[發明專利]爐膛輻射能信號檢測方法及其用于控制鍋爐燃燒的方法

無效

• 申請號: 200910273514.3
• 申請日: 2009-12-31
• 公開（公告）號: CN101788343A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 羅自學;周懷春;汪飛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;F23N3/00;F22G5/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 方放

1.一種爐膛輻射能信號的檢測方法，在鍋爐爐膛四周不同高度布置N個火焰探頭，各火焰探頭連接到視頻分割器，視頻分割器將N個火焰探頭拍攝的N幅圖像合成為一幅圖像輸出到計算機，N為6～20，所述火焰探頭由CCD攝像機和光學鏡筒構成；其特征在于，包括以下步驟：

A.模數轉換步驟：計算機將輸入圖像由模擬圖像轉換為數字圖像；

B.提取顏色值步驟：計算機通過視頻采集卡提取每幅數字圖像中每個像素點的紅、綠、藍顏色值r_i，j，g_i，j，b_i，j；i為像素點在數字圖像中的橫坐標，j為像素點在數字圖像中的縱坐標；

C.計算爐膛輻射能信號步驟：爐膛輻射能信號E計算如下：

G_i，j＝0.11r_i，j+0.59g_i，j+0.23b_i，j，

Gtotal=Σk=1Nλk(Σi=1MΣj=1RGi,j),]]>

G_ave＝G_total/(N*M*R)，

E＝G_ave/255，

其中G_i，j為每個像素的灰度值，G_total為N幅圖像所有像素點總灰度值，G_ave為N幅圖像的平均灰度；N個火焰探頭拍攝N幅火焰圖像，其中k代表第k幅圖像，每個火焰探頭的圖像由M×R個像素組成，M、R分別代表每幅圖像縱向和橫向的像素點個數；火焰探頭CCD攝像機選取的快門有500、1000、2000、4000四檔，對應的轉換系數λ_k分別為0.20、0.25、0.3和0.35。

2.一種利用權利要求1所述檢測方法得到的爐膛輻射能信號控制爐膛燃燒風量的方法，其特征在于：

將最佳氧量與設定氧量和設定偏置量相加，送到氧量調節器，控制爐膛燃燒風量，最佳氧量計算步驟為：

A.實時采集爐膛氧量和爐膛輻射能信號，采集時間間隔為0.1～1秒；

B.將前P個爐膛氧量采樣值的平均值與后P個爐膛氧量采樣值的平均值相減，得到爐膛氧量偏差；將前P個爐膛輻射能信號采樣值的平均值與后P個爐膛輻射能信號采樣值的平均值相減，得到爐膛輻射能信號偏差；P為2～10；

C.將所述爐膛氧量偏差和爐膛輻射能信號偏差分別乘以限幅系數后，相加得到最佳氧量，限幅系數為10％～30％。

3.一種利用權利要求1所述檢測方法得到的爐膛輻射能信號控制過熱器減溫水的方法，其特征在于，將爐膛輻射能信號與熱量信號合并，形成熱值信號，引入熱量調節器控制過熱器減溫水，輻射能信號與熱量信號合并步驟為：

A.實時采集爐膛熱量信號和爐膛輻射能信號，采集時間間隔為0.1～1秒；

B.將每個熱量信號乘以熱量比例系數k2，將每個輻射能信號微分后乘以輻射能比例系數k1，兩者相加，得到熱值信號；0＜k1＜1，0＜k2＜1，且k1+k2＝1。