基于紅外測溫的油頁巖反應(yīng)爐溫度場數(shù)值仿真研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以來全球能源危機(jī)日趨加重，各國石油儲量與開采量明顯下降，國際油價不斷上漲，研發(fā)尋求石油的替代產(chǎn)品刻不容緩，傳統(tǒng)的油頁巖資源再一次引發(fā)了各國科研人員的極度重視。我國油頁巖資源儲量比較豐富，分布范圍廣泛，容易開采并且有良好的油頁巖制油氣基礎(chǔ)，對油頁巖的深加工非常符合我國國情的能源開發(fā)使用道路，利國利民。
　　我國開發(fā)利用油頁巖資源的時間較早，建國初期，油頁巖開發(fā)利用的程度較高，頁巖油產(chǎn)量占全國石油產(chǎn)量的比重曾一度超過50

2、％，但20世紀(jì)60年代至90年代，油頁巖的開采利用基本處于停滯狀態(tài)。2000年以后，油頁巖的開發(fā)利用進(jìn)入緩慢復(fù)蘇的階段。但在油頁巖制油氣技術(shù)方面，國內(nèi)普遍采用的仍然是上世紀(jì)五、六十年代的技術(shù)，出油率僅是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)油率的65％，同時對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的損害，得不償失。
　　針對油頁巖反應(yīng)爐內(nèi)部生產(chǎn)環(huán)境極度復(fù)雜的特點(diǎn)，傳統(tǒng)十字測溫裝置等監(jiān)管方法不能有效的反應(yīng)出油頁巖反應(yīng)爐內(nèi)部真實(shí)生產(chǎn)狀態(tài)，因此不能帶來更好的社會經(jīng)濟(jì)效益。所以本文從實(shí)際

3、的生產(chǎn)環(huán)境入手，在生產(chǎn)工藝機(jī)理的角度上系統(tǒng)分析了紅外成像設(shè)備與紅外圖像的特點(diǎn)，油頁巖反應(yīng)爐紅外熱像、十字測溫信息以及與實(shí)際料面溫度場之間的數(shù)值關(guān)系，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用動態(tài)多閾值分割紅外圖像，再分別在分割后的小區(qū)域使用最小二乘擬合曲線法生成溫度場矩陣;利用十字測溫裝置的熱電偶幾何距離仿真法和區(qū)域仿真法分別產(chǎn)生溫度場矩陣。最后使用動態(tài)加權(quán)、人為設(shè)定k值的方式進(jìn)行多源數(shù)據(jù)融合，仿真出符合真實(shí)生產(chǎn)要求的溫度場矩陣。
　　通過使用MATLAB進(jìn)