火焰特性研究及其检测技术

【摘要】：工业锅炉炉膛中存在两种火焰，一为炉体火焰，一为若干个喷火嘴喷出的火焰，工厂常常需要知道在炉体背景火焰下，喷嘴是否在喷火，以确定各个喷嘴的运行状态。工业上把火焰检测器将炉体火焰误判为喷嘴火焰的情况称为“偷看”； 把不能透过炉体火焰看到喷嘴火焰的情况称为“漏看”。检测器“偷看” 和“漏看”的频繁发生，会对锅炉的正常运行造成严重的影响。“偷看” 和“漏看”的实质是无法对重叠的火焰进行准确的判断，因此如何对重叠的火焰进行准确的判断成为解决此问题的关键。 本文详细介绍了火焰检测技术的原理、发展动态，总结了光电技术在火焰检测方面的应用。通过对几种光电检测电路的比较和分析，在试验测试的基础上，构建了一个性能较好的信号提取电路。采用电压编程精确滤波器对信号进行滤波，并以TMS320LF2407A DSP为核心，设计出一个进行光电转换、信号调理、数据采集的硬件平台。软件设计方面，采用汇编语言实现了系统控制、频谱分析和与上位机的通讯，同时在上位机中用VC＋＋编程，实时显示了频谱数据的柱状图。在基于闪烁频率法检测火焰的原理上，提出了一种以快速傅立叶变换（FFT）分析火焰闪烁频谱，建立火焰重叠判据，从而判断火焰重叠与否的方法。为解决“偷看” “漏看” 提供了一种新方案。 此外，本文还对系统的深入设计和优化提出了建议。

【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TK227