發(fā)布時間：2017-08-23 18:29

  本文關鍵詞：基于可見光輻射的垃圾焚燒爐火焰溫度檢測與燃燒診斷

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【摘要】：垃圾焚燒發(fā)電技術因其無害化、資源化等優(yōu)點越來越多的被應用到城市垃圾的處理中。但由于我國垃圾焚燒發(fā)電技術研究起步較晚,加之我國城市垃圾成分復雜、含水率較高、熱值波動大,焚燒爐在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)積灰、腐蝕和污染物排放超標等問題。因而,實時可靠地掌握火焰燃燒情況對焚燒爐的安全運行有十分重要的意義�；鹧鏈囟仁欠从碃t內(nèi)燃燒狀態(tài)的一個重要參數(shù),采用基于可見光輻射信息的火焰溫度測量可以獲得大量與火焰溫度及輻射特性參數(shù)相關的信息,然后利用特定算法將這些信息整合可以算得火焰表面溫度和發(fā)射率分布,從而有助于了解爐內(nèi)的燃燒狀況。論文以保利協(xié)鑫(徐州)再生能源發(fā)電有限公司一號焚燒爐為研究對象,采用基于可見光信息的輻射強度法,設計了一套火焰圖像在線檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)利用彩色CCD攝像器件在350~760nm可見光波長范圍內(nèi)有較好的光電轉換性的特點,獲取焚燒爐內(nèi)火焰圖像,通過標定實驗將其轉化為輻射強度圖像,最后利用雙色法完成火焰溫度計算�，F(xiàn)場實驗結果表明,該系統(tǒng)可準確實現(xiàn)由火焰圖像到火焰溫度的實時轉化�；殷w假設是雙色法溫度計算的前提,在對該焚燒爐內(nèi)火焰光譜的分析過程中得,其爐內(nèi)火焰在可見光波段內(nèi)有兩條明顯的特征譜線,分別為589nm的鈉和769nm的鉀的特征譜線,并且爐內(nèi)火焰在500nm~790nm波段內(nèi)發(fā)射率變化較大,不滿足灰體假設,不能直接利用雙色法進行溫度計算;論文依據(jù)煙黑模型計算得到的彩色CCD攝像器件紅、綠兩基色通道的中心響應波長(610nm、530nm)處的發(fā)射率,對雙色法進行了適當修正,使其滿足焚燒爐火焰圖像處理的要求。在完成了對由火焰圖像轉化為溫度圖像從而實現(xiàn)對爐膛火焰溫度的實時檢測后,論文最后部分對焚燒爐進行了燃燒的相關分析。燃燒分析表明,額定負荷下,當火焰溫度降至950℃左右時需及時進料以防止爐膛熄火,保證燃燒的穩(wěn)定進行;煙氣中SO2、NOx的生成量隨著燃燒火焰溫度的升高而不斷升高,而HCl的生成量則隨著火焰溫度的升高而降低,因而可通過綜合三者的生成量變化尋求污染物排放量最低時所對應的最佳火焰溫度;光譜分析中發(fā)現(xiàn)火焰中存在堿金屬,易造成焚燒爐運行過程中出現(xiàn)燃燒沉積現(xiàn)象,通過對火焰溫度的控制,可以有效降低燃燒沉積。
【關鍵詞】：可見光輻射 垃圾焚燒爐 火焰溫度 燃燒診斷
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ038;TP391.41;TK175
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-25
• 1.1 背景與意義17-19
• 1.2 垃圾焚燒爐內(nèi)燃燒診斷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3 本文研究內(nèi)容與方法22-24
• 1.4 本章小結24-25
• 2 基于可見光輻射的火焰溫度檢測方法25-34
• 2.1 熱輻射相關的基本概念25-26
• 2.2 基于可見光輻射的測溫技術原理26-28
• 2.3 CCD成像28-31
• 2.4 圖像處理31-33
• 2.5 本章小結33-34
• 3 標定實驗34-48
• 3.1 黑體爐簡介34-35
• 3.2 光譜檢測系統(tǒng)標定35-40
• 3.3 火焰探測器標定40-46
• 3.4 標定誤差計算46-47
• 3.5 本章小結47-48
• 4 垃圾焚燒爐內(nèi)光譜分析48-58
• 4.1 垃圾焚燒爐簡介48-50
• 4.2 垃圾焚燒爐內(nèi)光譜檢測50-55
• 4.3 基于煙黑模型的發(fā)射率分布計算55-57
• 4.4 本章小結57-58
• 5 垃圾焚燒爐內(nèi)火焰溫度檢測與燃燒診斷58-72
• 5.1 火焰圖像在線檢測系統(tǒng)設計58-61
• 5.2 火焰檢測61-64
• 5.3 燃燒診斷分析64-71
• 5.4 本章小結71-72
• 6 總結與展望72-74
• 6.1 主要結論72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻74-79
• 作者簡歷79-81
• 學位論文數(shù)據(jù)集81

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1 高娜;董愛華;;火災探測中火焰圖像分割方法研究[J];河南理工大學學報(自然科學版);2008年01期

2 婁春,周懷春,程強,姜志偉,宋平,張茂杰,吳煊,王銳;工業(yè)爐內(nèi)火焰圖像在線檢測系統(tǒng)及其試驗[J];工業(yè)加熱;2005年03期

3 張紅亮;陳湘濤;李R，

本文編號：726604