專利名稱：鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)，尤其是涉及一種采用視頻技術(shù)調(diào)控鍋爐燃燒的鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)。屬鍋爐熱工燃燒自動(dòng)控制領(lǐng)域。
目前，鍋爐處于盲燒狀態(tài)，運(yùn)行人員無(wú)法根據(jù)每個(gè)火嘴燃燒狀態(tài)控制單獨(dú)的二次風(fēng)門。一是無(wú)法監(jiān)測(cè)到每個(gè)火嘴燃燒狀況，二是無(wú)法根據(jù)燃燒狀況控制每個(gè)噴燃器的二次風(fēng)門。所以每個(gè)火嘴的燃燒經(jīng)濟(jì)性都不高，造成鍋爐整體效率不高，對(duì)于大型燃燒設(shè)備來(lái)說(shuō)，會(huì)造成很大的能源浪費(fèi)，同時(shí)也影響到安全性。
本發(fā)明的目的是提供一種鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)。它利用視頻技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將采集到的單火嘴視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理并進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，從而控制單火嘴二次風(fēng)門，使每個(gè)火嘴燃燒得充分經(jīng)濟(jì)，這樣對(duì)整個(gè)鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性及安全性均有提高。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案而實(shí)現(xiàn)的。設(shè)計(jì)一種鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)，它包括傳象光纖、CCD攝象頭、彩色圖象監(jiān)視器、單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)圖象卡、工業(yè)PC機(jī)、顯示器CRT、單火嘴燃燒調(diào)控裝置和單火嘴二次風(fēng)門；所述CCD攝象頭與傳象光纖末端連接，其輸出一路連接彩色圖象監(jiān)視器，另一路連接由單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)圖象卡、工業(yè)PC機(jī)和顯示器CRT組成的單火嘴圖象數(shù)字處理系統(tǒng)，其輸出進(jìn)入單火嘴燃燒調(diào)控裝置，后者的輸出控制單火嘴二次風(fēng)門。
上述方案中，所述單火嘴圖象數(shù)字處理系統(tǒng)中包括采集視頻信號(hào)并數(shù)字化的模塊、處理數(shù)字信號(hào)得出火焰特征區(qū)范圍及燃燒能級(jí)的模塊、與建模參數(shù)進(jìn)行比較的模塊、判斷是否符合建模標(biāo)準(zhǔn)的模塊和輸出調(diào)整二次風(fēng)門的控制信號(hào)的模塊。
火嘴噴燃時(shí)燃料的燃燒具有一定的特征區(qū)。對(duì)于煤粉首先是未燃燒的黑龍，然后是揮發(fā)份的燃燒，最后是煤粉中碳的燃燒。其他燃料也有類似的特征。攝象機(jī)將單火嘴燃燒的圖像送至工業(yè)PC機(jī)。因?yàn)樵谝欢ㄘ?fù)荷下，這些特征區(qū)將有一定的范圍，計(jì)算機(jī)根據(jù)得到的圖象特征調(diào)節(jié)二次風(fēng)門的開度，從而使燃燒保持在一定的特征區(qū)范圍內(nèi)，同時(shí)計(jì)算機(jī)也將燃燒的能級(jí)算出，作為一個(gè)調(diào)節(jié)二次風(fēng)門的手段。本發(fā)明采用傳象光纖及CCD攝象機(jī)將單火嘴火焰信號(hào)送入彩色圖象監(jiān)視器和單火嘴圖象數(shù)字處理系統(tǒng)，彩色圖象監(jiān)視器負(fù)責(zé)顯示單火嘴燃燒情況，單火嘴圖象數(shù)字處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理并與不同負(fù)荷下的建模進(jìn)行對(duì)比參照，運(yùn)算并輸出調(diào)整二次風(fēng)門的控制信號(hào)，使單火嘴燃燒更加充分經(jīng)濟(jì)，達(dá)到建模的標(biāo)準(zhǔn)。所謂建模就是預(yù)先在系統(tǒng)中存入的不同負(fù)荷下的單火嘴最經(jīng)濟(jì)的圖象特征及燃燒輻射能等級(jí)(或稱灰度級(jí)、能級(jí))。
本發(fā)明的鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)由于能做到對(duì)每個(gè)火嘴進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，必將提高鍋爐的整體效率；同時(shí)可使排放降低，既節(jié)能又環(huán)保，還能提高運(yùn)行的安全性。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。


圖1是鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)的組成示意圖；圖2是圖1所示系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)程序流程圖。
圖1和圖2示出本發(fā)明的鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)的構(gòu)造。參照?qǐng)D1和圖2，本系統(tǒng)它包括傳象光纖1、CCD攝象頭2、彩色圖象監(jiān)視器3、單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)圖象卡4、工業(yè)PC機(jī)8、顯示器CRT 5、單火嘴燃燒調(diào)控裝置6和單火嘴二次風(fēng)門7；所述CCD攝象頭2與傳象光纖1末端連接，其輸出一路連接彩色圖象監(jiān)視器3，另一路連接由單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)圖象卡4、工業(yè)PC機(jī)8和顯示器CRT 5組成的單火嘴圖象數(shù)字處理系統(tǒng)100，其輸出進(jìn)入單火嘴燃燒調(diào)控裝置6，而后者的輸出控制單火嘴二次風(fēng)門7。
上述方案中，為防止傳象光纖過(guò)熱，傳象光纖1外設(shè)冷風(fēng)管11。
單火嘴圖象數(shù)字處理系統(tǒng)100中包括采集視頻信號(hào)并數(shù)字化的模塊101、處理數(shù)字信號(hào)得出火焰特征區(qū)范圍及燃燒能級(jí)的模塊102、與建模參數(shù)進(jìn)行比較的模塊103、判斷是否符合建模標(biāo)準(zhǔn)的模塊104和輸出調(diào)整二次風(fēng)門的控制信號(hào)的模塊105。
由于單火嘴火焰燃燒具有一定的亮度等級(jí)及特性區(qū)，故本發(fā)明應(yīng)用視頻技術(shù)將單火嘴火焰圖象進(jìn)行數(shù)字處理，取得它們的燃燒等級(jí)及特性區(qū)，并與經(jīng)濟(jì)建模的特性區(qū)與能量級(jí)進(jìn)行對(duì)比、參照，通過(guò)運(yùn)算輸出一個(gè)單火嘴二次風(fēng)門的控制信號(hào)，使每個(gè)燃燒器的燃燒更加充分、更加經(jīng)濟(jì)。
權(quán)利要求
1.一種鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)，其特征是它包括傳象光纖、CCD攝象頭、彩色圖象監(jiān)視器、單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)圖象卡、工業(yè)PC機(jī)、顯示器CRT、單火嘴燃燒調(diào)控裝置和單火嘴二次風(fēng)門；所述CCD攝象頭與傳象光纖末端連接，其輸出一路連接彩色圖象監(jiān)視器，另一路連接由單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)圖象卡、工業(yè)PC機(jī)和顯示器CRT組成的單火嘴圖象數(shù)字處理系統(tǒng)，其輸出進(jìn)入單火嘴燃燒調(diào)控裝置，后者的輸出控制單火嘴二次風(fēng)門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)，其特征是所述傳象光纖外設(shè)冷風(fēng)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)，其特征是所述單火嘴圖象數(shù)字處理系統(tǒng)中包括采集視頻信號(hào)并數(shù)字化的模塊、處理數(shù)字信號(hào)得出火焰特征區(qū)范圍及燃燒能級(jí)的模塊、與建模參數(shù)進(jìn)行比較的模塊、判斷是否符合建模標(biāo)準(zhǔn)的模塊和輸出調(diào)整二次風(fēng)門的控制信號(hào)的模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍋爐單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)。它包括傳象光纖、CCD攝象頭、彩色圖象監(jiān)視器、單火嘴燃燒調(diào)控系統(tǒng)圖象卡、工業(yè)PC機(jī)、顯示器CRT、單火嘴燃燒調(diào)控裝置和單火嘴二次風(fēng)門。本系統(tǒng)能提高鍋爐的整體效率，同時(shí)可使排放降低，既節(jié)能又環(huán)保，還能提高運(yùn)行的安全性。
文檔編號(hào)F23N3/00GK1393655SQ0112968
公開日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2001年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月28日
發(fā)明者王滿家, 王識(shí)遠(yuǎn), 王屹東 申請(qǐng)人:王滿家, 王識(shí)遠(yuǎn), 王屹東