CN1141512C - 锅炉单火嘴燃烧调控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锅炉单火嘴燃烧调控系统。它包括：传象光纤、CCD摄象头、彩色图象监视器、单火嘴燃烧调控系统图象卡、工业PC机、显示器CRT、单火嘴燃烧调控装置和单火嘴二次风门。本系统能提高锅炉的整体效率，同时可使排放降低，既节能又环保，还能提高运行的安全性。
Description
本发明涉及一种锅炉单火嘴燃烧调控系统，尤其是涉及一种采用视频技术调控锅炉燃烧的锅炉单火嘴燃烧调控系统。属锅炉热工燃烧自动控制领域。
目前，锅炉处于盲烧状态，运行人员无法根据每个火嘴燃烧状态控制单独的二次风门。一是无法监测到每个火嘴燃烧状况，二是无法根据燃烧状况控制每个喷燃器的二次风门。所以每个火嘴的燃烧经济性都不高，造成锅炉整体效率不高，对于大型燃烧设备来说，会造成很大的能源浪费，同时也影响到安全性。
本发明的目的是提供一种锅炉单火嘴燃烧调控系统。它利用视频技术和计算机技术，将采集到的单火嘴视频信号进行数字处理并进行数字运算，从而控制单火嘴二次风门，使每个火嘴燃烧得充分经济，这样对整个锅炉燃烧的经济性及安全性均有提高。
本发明的目的是通过如下技术方案而实现的。设计一种锅炉单火嘴燃烧调控系统，它包括：传象光纤、CCD摄象头、彩色图象监视器、单火嘴燃烧调控系统图象卡、工业PC机、显示器CRT、单火嘴燃烧调控装置和单火嘴二次风门；所述CCD摄象头与传象光纤末端连接，其输出一路连接彩色图象监视器，另一路连接由单火嘴燃烧调控系统图象卡、工业PC机和显示器CRT组成的单火嘴图象数字处理系统，其输出进入单火嘴燃烧调控装置，后者的输出控制单火嘴二次风门。
上述方案中，所述单火嘴图象数字处理系统中包括：采集视频信号并数字化的模块、处理数字信号得出火焰特征区范围及燃烧能级的模块、与建模参数进行比较的模块、判断是否符合建模标准的模块和输出调整二次风门的控制信号的模块。
火嘴喷燃时燃料的燃烧具有一定的特征区。对于煤粉首先是未燃烧的黑龙，然后是挥发份的燃烧，最后是煤粉中碳的燃烧。其他燃料也有类似的特征。摄象机将单火嘴燃烧的图像送至工业PC机。因为在一定负荷下，这些特征区将有一定的范围，计算机根据得到的图象特征调节二次风门的开度，从而使燃烧保持在一定的特征区范围内，同时计算机也将燃烧的能级算出，作为一个调节二次风门的手段。本发明采用传象光纤及CCD摄象机将单火嘴火焰信号送入彩色图象监视器和单火嘴图象数字处理系统，彩色图象监视器负责显示单火嘴燃烧情况，单火嘴图象数字处理系统负责对信号进行数字化处理并与不同负荷下的建模进行对比参照，运算并输出调整二次风门的控制信号，使单火嘴燃烧更加充分经济，达到建模的标准。所谓建模就是预先在系统中存入的不同负荷下的单火嘴最经济的图象特征及燃烧辐射能等级(或称灰度级、能级)。
本发明的锅炉单火嘴燃烧调控系统与现有技术相比较，具有以下优点：
由于能做到对每个火嘴进行实时监测和控制，必将提高锅炉的整体效率；同时可使排放降低，既节能又环保，还能提高运行的安全性。
下面结合附图和实施例，进一步说明本发明。
图1是锅炉单火嘴燃烧调控系统的组成示意图；
图2是图1所示系统中计算机程序流程图。
图1和图2示出本发明的锅炉单火嘴燃烧调控系统的构造。参照图1和图2，本系统它包括：传象光纤1、CCD摄象头2、彩色图象监视器3、单火嘴燃烧调控系统图象卡4、工业PC机8、显示器CRT 5、单火嘴燃烧调控装置6和单火嘴二次风门7；所述CCD摄象头2与传象光纤1末端连接，其输出一路连接彩色图象监视器3，另一路连接由单火嘴燃烧调控系统图象卡4、工业PC机8和显示器CRT 5组成的单火嘴图象数字处理系统100，其输出进入单火嘴燃烧调控装置6，而后者的输出控制单火嘴二次风门7。
上述方案中，为防止传象光纤过热，传象光纤1外设冷风管11。
单火嘴图象数字处理系统100中包括：采集视频信号并数字化的模块101、处理数字信号得出火焰特征区范围及燃烧能级的模块102、与建模参数进行比较的模块103、判断是否符合建模标准的模块104和输出调整二次风门的控制信号的模块105。
由于单火嘴火焰燃烧具有一定的亮度等级及特性区，故本发明应用视频技术将单火嘴火焰图象进行数字处理，取得它们的燃烧等级及特性区，并与经济建模的特性区与能量级进行对比、参照，通过运算输出一个单火嘴二次风门的控制信号，使每个燃烧器的燃烧更加充分、更加经济。
Claims (3)
1、一种锅炉单火嘴燃烧调控系统，其特征是它包括：传象光纤、CCD摄象头、彩色图象监视器、单火嘴燃烧调控系统图象卡、工业PC机、显示器CRT、单火嘴燃烧调控装置和单火嘴二次风门；所述CCD摄象头与传象光纤末端连接，其输出一路连接彩色图象监视器，另一路连接由单火嘴燃烧调控系统图象卡、工业PC机和显示器CRT组成的单火嘴图象数字处理系统，其输出进入单火嘴燃烧调控装置，后者的输出控制单火嘴二次风门。
2、根据权利要求1所述的锅炉单火嘴燃烧调控系统，其特征是所述传象光纤外设冷风管。
3、根据权利要求1或2所述的锅炉单火嘴燃烧调控系统，其特征是所述单火嘴图象数字处理系统中包括：采集视频信号并数字化的模块、处理数字信号得出火焰特征区范围及燃烧能级的模块、与建模参数进行比较的模块、判断是否符合建模标准的模块和输出调整二次风门的控制信号的模块。
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