本实用新型专利技术涉及一种基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，属于燃烧电厂锅炉脱硝系统领域，是监测和动态调控燃煤电厂脱硝环节流场分布系统的组成部分之一。本实用新型专利技术包括脱硝反应器和烟道，脱硝反应器与烟道连接，其特征在于：还包括示踪飘带、工业相机、观测窗、除尘刷和计算机，示踪飘带安装在脱硝反应器内，观测窗设置在脱硝反应器的侧壁，工业相机位于脱硝反应器的外部，工业相机与计算机连接、且工业相机与观测窗配合。主要弥补现有煤烟脱销领域中烟气矢量方向无法测量的空白，与烟气流速装置、烟气调节装置相结合，对烟气管道内的流场进行监控及实时动态调整。
【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置
本技术涉及一种基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，属于燃烧电厂锅炉脱硝系统领域，是监测和动态调控燃煤电厂脱硝环节流场分布系统的组成部分之一。
技术介绍
在燃煤电厂的烟气处理过程中，烟气脱硝选择性催化还原(SCR)法是国际上应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术。该脱硝工艺通过向烟气中加入还原剂如氨气，在催化剂的作用下，使还原剂与烟气中的NOx发生反应，生成对环境无害的N2和H2O。该方法不仅反应温度较低，净化率高，还原后的氮气放空无二次污染；同时工艺设备紧凑，运行可靠。在上述反应过程中，流场分布及其均匀性对脱硝效果具有显著影响。当流场流向不均时，喷嘴流量不能与烟粉充分混合，因此造成喷氨格栅的各个喷嘴的喷氨量与当地烟气流量不匹配，局部过高的烟气流速将导致反应时间缩短，反应无法充分进行，NOx和氨的逃逸均增加。同时，较高的烟气流速和偏斜的烟气流向位置会加剧催化剂的磨损，导致其寿命缩短，而较低的烟气流速位置则可能导致催化剂表面积灰或孔道堵塞，并使该处催化剂无法发挥作用。因此，开发可在线进行流场调节系统对改善燃烧设备烟气脱硝性能具有显著意义。现如今，国内相关人员的主要研究集中在烟气管道的速度大小监测，截止目前阶段未有研究人员针对管道内的速度矢量进行研究，而管道内流场矢量同样是影响SCR脱硝效率的关键因素之一。有鉴于此，本技术提出了一种基于机器视觉的尾部烟气流向显示及测量装置，实时追踪烟道内流体的速度矢量方向。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置。本技术解决上述问题所采用的技术方案是：该基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，包括脱硝反应器和烟道，脱硝反应器与烟道连接，其特征在于：还包括示踪飘带、工业相机、观测窗、除尘刷和计算机，示踪飘带安装在脱硝反应器内，观测窗设置在脱硝反应器的侧壁，工业相机位于脱硝反应器的外部，工业相机与计算机连接、且工业相机与观测窗配合。进一步地，示踪飘带安装在烟道内，烟道的侧壁设置有观测窗。进一步地，脱硝反应器的侧壁设置有除尘刷、其用于对观测窗定期清灰。进一步地，工业相机的镜头前端设置有除尘刷、其用于对工业相机进行定期清灰，每台工业相机的四周均设置有光源、其用于保证工业相机的拍摄视野。进一步地，示踪飘带的一端通过支架安装在脱硝反应器和烟道内，示踪飘带的另一端随烟气摆动、用于记录流动方向，支架呈网状结构设置。进一步地，示踪飘带的数量为多个，示踪飘带耐高温、其为软性轻质材料制成的带状物、其沿脱硝反应器和烟道的横截面阵列分布。进一步地，示踪飘带的另一端绑定十字尾翼、圆形串珠结构，或在示踪飘带上涂抹荧光涂层以增加辨析度。进一步地，工业相机采用红外成像的方式增强脱硝反应器和烟道的内部视野。进一步地，工业相机安装在观测窗的前方用于观测脱硝反应器和烟道内部示踪飘带的摆动方向和幅度。进一步地，工业相机布置在脱硝反应器和烟道四周，同一时刻每条示踪飘带角度不少于两个视角的图像记录、两个工业相机间的水平观测指向夹角不小于15度，每台工业相机与水平面的指向夹角不高于30度。进一步地，工业相机通过数据线与计算机相连，计算机控制工业相机拍摄图像并进行采集、存储。相比现有技术，本技术具有以下优点：主要弥补现有煤烟脱销领域中烟气矢量方向无法测量的空白，与烟气流速装置、烟气调节装置相结合，对烟气管道内的流场进行监控及实时动态调整。附图说明图1是本技术实施例的监测和动态调控燃煤电厂脱硝环节流场分布的系统的结构示意图。图2是本技术实施例的基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置的结构示意图。图3是本技术实施例的两台水平工业相机确定飘带夹角原理的结构示意图。图4是本技术实施例的工业相机倾斜造成夹角变化的原理的结构示意图。图中：第一导流板11、第二导流板12、第三导流板13、第四导流板14、第五导流板15、第六导流板16、第一易积灰区域21、第二易积灰区域22、第三易积灰区域23、第四易积灰区域24、第一流速监测截面31、第二流速监测截面32、流向监测截面4、喷氨格栅5、整流格栅6、首层催化剂7、反应器前墙81、反应器后墙82、脱硝反应器83、烟道84、示踪飘带9、支架10、工业相机101、观测窗102、计算机103。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。实施例。参见图1至图4所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。本实施例中的基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，包括脱硝反应器83、烟道84、示踪飘带9、工业相机101、观测窗102、除尘刷和计算机103，脱硝反应器83与烟道84连接，示踪飘带9安装在脱硝反应器83内，观测窗102设置在脱硝反应器83的侧壁，工业相机101位于脱硝反应器83的外部，工业相机101与计算机103连接、且工业相机101与观测窗102配合；示踪飘带9安装在烟道84内，烟道84的侧壁设置有观测窗102。本实施例中的脱硝反应器83的侧壁设置有除尘刷、其用于对观测窗102定期清灰；工业相机101的镜头前端设置有除尘刷、其用于对工业相机101进行定期清灰，每台工业相机101的四周均设置有光源、其用于保证工业相机101的拍摄视野。本实施例中的示踪飘带9的一端通过支架10安装在脱硝反应器83和烟道84内，示踪飘带9的另一端随烟气摆动、用于记录流动方向，支架10呈网状结构设置；示踪飘带9的数量为多个，示踪飘带9耐高温、其为软性轻质材料制成的带状物、其沿脱硝反应器83和烟道84的横截面阵列分布；示踪飘带9的另一端绑定十字尾翼、圆形串珠结构，或在示踪飘带9上涂抹荧光涂层以增加辨析度。本实施例中的工业相机101采用红外成像的方式增强脱硝反应器83和烟道84的内部视野；工业相机101安装在观测窗102的前方用于观测脱硝反应器83和烟道84内部示踪飘带9的摆动方向和幅度；工业相机101布置在脱硝反应器83和烟道84四周，同一时刻每条示踪飘带9角本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，包括脱硝反应器（83）和烟道（84），脱硝反应器（83）与烟道（84）连接，其特征在于：还包括示踪飘带（9）、工业相机（101）、观测窗（102）、除尘刷和计算机（103），示踪飘带（9）安装在脱硝反应器（83）内，观测窗（102）设置在脱硝反应器（83）的侧壁，工业相机（101）位于脱硝反应器（83）的外部，工业相机（101）与计算机（103）连接、且工业相机（101）与观测窗（102）配合。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，包括脱硝反应器（83）和烟道（84），脱硝反应器（83）与烟道（84）连接，其特征在于：还包括示踪飘带（9）、工业相机（101）、观测窗（102）、除尘刷和计算机（103），示踪飘带（9）安装在脱硝反应器（83）内，观测窗（102）设置在脱硝反应器（83）的侧壁，工业相机（101）位于脱硝反应器（83）的外部，工业相机（101）与计算机（103）连接、且工业相机（101）与观测窗（102）配合。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，其特征在于：示踪飘带（9）安装在烟道（84）内，烟道（84）的侧壁设置有观测窗（102）。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，其特征在于：脱硝反应器（83）的侧壁设置有除尘刷、其用于对观测窗（102）定期清灰；和/或；工业相机（101）的镜头前端设置有除尘刷、其用于对工业相机（101）进行定期清灰，每台工业相机（101）的四周均设置有光源、其用于保证工业相机（101）的拍摄视野。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示测量装置，其特征在于：示踪飘带（9）的一端通过支架（10）安装在脱硝反应器（83）和烟道（84）内，示踪飘带（9）的另一端随烟气摆动、用于记录流动方向，支架（10）呈网状结构设置。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的燃烧电厂尾部烟气流向显示...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘威丞，柳冠青，马治安，张伟阔，徐波，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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