[发明专利]炉膛辐射能信号检测方法及其用于控制锅炉燃烧的方法

权利要求书

1.一种炉膛辐射能信号的检测方法，在锅炉炉膛四周不同高度布置N个火焰探头，各火焰探头连接到视频分割器，视频分割器将N个火焰探头拍摄的N幅图像合成为一幅图像输出到计算机，N为6～20，所述火焰探头由CCD摄像机和光学镜筒构成；其特征在于，包括以下步骤：

A.模数转换步骤：计算机将输入图像由模拟图像转换为数字图像；

B.提取颜色值步骤：计算机通过视频采集卡提取每幅数字图像中每个像素点的红、绿、蓝颜色值r_i，j，g_i，j，b_i，j；i为像素点在数字图像中的横坐标，j为像素点在数字图像中的纵坐标；

C.计算炉膛辐射能信号步骤：炉膛辐射能信号E计算如下：

G_i，j＝0.11r_i，j+0.59g_i，j+0.23b_i，j，

Gtotal=Σk=1Nλk(Σi=1MΣj=1RGi,j),]]>

G_ave＝G_total/(N*M*R)，

E＝G_ave/255，

其中G_i，j为每个像素的灰度值，G_total为N幅图像所有像素点总灰度值，G_ave为N幅图像的平均灰度；N个火焰探头拍摄N幅火焰图像，其中k代表第k幅图像，每个火焰探头的图像由M×R个像素组成，M、R分别代表每幅图像纵向和横向的像素点个数；火焰探头CCD摄像机选取的快门有500、1000、2000、4000四档，对应的转换系数λ_k分别为0.20、0.25、0.3和0.35。

2.一种利用权利要求1所述检测方法得到的炉膛辐射能信号控制炉膛燃烧风量的方法，其特征在于：

将最佳氧量与设定氧量和设定偏置量相加，送到氧量调节器，控制炉膛燃烧风量，最佳氧量计算步骤为：

A.实时采集炉膛氧量和炉膛辐射能信号，采集时间间隔为0.1～1秒；

B.将前P个炉膛氧量采样值的平均值与后P个炉膛氧量采样值的平均值相减，得到炉膛氧量偏差；将前P个炉膛辐射能信号采样值的平均值与后P个炉膛辐射能信号采样值的平均值相减，得到炉膛辐射能信号偏差；P为2～10；

C.将所述炉膛氧量偏差和炉膛辐射能信号偏差分别乘以限幅系数后，相加得到最佳氧量，限幅系数为10％～30％。

3.一种利用权利要求1所述检测方法得到的炉膛辐射能信号控制过热器减温水的方法，其特征在于，将炉膛辐射能信号与热量信号合并，形成热值信号，引入热量调节器控制过热器减温水，辐射能信号与热量信号合并步骤为：

A.实时采集炉膛热量信号和炉膛辐射能信号，采集时间间隔为0.1～1秒；

B.将每个热量信号乘以热量比例系数k2，将每个辐射能信号微分后乘以辐射能比例系数k1，两者相加，得到热值信号；0＜k1＜1，0＜k2＜1，且k1+k2＝1。