垃圾焚烧炉自动燃烧控制中的应用

目前，广泛应用于生活垃圾焚烧炉的炉火焰监测系统，基本从水泥厂、钢铁厂加热炉、退火炉、氧化铝厂等行业的高温消防工业电视进化升级。内窥镜数字高清炉火焰监测系统成像装置主要由耐高温针孔电镜、宝石镜、光学过滤器、光圈焦距调节器等组成，配备电动推进器、气源控制柜、光端机等辅助设备。其核心问题是如何在高温、多尘、强腐蚀环境下稳定运行，确保火焰图像不丢失或扭曲。

ACC系统以理论计算设计为基础，以锅炉主蒸汽流量为核心控制目标，以垃圾层厚度、一次风系统母管压力、炉排下风室一次风流量、燃烧和燃烧炉排上部温度（燃烧率）、氧气浓度等参数为次要控制目标，并以动态测量垃圾热值和比例作为进料量核算依据，通过改变进料量和供气量，实现对操作人员的极少干预。其中，供气量的调整主要基于主蒸汽量的变化。作为辅助闭环调节之一的温度控制（燃烧和燃烧段上部热电偶的温度变化值），权重相对较轻，约占5%~10%。

在满足GB18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准的前提下，为了保证焚烧炉的长期安全运行，蒸汽机系统的稳定高效运行，通常通过炉温和主蒸汽流量两个因素来判断锅炉运行是否良好。以下工况是红外热成像管理系统应用前后两个阶段的实际运行参数，用于一个项目的单个750t/d生活垃圾焚烧炉，从而分析系统的运行效果。本项目额定主蒸汽流量为74t/h。

蓝色实线为耦合前24h变化率的波动范围，红色实线为耦合后24h变化率的波动范围。炉温度变化率是指热电偶反馈温度在每分钟内上升或下降的温度值，共有9个温度测量点在焚烧炉上。温度变化率的波动范围是指单位时间内温度变化率最高值与最低值之间的温差。差值越大，炉温波动越大，即工作条件越不稳定，波动范围越小，工作条件越稳定。在此期间，温度不低于环境保护部要求的最低限度（850℃/2s），均在950~1050℃之间。

基于目前红外热成像管理系统的功能，焚烧炉的温度场重建正在逐步进行，红外探针收集的大量实时温度点数据被集成并显示在红外温度上。传感器有1440×1080像素，每个像素都有相应的温度值，随着目标温度的变化在800~1600℃，所以我们可以将800~1600℃的温度数据映射到颜色空间的特定颜色序列，只要温度和颜色之间的映射函数和映射表可以实现相应的伪颜色显示，即热图像图的形式。这可以为操作人员提供更直观、更三维的参考依据。温度场重建系统成熟后，可与ACC系统结合，进一步提高整个工厂的自动化程度。