[发明专利]一种空预器积灰可视化监测方法

说明书

本申请提供了一种空预器积灰可视化监测方法，包括：步骤S1：在空预器一次风侧冷热两端各安装两台红外检测成像装置；步骤S2：对所述空预器运行状态图像进行中值滤波预处理；步骤S3：对预处理后的空预器运行状态图像的异常面积进行分割，使得到特征异常区域；步骤S4：建立二维坐标系XOZ平面；步骤S5：根据红外检测成像装置的固定位置参考视窗与扇形区域之间的比例关系在空预器运行状态图像上等分分割多条同心弧线，并基于红外图像与空预器真实运行的比例关系确定特征异常区域的坐标。通过中值滤波预处理和改进区域生长算法对获取的红外图像进行分析，对获取的红外图像进行分析，即可获得空预器实时的积灰情况，提高了空预器积灰监测的准确性。

技术领域

本发明涉及空预器监测技术领域，特别涉及一种空预器积灰可视化监测方法。

背景技术

空气预热器是利用锅炉排烟热量加热空气的热交换设备，能够有效降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率。目前各电站广泛采用回转式空气预热器，该种空预器易发生积灰情况，尤其近年来随着各厂脱硝系统改造完成，脱硝过程中产生的硫酸氢氨进一步加剧了这一问题，威胁到机组的安全经济运行。目前缺乏对于空预器积灰状态的直接监测手段，往往空预器进出口压差侧面反映，但压差受烟气流量影响很大，当机组处于变工况运行时，压差存在很大波动，无法表现出空预器积灰程度的变化。

由于空预器一旦发生积灰，局部温度就会异常，此时，提出通过红外热像仪实时监测空预器的整体温度分布情况就显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是解决了由于机组处于变工况运行时，压差存在很大波动，无法准确判断空预器积灰程度的变化的问题。

本发明提供一种空预器积灰可视化监测方法，包括：步骤S1：在空预器一次风侧冷热两端各安装两台红外检测成像装置，其中，红外检测成像装置的观测区域为空预器一次风侧的扇形区域面积；步骤S2：响应于实时获取红外检测成像装置捕获的空预器运行状态图像，对所述空预器运行状态图像进行中值滤波预处理，使得到预处理后的空预器运行状态图像；步骤S3：基于改进区域生长算法确定预处理后的空预器运行状态图像的异常面积，并对预处理后的空预器运行状态图像的异常面积进行分割，使得到特征异常区域，其中，所述特征异常区域为局部温度异常的空预器积灰区域；步骤S4：建立二维坐标系XOZ平面，其中，X轴为一次风仓扇形区域的中心线方向，Z轴为空预器的中心转轴方向，原点为空预器的中心转轴的中点，基准点为红外检测成像装置的安装位置；步骤S5：根据红外检测成像装置的固定位置参考视窗与扇形区域之间的比例关系在空预器运行状态图像上等分分割多条同心弧线，并基于红外图像与空预器真实运行的比例关系确定特征异常区域的坐标。

在本发明的一些实施方式中，所述基于改进区域生长算法确定预处理后的空预器运行状态图像的异常面积包括：根据一个N×N的滑动矩阵遍历预处理后的空预器运行状态图像的所有区域，并计算滑动矩阵内所有像素的均值，选取均值最大的区域的中心点作为种子点，其中，计算滑动矩阵内所有像素的均值的表达式为：式中，f(i，j)为以(i，j)为中间像素点的矩阵的均值，f(x，y)为矩阵内的像素，N为滑动矩阵的大小，(i，j)为中间像素点在像素坐标系中的坐标；基于确定的种子点开始区域生长，并判断生长区域中的某一像素点的像素值与已生长区域的像素值T的差值的绝对值是否小于第一预设阈值K；若生长区域中的某一像素点的像素值与已生长区域的像素值T的差值的绝对值小于预设阈值K，则继续生长，否则停止生长；在像素点生长至图像边缘处时，判断在图像边缘处的某一像素点的像素梯度幅值是否大于第二预设阈值；若在图像边缘处的像素点的像素梯度幅值大于第二预设阈值，则某一图像边缘处的像素点为边缘点。