2021年12月18日，宜清环境技术有限公司（下称：宜清环境）自主研发的“基于3D-CTC技术的锅炉炉膛辐射能实时测量系统”成功投入现场生产运行，标志着宜清环境在图形图像工业应用迈上新台阶，在炉膛火焰温度场测量领域打下了坚实的基础，为后续的燃烧节能控制优化提供了精准参考。

△3D-CTC炉膛辐射能实时测量系统

        宜清环境技术有限公司是致力于为企业生产优化和管理增效提供涵盖测量传感、数理模型、云平台、自动控制及硬件产品的闭环一体化整体解决方案的双软企业、国家高新技术企业。

       基于3D-CTC技术的锅炉炉膛辐射能实时测量系统采用自主开发的全自动控制系统，实现高温辐射成像系统的自动检测及机械保护；同时解决了由于每张火焰图像的高分辨及基础刷新率带来的巨大计算量问题，本系统采用了自主研发的MGS智能图像采集系统及图像处理程序，在与温度场重建算法良性耦合的同时，也成功解决了3D-CTC火焰图像反演采样系统带来的大量计算需求。

△横截面温度场展示 

       本3D-CTC测量系统配套了辐射能控制优化功能以及燃烧工况分析系统，通过PI数据库获得锅炉实时运行参数，将测量出的实际运行状态与锅炉实时运行参数做比较，可以将实时运行参数作为修正依据真实还原锅炉的实时燃烧情况。

 △关键参数对比

△辐射能控制优化

△炉膛关键数据预测

       基于3D-CTC技术的锅炉炉膛辐射能实时测量系统在正常燃烧工况下，系统能反映火焰在三维空间的特征，可以显示并判断燃烧基本状态，包括火焰中心是否偏斜、火焰是否刷墙、炉膛是否结焦以及是否局部熄火、火焰中心是否上移等有关燃烧工况的重要信息，对锅炉的安全运行起到重要的作用。

       基于3D-CTC技术的锅炉炉膛辐射能实时测量系统的成功上线运营，为后续的锅炉燃烧优化控制提供了实测数据基础，改变了燃煤电厂燃烧监测长期以来以模拟计算为主的数据产出方式，得以更加直观地观测炉膛内的燃烧火焰分布情况，指导燃烧调整和控制，减少锅炉燃烧异常带来的运行故障和事故。系统的应用将使火力发电机组的综合运行水平达到更高层次，对电厂的安全运行，提高经济效益，减少损耗及环境污染起到巨大的作用。

△现场安装

△就地控制系统

  3D-CTC技术可以在目前数字化电厂、智慧化电厂的大潮中，将整个火电厂领域中的燃烧过程进行数字化表达，将燃烧过程的大空间范围、不断脉动、明显三维特征等复杂特性进行的三维空间刻画。

△系统调试

       未来，“3D-CTC三维层析诊断温度场测量技术”将建设成一个开放性的专业测量平台，在此基础上开发出更多的烟气组分等测量以及控制优化技术，比如炉膛高温腐蚀监测、结焦特性监测、锅炉效率监测等。为完成“双碳”目标，国内存量火电进行大规模深度调峰改造和提质增效改造，“3D-CTC三维层析诊断温度场测量技术”对于锅炉燃烧稳定性以及安全性的监测具有很好的适用性，应用前景十分广阔。