对离开余热锅炉的熔体流的自动监测制造技术

本发明专利技术使得能够基于光学信息对离开余热锅炉的熔体流进行自动监测。处理器用于读取至少一个静止成像视频序列，该静止成像视频序列包括数字图像帧，该数字图像帧包括代表离开余热锅炉的熔体流的至少一部分的被检查区域。所述处理器用于在所述被检查区域中识别基于颜色和/或强度信息可区分的区域。所述处理器用于基于所识别出来的所述可区分的区域确定熔体流的监测到的流动特性。体流的监测到的流动特性。体流的监测到的流动特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对离开余热锅炉的熔体流的自动监测


[0001]本专利技术涉及基于光学信息对离开余热锅炉的熔体流的自动监测。

技术介绍

[0002]余热锅炉具有两个主要功能：化学回收，和将在过程中生成的燃烧热作为蒸汽和电能的回收。通过熔体喷口从余热锅炉炉膛的底部流出的化学熔体含有硫化钠、碳酸钠和硫酸钠。
[0003]离开余热锅炉的熔体流已通过例如在熔体喷口的移除熔体的区域上训练监测相机来监测，并且操作员已经能够使用由相机产生的图像来监测熔体流及其中的变化。例如，可以使用此图像信息来检测堵塞和清洁需求。此外，还可以在由相机产生的图像中检测会导致溶解罐中的熔体爆炸的突然的熔体大量流入。如专利US 10,012,616B2中所述，还可以通过基于溶解罐中的声发射的观察来检测熔体大量流入。
[0004]已经可以通过例如监测离开溶解罐的绿液的浓度和量来观察熔体流的量。这些定量数据被长期整合，并且包括流经所有熔体喷口的熔体的总量。
[0005]现有技术不能实时定量地监测离开余热锅炉的熔体流。最大的余热锅炉可以具有超过10个的熔体喷口，并且基于燃烧条件，它们的流量可能会有所不同。
[0006]然而，显然需要检测余热锅炉燃烧事件的喷口特定的熔体流的差异和变化，因为它有助于优化化学回收和优化发电，并且有助于预测会破坏余热锅炉设备的结构并具有危险性的熔体大量流入。

技术实现思路

[0007]根据本专利技术的第一特征，提出了一种用于自动监测离开余热锅炉的熔体流的方法。该方法包括以下步骤：
[0008]利用处理器读取至少一个静止成像视频序列，该静止成像视频序列包括数字图像帧，每个数字图像帧包括代表离开余热锅炉的熔体流的至少一部分的至少一个被检查区域；
[0009]利用处理器在所述至少一个被检查区域中识别基于颜色和/或强度信息可区分的至少一个区域；以及
[0010]基于利用处理器识别出来的所述至少一个可区分区域，确定熔体流的至少一个监测到的流动特性。
[0011]根据本专利技术的第二特征，提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括至少一个计算机可读存储介质，其包含一组命令，这一组命令由一个或多个处理器运行，使计算机设备执行根据第一特征的方法。
[0012]根据本专利技术的第三特征，提出了一种计算机设备，该计算机设备包括：至少一个处理器；以及至少一个存储器，该存储器包括计算机程序代码，其中，所述至少一个存储器和计算机程序代码已被布置成利用至少一个处理器以使计算机设备：
[0013]读取至少一个静止成像视频序列，该静止成像视频序列包括数字图像帧，每个数字图像帧包括代表离开余热锅炉的熔体流的至少一部分的至少一个被检查区域；
[0014]在所述至少一个被检查区域中，识别基于颜色和/或强度信息可区分的至少一个区域；以及
[0015]基于所识别出来的所述至少一个可区分区域，确定熔体流的至少一个监测到的流动特性。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，第一被检查区域代表流入具有已知截面尺寸的熔体喷口的熔体流，第一可区分的区域包括熔体流的表面的边缘，并且监测到的流动特性包括以下中的至少一项：熔体流宽度，或相对于熔体喷口的底部的熔体流高度，所述熔体流宽度和/或熔体流高度利用处理器基于所识别出来的熔体流的表面的边缘来确定。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，监测到的流动特性还包括熔体流的截面表面积，所述熔体流的截面表面积利用处理器基于熔体喷口的截面尺寸和所确定的熔体流的宽度和/或高度来确定。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，第二可区分的区域包括在熔体流的流动方向上移动的区域，并且监测到的流动特性还包括熔体流的流速，该流速利用处理器基于视频序列的至少两个图像帧之间的第二可区分的区域的位置变化来确定。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，监测到的流动特性还包括熔体流的体积流量，该体积流量基于利用处理器确定的熔体流的截面表面积和流速来确定。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，监测到的流动特性还包括熔体流的质量流量，该质量流量利用处理器基于熔体流密度和所确定的体积流量来确定。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，第二被检查区域代表流出熔体喷口的熔体流，蒸汽射流被引导至该熔体流，以将熔体流粉碎成液滴，第三可区分的区域包括至少一些所述液滴，并且监测到的流动特性还包括所述至少一些所述液滴的液滴分布特性。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，利用处理器读取从熔体流的不同观察点成像的至少两个静止成像视频序列，以获得在所述不同观察点中的监测到的流动特性的值，并且使用处理器比较由此获得的监测到的流动特性的值。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，在熔体流的流动方向上移动的所述区域包括由于熔体流的形状、成分和/或温度的偏差而可区分的区域。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，熔体流的宽度和/或高度基于第一被检查区域的像素编号尺寸来确定。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，所确定的熔体流的所述至少一个监测到的流动特性用于控制余热锅炉。
[0026]利用根据本专利技术的解决方案，可以自动监测离开余热锅炉的熔体流。根据本专利技术的至少一些解决方案使得检测余热锅炉燃烧事件的喷口特定的熔体流的差异和变化成为可能，从而有助于优化化学回收和优化发电，并且有助于预测会破坏余热锅炉设备的结构且具有危险性的熔体大量流入。
附图说明
[0027]下面通过参考附图，用所附的示例实施例来描述本专利技术，在附图中
[0028]图1A示意性地示出了根据本专利技术的系统；
[0029]图1B示意性地示出了根据本专利技术的余热锅炉；
[0030]图2示意性地示出了根据本专利技术的设备；
[0031]图3示意性地描述了根据本专利技术的方法；
[0032]图4A是根据本专利技术的V形熔体喷口的截面图；
[0033]图4B是根据本专利技术的U形熔体喷口的截面图；
[0034]图5示意性地示出了根据本专利技术的视频序列的数字图像帧；
[0035]图6示意性地示出了根据本专利技术的摄像机布置；以及
[0036]图7A至图7B描绘了根据本专利技术获得的熔体流的一些监测到的流动特性。
[0037]附图始终使用相同的附图标记来指代等同元件。
具体实施方式
[0038]下面是本专利技术的实施例的详细描述，其示例在附图中描述。以下详细描述连同附图旨在描述示例，而不是示出实现所提供的示例或利用它们的唯一方式。下面重点介绍示例活动和一系列步骤/操作，以便组装和使用示例。然而，相同或等同的活动和步骤/操作也可以通过其它示例来实现。
[0039]作为示例，图1A描绘了根据本专利技术的系统100的部件，在该系统100中，可以实现本专利技术的不同实施例。图1A的示例示出了：余热锅炉110；仪器120，用于生成包括离开余热锅炉110的熔体流的数字图像帧的视频序列；计算机设备200，用于自动监测离开余热锅炉110的熔体流；以及用于进一步处理的仪器130。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于自动监测离开余热锅炉(110)的熔体流的方法(300)，其特征在于，所述方法(300)包括以下步骤：利用处理器(202)读取(301)至少一个静止成像视频序列，所述静止成像视频序列包括数字图像帧，每个数字图像帧包括代表离开所述余热锅炉(110)的所述熔体流的至少一部分的至少一个被检查区域；利用所述处理器(202)在所述至少一个被检查区域中识别(302)基于颜色和/或强度信息可区分的至少一个区域；以及基于利用所述处理器(202)识别出来的所述可区分的至少一个区域，确定(303)所述熔体流的至少一个监测到的流动特性。2.根据权利要求1的方法(300)，其中，第一被检查区域代表流入具有已知截面尺寸的熔体喷口(117)的所述熔体流，第一可区分的区域包括所述熔体流的表面的边缘，并且所述监测到的流动特性包括以下中的至少一项：熔体流宽度，或相对于所述熔体喷口(117)的底部的熔体流高度，所述熔体流宽度和/或所述熔体流高度利用所述处理器(202)基于所识别出来的所述熔体流的所述表面的所述边缘来确定。3.根据权利要求2所述的方法(300)，其中，所述监测到的流动特性还包括所述熔体流的截面表面积，所述熔体流的截面表面积利用所述处理器(202)基于所述熔体喷口(117)的截面尺寸和所确定的所述熔体流宽度和/或所述熔体流高度来确定。4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法(300)，其中，第二可区分的区域包括在所述熔体流的流动方向上移动的区域，并且所述监测到的流动特性还包括所述熔体流的流速，所述流速利用所述处理器(202)基于所述视频序列的至少两个图像帧之间的所述第二可区分的区域的位置变化来确定。5.根据权利要求4所述的方法(300)，其中，所述监测到的流动特性还包括所述熔体流的体积流量，所述体积流量基于利用所述处理器(202)确定的所述熔体流的截面表面积和流速来确定。6.根据权利要求5所述的方法(300)，其中，所述监测到的流动特性还包括所述熔体流的质量流量，所述质量流量利用所述处理器(202)基于熔体流密度和所确定的所述体积流量来确定。7.根据权利要求1至6中的一项所述的方法(300)，其中，第二被检查区域代表流出所述熔体喷口(117)的所述熔体流，蒸汽射流被引导至所述熔体流，以将所述熔体流粉碎成液滴，第三可区分的区域包括所述液滴中的至少一些液滴，并且所述监测到的流动特性还包括所述液滴中的所述至少一些液滴的液滴分布特性。8.根据权利要求1至7中的一项所述的方法(300)，其中，利用所述处理器(202)读取(301)从熔体流的不同观察点成像的至少两个静止成像视频序列，以获得在所述不同观察点中的所述监测到的流动特性的值，并且使用所述处理器(202)比较(304)由此获得的所述监测到的流动特性的值。9.根据权利要求4至8中的一项所述的方法(300)，其中，在所述熔体流的流动方向上移动的所述区域包括由于所述熔体流的形状、成分和/或温度的偏差而能够区分的区域。10.根据权利要求2至9中的一项所述的方法(300)，其中，所述熔体流宽度和/或所述熔体流高度基于所述第一被检查区域的像素编号尺寸来确定。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的方法(300)，其中，所述熔体流的所确定的所述至少一个监测到的流动特性用于控制所述余热锅炉(110)。12.一种计算机程序产品，包括至少一个计算机可读存储介质，所述至少一个计算机可读存储介质包含一组命令，所述一组命令由一个或多个处理器(202)运行，使计算机设备(200)执行根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：海基，
申请(专利权)人：安德里兹公司，
类型：发明
国别省市：