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为了可视化监测炉膛火焰燃烧状况，提出一种基于级联前向BP神经网络模型的锅炉炉膛火焰可视化监测方法。通过比较选取级联前向BP神经网络作为炉膛温度预测模型，利用图像处理技术得到炉膛火焰辐射能图像对应二维温度场，并采用正则化方法重建炉膛火焰三维温度场。仿真结果表明，根据二维温度场可得火焰等温线走向和分布，根据三维温度场易得火焰中心分布及全炉最高温度点信息，实现锅炉运行控制和异常温度报警，满足燃烧诊断要求并实现炉膛火焰可视化监测。