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煤粉锅炉炉膛火焰温度场的测量是燃烧调整的基础,对于锅炉燃烧经济性、安全性诊断以及优化运行有着重要的意义。文中利用4个面阵CCD镜头来获取火焰图像的数字信号,在分析测试系统物理模型和炉膛火焰温度分布规律的基础上,建立了非线性优化数学模型,并对其利用基于向量评估的改进微粒群算法进行了求解。为验证测试模型的正确性,进行了数值模拟,并且,在某电站350MW锅炉上进行了多负荷工况下的实际测试。结果表明,重建的温度场可以作为燃烧诊断和优化运行的重要依据。