使用常規(guī)的測量裝置來對焚化廠的主燃燒室以及二燃室測溫可能會很棘手，而且容易引起誤解。傳統(tǒng)方法為將熱電偶放在窯尾，以便對實(shí)際發(fā)生的情況進(jìn)行現(xiàn)場測量。使用多個熱電偶，就有可能獲得沿耐火材料壁的燃燒氣體的溫度分布。然而，確定沿著固體廢物床的溫度分布是不可行的，固體廢物床是通過旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓或搖動爐排燃燒并移動的。與僅依賴一個點(diǎn)值的傳統(tǒng)測量設(shè)備相比，人們可能會爭辯說擁有詳細(xì)的溫度圖的相對重要性。還必須強(qiáng)調(diào)指出，這樣的點(diǎn)值通常會受到較大誤差的影響。因?yàn)閹滋旌?，熱電偶會被一層灰燼狀的玻璃材料覆蓋，這會極大地影響所測得的有效溫度。由熱電偶結(jié)垢產(chǎn)生的第二個副作用與響應(yīng)時間的增加有關(guān)，響應(yīng)時間從幾乎為零（未覆蓋時）到幾分鐘（當(dāng)被玻璃狀爐渣覆蓋時）變化。

在這種情況下，通常的做法是在工廠啟動幾周后，將初級窯中測得的溫度視為不可靠的。就燃燒監(jiān)控而言，失去與初級窯爐實(shí)際運(yùn)行狀況的任何有效聯(lián)系都可能具有挑戰(zhàn)性，并且在某種意義上是危險的。另一方面，在過程可控性方面，燃燒室的詳細(xì)溫度圖可能會非常有效，從而可以更好地利用沿燃燒路徑的調(diào)節(jié)變量。溫度圖與更常規(guī)的現(xiàn)場測量（爐排兩端的壓降）的耦合對于定義最佳控制策略以及有效地控制多個自由度（浪費(fèi)）非常重要。

圖為紅外熱像儀在主窯燃燒室內(nèi)的位置

因此采用新型的紅外熱成像技術(shù)對二燃室測溫以獲取紅外熱圖像。紅外熱像儀可以實(shí)現(xiàn)非侵入式測量。在獲取了紅外熱圖像后，可以將其用于生成廢物床，墻壁和燃燒氣體的有效溫度圖。這種技術(shù)能夠用于處理紅外熱圖像以識別在燃燒室內(nèi)實(shí)際發(fā)生的情況。使用紅外熱像儀來對二燃室測溫產(chǎn)生的溫度圖可能會有所幫助，特別是出于控制目的。

實(shí)際上，燃燒室中煙塵和飛灰的存在確實(shí)使輻射模型復(fù)雜化，因?yàn)楸仨毧紤]類比氣體。煙灰和飛灰對圖像產(chǎn)生起霧和擴(kuò)散作用，從而產(chǎn)生明顯的均勻溫度曲線。為了模擬進(jìn)入相機(jī)鏡頭并撞擊光電電池的有效輻射能通量，研究人員開發(fā)一種射線追蹤技術(shù)。燃燒室內(nèi)的每個不連續(xù)的區(qū)域和體積均會發(fā)出一束輻射，輻射穿過熱氣體后到達(dá)設(shè)備。這種光筆是由離散表面發(fā)出和反射的能量，再加上沿路徑分布的一定體積的氣體所產(chǎn)生的所有能量減去任何衰減所產(chǎn)生的。來自區(qū)域方法的總能量平衡方程式必須與紅外熱像儀獲取的溫度-能量圖結(jié)合起來，以識別未知的有效溫度。一旦知道了壁和床的溫度，便可以通過一套新的措施和燃燒效率指數(shù)來使用它們來改善控制策略，而采用傳統(tǒng)的熱電偶通常是不可用的。

圖為紅外熱成像

采用紅外熱像儀來對窯爐主燃燒室以及二燃室測溫所采集的紅外熱圖像可知，沒有時間延遲以及該技術(shù)的非侵入性方法是一個獨(dú)特而有希望的特征。一旦知道了地表溫度和氣體溫度，就有可能使用這些信息來開發(fā)可靠且有用的控制策略。最重要和新穎的信息是燃燒的廢物床的溫度曲線。根據(jù)此信息，可以確定廢物正在干燥，氣化，點(diǎn)燃，燃燒并最終冷卻的熱點(diǎn)或區(qū)域。因此，可以調(diào)節(jié)廢物的移動和空氣的流量。最后，采用紅外熱像儀對二燃室測溫能夠避免常規(guī)采集系統(tǒng)的緩慢的動態(tài)行為，并且實(shí)現(xiàn)了非侵入性和相對快速的測量。