火焰的温度场测量是燃烧领域一个复杂但很重要的问题,它是燃烧理论和燃烧技术发展的重要基础之一。作者所在的课题组对二维及三维温度场可视化做了大量的工作,已经在青山电厂开展了断面温度场可视化的试验研究及在线检测,在武钢自备电厂开展了三维温度场可视化的试验研究。通过对火焰辐射图像的处理可以得到炉膛内的三维温度分布,检测结果通过了国内外专家的认可并在美国芝加哥举行的第三十届国际燃烧会议上对温度场的研究结果进行了报告。但是在温度场可视化的实际应用过程中还需要一个稳健可靠和直观的在线监测系统以及对温度场检测结果的分析。本文的工作在以上已有的研究基础上对温度场可视化的在线监测软件系统进行了研究。首先对科学计算可视化作了概述,并对云图显示、等值线显示的算法和BCB与OpenGL 混合编程作了一定深入的研究,同时给出了实际运行的效果。接着通过数字图像处理的相关技术进行了噪音信息的剔除与重建,使三维温度场的重建更加准确。在一台300MW 的锅炉上安装了ZHC-D 型炉内三维温度场监控系统平台并开展了上述研究工作。采用CCD 火焰探测器、视频采集卡、视频分隔器等设备检测了炉膛三维温度重建所需要的温度图像,通过重建算法得到炉内温度场分布,实现了温度场的在线监测。针对变负荷,总风量调整和层间燃料量调整等不同燃烧工况下的三维温度场的检测结果进行了分析,所得到的结果能够正确的反映炉内的燃烧状况。三维温度场可视化系统研究对于锅炉燃烧监控有着重要的作用,能够帮助运行人员进行燃烧控制和事故分析,从而提高锅炉的经济性和安全性。