谈谈锅炉火焰图像处理的实现方法

本文介绍了锅炉火焰图像处理的一般技术，如图像的采集，灰度化，亮度的动态调整，
边缘特征的图形匹配，以及计算数据的输出和历史数据的记录保存与追忆等内容。并以一个具体的电厂工程实践为例。
关键词： 炉膛火焰； 图像预处理； 匹配算法；算法优化
目前，在火力发电厂，为了保护电站锅炉的安全运行，普遍采用了灭火保护系统FSSS，当锅炉内燃烧失常火嘴灭火时，能及时监测并自动采取措施，以防止爆炉事故发生，一直起着重要作用。但是，每年大大小小的爆炉灭火事故仍在不断发生，设备及人的生命安全仍在不时受到威胁。究其原因，作为FSSS 的火焰监测元件――光电探头存在着难以解决的问题。
另一种是简称 FTV 的火焰监视系统，可用以从炉膛上部整体观察火焰，在点火过程中，能有效地预防爆炉事故的发生。但在投粉以后，由于煤中灰份大，炉膛内能见度极低，以及煤粉只有接近中心火球时，才能充分燃烧，形成最亮区域，因此投粉以后，根本看不到每个火嘴的运行情况。
高温炉膛火焰电视监视是一种新方法，由于耐高温玻璃光学产品能够有效地传送炉膛内部火焰的图像，因此利用数字图像处理技术，对燃烧器火焰和全炉膛火焰图像进行理解，得到反映锅炉燃烧状况的特征参数，实现对锅炉燃烧状况的辨别。我们开发的SFMS 火焰监控系统在某火力发电厂3#机组DG670/140-8 锅炉运行中得到有效使用。SFMS 火焰监测系统是光机电一体智能化产品，具有观察视角广，采集信息量大，鉴别能力强，实时动态显示，灭火事故追忆，不受煤种影响，适应负荷变化，诊断优化燃烧等特点。通过对燃烧器火焰的监视、储存、分析，当火焰偏离最佳状态时，记录并发出报警，送出调整燃烧参数的控制信号，以实现燃烧最佳化，进而节煤降耗，延长炉龄，根本杜绝意外灭火和爆炉。SFMS 系统的开发，涉及到一系列的图像处理技术，就此我们对系统中使用的一般技术进行介绍。