Görüntü İşleme ve Makine Öğrenmesi Yöntemleri ile Baca Gazı Sıcaklığının Tahmin Edilmesi
Öz
Bu makalede, küçük ölçekli fındık kömürü yakıtlı brülörde baca gazı sıcaklığı tahmini ile ilgili deneysel bir çalışma sunulmaktadır. Baca gazı sıcaklığı yakıt türüne göre belli bir aralıkta olması gerekir aksi durumda kazanda korozyona sebep olmaktadır. Bu çalışma kapsamında alev görüntüsünden öznitelikler elde edilmiştir. Bu öznitelikler ve DVR modeli ile baca gazı sıcaklığı tahmin edilmiştir. Alev görüntüsü CCD kamera ile alınmıştır. Aynı zamanda referans baca gazı sıcaklığı, baca gazı analizörü ile alınmıştır. Alev görüntüsü ve sıcaklık değeri aynı bilgisayara kaydedilmiştir. Alev görüntüsü gri seviye görüntüsüne çevrilerek öznitelikler elde edilmiştir. Öznitelikler elde edilirken alev görüntüsünün yoğunluk dağılımı kullanılmıştır. Bu işlem için iki tip dağılım kullanılmıştır. Birincisi görüntünün histogramı alınarak konumdan bağımsız yoğunluk dağılımının elde edilmesidir. İkincisi satır ve sütun toplamlarını kullanarak uzamsal yoğunluk dağılımının elde edilmesidir. Bu iki özniteliğin kombinasyonlarından elde edilen öznitelikler 6 çeşit DVR modeli ile gerçekleştirilmiştir. En iyi sonuçlar, her iki dağılımdan elde edilen özniteliklerin birlikte kullanıldığı öznitelik çıkarma yöntemi için kübik DVR modeli ile elde edilmiştir. Önerilen modelde baca sıcaklığı (T °C) doğruluk ile tahmin edilmiştir. Elde edilen sonuçlar baca gazı sıcaklığı ile alev görüntüsü arasında yüksek oranda bir ilişki olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler
Supporting Institution
Project Number
Thanks
References
- Baek, W. B., Lee, S. J., Baeg, S. Y., & Cho, C. H. Flame image processing & analysis for optimal coal firing of thermal power plant. https://doi.org/10.1109/ISIE.2001.931596
- Baek, W. B., Lee, S. J., Baeg, S. Y., & Cho, C. H. (2001). Flame image processing & analysis for optimal coal firing of thermal power plant. {ISIE 2001: IEEE International Symposium on Industrial Electronics Proceedeing, Vols I-III}, {928-931}. https://doi.org/10.1109/ISIE.2001.931596
- Bilgin, A. (2007). Kazanlarda enerji Verimliliği ve Emisyonlar. In VIII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi (pp. 33–40). İzmir: TMMOB Makina Mühendisleri Odası. Retrieved from http://www1.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/c676cb12b9a742f_ek.pdf
- Bonefacic, I., Blecich, P., Bonefačić, I., & Blecich, -P. (2015). Two-color temperature measurement method using BPW34 PIN photodiodes. Engineering Review (Vol. 35). Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/282818960
- Conti, J., Holtberg, P., Diefenderfer, J., LaRose, A., Turnure, J. T., & Westfall, L. (2016). International Energy Outlook 2016 With Projections to 2040. https://doi.org/10.2172/1296780
- GoldsWorthy, P., Eyre, D. J., & On, E. (2013). Value-in-use (VIU) assessment for thermal and metallurgical coal. The Coal Handbook: Towards Cleaner Production (Vol. 2). https://doi.org/10.1533/9781782421177.3.455
- Golgiyaz, S., Talu, M. F., & Onat, C. (2016). Estimation of Excess Air Coefficient for Automated Feed Coal Burners with Image-Based Gauss Model. In International Conferece on Artificial Intelligence and Data Processing, IDAP’16 (pp. 528–531). Malatya-Turkey.
- González-Cencerrado, A., Gil, A., & Peña, B. (2013). Characterization of PF flames under different swirl conditions based on visualization systems. Fuel, 113, 798–809. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.05.077
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Sedat Golgiyaz
*
0000-0003-0305-9713
Türkiye
Publication Date
August 31, 2019
Submission Date
May 21, 2019
Acceptance Date
June 1, 2019
Published in Issue
Year 2019 Number: 16
Cited By
Estimation of excess air coefficient on coal combustion processes via gauss model and artificial neural network
Alexandria Engineering Journal
https://doi.org/10.1016/j.aej.2021.06.022Effects of Different Turbulators on Heat Transfer in Smoke Tube Boilers and Modeling of These Effects with Machine Learning Algorithms
Journal of the Institute of Science and Technology
https://doi.org/10.21597/jist.803291Rapid Characterization of Cell and Bacteria Counts using Computer Vision
Türk Doğa ve Fen Dergisi
https://doi.org/10.46810/tdfd.902441Prediction of combustion states from flame image in a domestic coal burner
Measurement Science and Technology
https://doi.org/10.1088/1361-6501/abe446Flame stability measurement through image moments and texture analysis
Measurement Science and Technology
https://doi.org/10.1088/1361-6501/acb001Determination of the geographic origin of 52 honey samples based on the assessment of anionic content profiling with a new algorithm using monolithic column‐based micellar nano‐liquid chromatography
Journal of Food Science
https://doi.org/10.1111/1750-3841.16310Unburnt carbon estimation through flame image and gauss process regression
Advances in Materials and Processing Technologies
https://doi.org/10.1080/2374068X.2023.2184040An Artificial Intelligence Regression Model for Prediction of NOx Emission from Flame Image
Journal of Soft Computing and Artificial Intelligence
https://doi.org/10.55195/jscai.1213863Görüntü İşleme Tekniği ile Üretimde Süreç İzleme
Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
https://doi.org/10.47495/okufbed.1545564