垃圾焚烧炉内火焰测温软件

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成果单位：清华大学

合作方式：面议

所处阶段：其他

关键词：垃圾焚烧炉温度测量多光谱成像牛顿迭代法光谱分析

成果评价

总得分（满分100）

资本强度（满分0）

该成果得分：0

团队介绍

清华大学能动系燃烧能源中心催化燃烧团队主要研究方向为异相反应流与能源转化、催化燃烧化学反应动力学与催化-气相耦合燃烧，及上述技术在污染防治和新型动力装置等领域的应用。

小果解读

核心问题

垃圾焚烧炉的燃烧过程复杂且关键，其中温度控制是提高燃烧效率和减少有害气体及微粒物排放的核心要素。然而，当前常用的温度测量方法，如热电偶、红外测温和热像仪，均存在局限性。热电偶易受炉内恶劣环境（如高温、腐蚀等）的影响，导致测量不准确或失效；而红外测温和热像仪则可能受到炉内烟气的干扰，影响测量精度，进而难以实现对燃烧过程的精确控制和优化。

解决方案

为解决上述痛点问题，本成果引入了先进的多光谱成像技术，开发了一款垃圾焚烧炉内火焰测温软件。多光谱成像技术通过捕捉不同波段的光谱信息，能够更准确地反映垃圾焚烧炉内的温度分布，有效减少烟气等干扰因素的影响。该软件的核心技术包括：

多光谱成像：利用特殊设计的摄像系统，同时捕捉垃圾焚烧炉内火焰在多个光谱波段下的辐射图像。
光谱辐射强度分析：对获取的多光谱图像进行深入分析，精准提取每个单元点的光谱辐射强度数据。
温度重建算法：采用牛顿迭代法等高级数学算法，对光谱辐射强度数据进行处理，重建出待测二维空间内火焰的温度分布和辐射特性参数。通过这一系列技术处理，软件能够实现对垃圾焚烧炉内火焰温度的精确测量和可视化展示，为优化燃烧过程提供有力支持。

竞争优势

高精度测量：相较于传统的单点测温技术（如热电偶），本软件利用多光谱成像技术实现了对炉内火焰温度的二维图像测量，大大提高了测量的准确性和全面性。
实时在线监测：软件能够实时获取并处理火焰温度数据，为机组运行人员提供即时的炉内燃烧状况反馈，有助于及时调整燃烧参数，优化燃烧过程。
强抗干扰能力：通过多光谱成像技术，软件有效减少了烟气等干扰因素对测量的影响，确保了测量结果的稳定性和可靠性。
促进环保与节能：精确的温度控制有助于减少有害气体和微粒物的排放，提高燃烧效率，从而实现环保与节能的双重目标。综上所述，本垃圾焚烧炉内火焰测温软件以其高精度、实时性、强抗干扰能力以及环保节能的显著优势，为垃圾焚烧行业的温度测量和燃烧优化提供了全新的解决方案。

成果描述

成果公开日期

2024-12-31

市场分析

市场应用前景：该技术主要应用于工业锅炉炉内火焰温度分布测量，目标市场广阔，发展前景较好。发展规划：该技术已经在实验室内得到验证，效果良好。未来拟将该技术在垃圾焚烧发电厂进行业务拓展，逐步实现垃圾焚烧炉内污染物浓度在线监测、锅炉受热面结渣分布等多光谱成像技术在燃烧监测领域的深度应用。

转化合作需求

合作团队应具备垃圾焚烧发电监测领域，监测与辅助设备的研发和应用背景，具有一定的技术研发经验，能提供完整的技术研发团队，进行垃圾焚烧炉内燃烧状况监测的配套硬件和软件算法开发，配合不断进行技术迭代和交叉技术融合，提供市场营销团队，对接潜在示范应用的目标客户资源。

转化预期效益

摘要

一、痛点问题垃圾焚烧炉的燃烧过程复杂，其中温度控制至关重要。适宜的温度不仅提高燃烧效率，还减少有害气体和微粒物的排放。目前，热电偶、红外测温和热像仪是常用的垃圾焚烧炉温度测量方法，但热电偶易受炉内恶劣环境影响；红外测温和热像仪可能受到炉内烟气的干扰，影响准确度。二、解决方案多光谱成像技术在垃圾焚烧炉温度监测中显示出优势，能更准确地反映温度分布，减少烟气干扰。多光谱技术已成为提升温度监测准确性的重要工具，对优化燃烧过程和环境保护具有显著意义。本软件利用先进的多光谱成像技术，对垃圾焚烧炉内的火焰进行精确拍摄和测量。通过分析所获得的火焰光谱辐射强度图像，软件能够精准地获取测量区域内每个单元点的光谱辐射强度数据。进一步地，本软件采用牛顿迭代法对这些数据进行处理，从而有效地重建待测二维空间内火焰的温度和辐射特性参数。三、竞争优势分析相较于传统广泛使用的热电偶单点测温技术，该技术可实现炉内火焰温度图像在线测量，为机组运行人员了解炉内燃烧状况提供数据支撑。