[实用新型]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

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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NO_x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，NO_x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，本实用新型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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型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。