【摘 要】
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锅炉炉膛火焰包含的信息非常多,但很多信息无法通过火焰视频图像直接获得,因此对锅炉炉膛火焰特征内在信息获取进行研究显得很有必要。脉动频率和锅炉运行时的燃烧效率有着密切联系,而锅炉效率是锅炉经济运行的重要指标,通过锅炉炉膛火焰脉动频率的获取来指导锅炉经济运行的研究则有明显实际意义。本文以稳定燃烧时锅炉炉膛火焰为研究对象,借助于图像处理和频谱分析技术,从火焰面积变化和亮度变化角度处理得到锅炉炉膛稳定燃烧
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锅炉炉膛火焰包含的信息非常多,但很多信息无法通过火焰视频图像直接获得,因此对锅炉炉膛火焰特征内在信息获取进行研究显得很有必要。脉动频率和锅炉运行时的燃烧效率有着密切联系,而锅炉效率是锅炉经济运行的重要指标,通过锅炉炉膛火焰脉动频率的获取来指导锅炉经济运行的研究则有明显实际意义。本文以稳定燃烧时锅炉炉膛火焰为研究对象,借助于图像处理和频谱分析技术,从火焰面积变化和亮度变化角度处理得到锅炉炉膛稳定燃烧时火焰面积变化序列、亮度变化序列和相应的序列频谱,进而得到平均脉动频率。研究平均脉动频率与分形维数之间的关系,结合锅炉运行时工况数据,建立了平均脉动频率与锅炉运行时负荷、热效率、飞灰含碳量之间的关系,得到以下主要结论:（1）火焰面积同火焰亮度一样,也具有脉动的周期性,两种平均脉动频率均可表征锅炉炉膛火焰周期性的变化,其中火焰面积平均脉动频率更稳定,更泛用。（2）分形维数同脉动频率是正相关的趋势,但随着负荷的提升,分形维数增大的趋势放缓,增大的速度比不上脉动频率增大的速度。平均脉动频率、分形维数越大时,对应工况的负荷往往越大、飞灰含碳量越少、热效率越高。（3）当脉动频率高时,锅炉炉膛火焰燃烧时的扰动作用、热量交换更加剧烈,锅炉燃烧效率也更高。运行中可以通过火焰图像处理得到脉动频率,获知对应锅炉的燃烧情况与效率,对锅炉运行有一定的指导意义。
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