【正文】 摘 要蒸汽鍋爐的汽包水位是發(fā)電廠的最重要的工藝控制指標(biāo)。為了保證水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性，在一個(gè)汽包設(shè)備上，安裝有多套以不同原理工作的水位監(jiān)測(cè)儀表，包括通過(guò)平衡容器的差壓變送器水位測(cè)量裝置、電接點(diǎn)水位報(bào)警裝置、磁翻板水位計(jì)和玻璃板水位計(jì)。其中只有玻璃板水位計(jì)顯示的水位是可以直接觀察的，但是這種水位計(jì)不能產(chǎn)生電傳信號(hào)，以往是由人工爬上鍋爐頂平臺(tái)的汽包處直接觀察記錄。 近年來(lái)，采用了電視攝像傳輸?shù)姆绞絹?lái)對(duì)玻璃板水位計(jì)進(jìn)行攝像和視頻傳輸。但這個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)無(wú)法進(jìn)入鍋爐監(jiān)控信息系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的視頻采集分析軟件，對(duì)采集的圖象進(jìn)行數(shù)字化，變成標(biāo)準(zhǔn)的電廠監(jiān)控信號(hào)，可以提供給人工觀察和進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：蒸汽鍋爐,汽包水位視頻監(jiān)控,分析軟件,數(shù)字兼容AbstractSteam boiler drum water level is the most important power plant process control index. In order to guarantee the water level monitoring system, in a drum device, provided with a plurality of sleeves with different working principle of water level monitoring instrument, including through equilibrium container water level measuring device, a differential pressure transmitter electric contact water level alarm device, a magnetic flap level meter and glass plate water level meter. Only one glass plate water level meter level can be directly observed, but the water level gauge can not produce a teletype signal, formerly is by artificial climbing the top platform of boiler drum direct observation records. In recent years, the television camera transmission mode on the glass plate water level gauge for image and video transmission. But this system signal can not enter the boiler monitoring information system. This design uses the advanced video acquisition and analysis software, and the collection of image digitalization, became standard power plant monitoring signal, can be provided to the artificial observation and puter monitoring system, DCS system.Key words: steam drum water level of boiler, video monitoring, analysis software, digital patible目 錄1緒論 1 1 汽包的概念與作用 2 2 3 3 42設(shè)計(jì)原理 5 5 5 6 提出總體設(shè)計(jì)方案 63圖像邊緣檢測(cè)的分類及算法研究 8 8 8 9 9 10 10 10 邊緣檢測(cè)的“兩難”問(wèn)題 11 114圖像處理數(shù)字化部署及方案 14: 14 14 16 174．3．2對(duì)二值圖像進(jìn)行區(qū)域提取，并計(jì)算區(qū)域特征參數(shù) 17 18（上下）邊框,獲取字符高度 19，自動(dòng)識(shí)別出字符代碼 205應(yīng)用軟件介紹 21 LabVIEW簡(jiǎn)介 21 21 22 模塊化設(shè)計(jì) 22結(jié)論 24參考文獻(xiàn) 251緒論在火力發(fā)電廠中鍋爐，汽輪機(jī)，發(fā)電機(jī)是三大能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。其中鍋爐是火爐的作用是使燃料在爐內(nèi)燃燒放力發(fā)電廠三大主機(jī)中最基本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。鍋熱，并將鍋內(nèi)工質(zhì)由水加熱成具有足夠數(shù)量和一定質(zhì)量的過(guò)熱蒸汽，供汽輪機(jī)使用。在鍋爐中實(shí)現(xiàn)煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成蒸汽的熱能時(shí)，進(jìn)行四個(gè)相互關(guān)聯(lián)的工作過(guò)程，即煤粉制備過(guò)程，燃燒過(guò)程，通風(fēng)過(guò)程和過(guò)熱蒸汽的生產(chǎn)過(guò)程。由此我們可將電廠鍋爐劃分為這樣幾個(gè)系統(tǒng)：制粉和燃燒系統(tǒng)，煙風(fēng)系統(tǒng)，汽水系統(tǒng)。下面我們進(jìn)一步研究和討論汽水系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)的任務(wù)是通過(guò)各換熱設(shè)備將高溫火焰和煙氣的熱量傳遞給鍋爐內(nèi)的工質(zhì)。汽水過(guò)程是由送入的給水到送出的過(guò)熱蒸汽，中間要經(jīng)過(guò)一系列加熱過(guò)程。首先把給水加熱到飽和溫度，其次是飽和水的蒸發(fā)（相變），最后是飽和蒸汽的過(guò)熱。給水經(jīng)省煤氣加熱后進(jìn)入汽包鍋爐的汽包。經(jīng)下降管引入水冷壁下聯(lián)箱再分配給各水冷壁管。水在水冷壁中繼續(xù)吸收爐內(nèi)高溫?zé)煔獾妮椛錈徇_(dá)到飽和狀態(tài)，并使部分水蒸發(fā)變成飽和蒸汽。汽水混合物向上流動(dòng)，并進(jìn)入汽包。在汽包中通過(guò)汽水分離裝置進(jìn)行汽水分離，分離出來(lái)的飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器吸熱變成過(guò)熱蒸汽然后到汽輪機(jī)做功。而分離出來(lái)的飽和水與給水混合后再流入下降管繼續(xù)循環(huán)。圖11汽水分離圖1—汽包；2—水冷壁；3—集中下降管；4—屏式過(guò)熱器；5—頂棚過(guò)熱器；6—高溫對(duì)流過(guò)熱器；7—低溫對(duì)流過(guò)熱器；8—省煤器；9—空氣預(yù)熱器 汽包的概念與作用汽水系統(tǒng)中最重要的設(shè)備是汽包。汽包是由鋼板制成的長(zhǎng)圓筒形容器，它由筒身和封頭組成。筒身是由鋼板卷制焊接而成；封頭由鋼板模壓制成，焊接與筒身。在封頭留有橢圓形或圓形人孔門，一備安裝和檢修時(shí)工作人員進(jìn)出。在汽包上開有很多管孔，并焊上稱作管座的短管，通過(guò)對(duì)焊，可分別連接給水管、下降管、汽水混合物引入管、蒸汽引出管以及連續(xù)排污管、給水再循環(huán)管、加藥管和事故放水管等。還有一些連接儀表和自動(dòng)裝置的管座。為了保證汽包能自由膨脹，現(xiàn)代鍋爐的汽包都用懸吊在爐頂大梁上。汽包橫置與爐頂外部，不受火焰和煙氣的直接加熱，并具有良好的保溫。汽包的尺寸和材料與鍋爐的容量、參數(shù)及內(nèi)部裝置的形式等因素有關(guān)。汽包的長(zhǎng)度應(yīng)適合鍋爐的容量、寬度和連接管子的要求；汽包的內(nèi)徑由鍋爐的容量、汽水分離裝置的要求來(lái)決定。汽包的壁厚由鍋爐的壓力、汽包的直徑與結(jié)構(gòu)以及鋼材的強(qiáng)度來(lái)決定。鍋爐壓力越高及汽包的直徑越大，汽包壁越厚。但汽包壁太厚，使得制造困難、且變工況運(yùn)行時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。為了限制汽包的壁厚，一方面高壓以上鍋爐的汽包內(nèi)徑一般不超過(guò)16001800毫米。相應(yīng)壁厚為80150毫米，另一方面使用強(qiáng)度較高的低合金鋼。另外，汽包內(nèi)部采用合理的結(jié)構(gòu)布置，可減少鍋爐啟停和變工況運(yùn)行時(shí)汽包產(chǎn)生的熱應(yīng)力，汽包壁厚可相應(yīng)減小。鍋爐型號(hào)汽包內(nèi)徑（mm）汽包壁厚（mm）汽包長(zhǎng)度（mm）汽包鋼材牌號(hào)HG220/1001600901270022gHG410/1001800971000022gSG400/1401600751188615MnMoVNiDG670/1401800902000018MnMoNbDG1000/170177814522250BHW35表12大型鍋爐的汽包尺寸和鋼材牌號(hào)汽包在汽包鍋爐中具有很重要的作用，其主要作用是：⑴ 連接受熱面管子與管道1 H w t s6 H5 ` S如圖所示，水冷壁、下降管、分別連接于汽包，形成了自然循環(huán)回路；省煤器出口與汽包連接；汽包出口與過(guò)熱器連接。汽包成為水冷壁、省煤器及過(guò)熱器的連接中心。此外，還有一些輔助管道與汽包連接，如給水管、事故放水管、加藥管、排污管和蒸汽凈化等裝置。39。 ?5 [ Q0 H! _39。 ^: w f ⑵ 增加鍋爐的蓄熱量: a7 S+ j: jamp。 S 汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱等金屬和鍋內(nèi)儲(chǔ)存的爐水在一定的溫度下具有的熱量稱為鍋爐的蓄熱量。當(dāng)鍋爐輸出的熱量大于輸出的