談談鍋爐火焰圖像處理的實現(xiàn)方法

本文介紹了鍋爐火焰圖像處理的一般技術，如圖像的采集，灰度化，亮度的動態(tài)調整，
邊緣特征的圖形匹配，以及計算數(shù)據(jù)的輸出和歷史數(shù)據(jù)的記錄保存與追憶等內容。并以一個具體的電廠工程實踐為例。
關鍵詞： 爐膛火焰； 圖像預處理； 匹配算法；算法優(yōu)化
目前，在火力發(fā)電廠，為了保護電站鍋爐的安全運行，普遍采用了滅火保護系統(tǒng)FSSS，當鍋爐內燃燒失?；鹱鞙缁饡r，能及時監(jiān)測并自動采取措施，以防止爆爐事故發(fā)生，一直起著重要作用。但是，每年大大小小的爆爐滅火事故仍在不斷發(fā)生，設備及人的生命安全仍在不時受到威脅。究其原因，作為FSSS 的火焰監(jiān)測元件――光電探頭存在著難以解決的問題。
另一種是簡稱 FTV 的火焰監(jiān)視系統(tǒng)，可用以從爐膛上部整體觀察火焰，在點火過程中，能有效地預防爆爐事故的發(fā)生。但在投粉以后，由于煤中灰份大，爐膛內能見度極低，以及煤粉只有接近中心火球時，才能充分燃燒，形成最亮區(qū)域，因此投粉以后，根本看不到每個火嘴的運行情況。
高溫爐膛火焰電視監(jiān)視是一種新方法，由于耐高溫玻璃光學產品能夠有效地傳送爐膛內部火焰的圖像，因此利用數(shù)字圖像處理技術，對燃燒器火焰和全爐膛火焰圖像進行理解，得到反映鍋爐燃燒狀況的特征參數(shù)，實現(xiàn)對鍋爐燃燒狀況的辨別。我們開發(fā)的SFMS 火焰監(jiān)控系統(tǒng)在某火力發(fā)電廠3#機組DG670/140-8 鍋爐運行中得到有效使用。SFMS 火焰監(jiān)測系統(tǒng)是光機電一體智能化產品，具有觀察視角廣，采集信息量大，鑒別能力強，實時動態(tài)顯示，滅火事故追憶，不受煤種影響，適應負荷變化，診斷優(yōu)化燃燒等特點。通過對燃燒器火焰的監(jiān)視、儲存、分析，當火焰偏離最佳狀態(tài)時，記錄并發(fā)出報警，送出調整燃燒參數(shù)的控制信號，以實現(xiàn)燃燒最佳化，進而節(jié)煤降耗，延長爐齡，根本杜絕意外滅火和爆爐。SFMS 系統(tǒng)的開發(fā)，涉及到一系列的圖像處理技術，就此我們對系統(tǒng)中使用的一般技術進行介紹。