正常生产运行带来严重破坏的同时,也造成了巨大的经济损失。

2、为了防止水冷壁超温和壁温偏差,需要对全炉膛水冷壁温度分布进行精确在线测量。接触式温度测量方法,例如常用的热电偶、温度计等,仅仅在实验室或者炉内温度不太高的区域使用,其缺点是响应速度较慢、误差较大。更重要的是,接触式温度测量方法一般难以实现温度场测量。

3、基于辐射图像处理的三维温度场可视化技术最早应用于大型电站锅炉燃烧诊断,主要用来监视火焰中心偏斜,指导炉内燃烧均衡性调整,相关研究结论及现场实验效果证明了该技术在电站锅炉燃烧监测领域的可行性。研究随后报道了三维温度场可视化技术在步进式加热炉和管式加热炉上的实验结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,其特征在于,S1中,至少在2个高度截面上布置探测器,同一高度截面上至少布置两个可见光探测器和两个红外探测器;可见光探测器用于拍摄可见光火焰图像;红外探测器用于拍摄红外火焰图像,接收来自炉膛内火焰和水冷壁的辐射。

3.根据权利要求2所述的一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,其特征在于,S2中,在对应波长、探测器曝光时间条件下,根据可见光火焰图像中单个像素点R值与单色辐射强度Iλ1之间的拟合关系...

【技术特征摘要】

1.一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,其特征在于,s1中,至少在2个高度截面上布置探测器,同一高度截面上至少布置两个可见光探测器和两个红外探测器;可见光探测器用于拍摄可见光火焰图像;红外探测器用于拍摄红外火焰图像,接收来自炉膛内火焰和水冷壁的辐射。

3.根据权利要求2所述的一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,其特征在于,s2中,在对应波长、探测器曝光时间条件下,根据可见光火焰图像中单个像素点r值与单色辐射强度iλ1之间的拟合关系,构建得到可见光图像中所有像素点r值在对应波长下的单色辐射强度矩阵iλ1。

4.根据权利要求2所述的一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,其特征在于,s2中,在对应波长、探测器曝光时间条件下,根据可见光火焰图像中单个像素点g值与单色辐射强度iλ2之间的拟合关系,构建得到可见光图像所有像素点g值在对应波长下的单色辐射强度矩阵iλ2。

5.根据权利要求2所述的一种同时检测电站锅炉火焰和水冷壁三维温度分布的方法,其特征在于,s3中,逆求解具体为:

6.根据权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张向宇杜建民马山海吕田李玲忠方顺利杜智华刘家利
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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