王昶文，刘振兴

(武汉科技大学信息科学与工程学院，湖北 武汉，430081)

火炬系统是炼油厂和石油化工厂中重要的安全和节能环保设施，主要用于处理生产装置在日常运行、开停工、非正常生产及紧急状态下无法进行有效回收的可燃气体，也用于燃烧生产过程中排放的有毒废气，以避免对环境造成污染[1-2]。火炬的正常点火和点火后的正常燃烧是火炬系统顺行的重要保障。

火焰探测技术与信号处理、人工智能和自动控制技术有着广泛的交叉和融合，同时智能探测、智能监控和抗干扰算法的应用又使火焰探测技术进入了一个全新的发展时期[3-4]。基于视频的火焰监测系统是一种以计算机为核心、结合光电技术和计算机图像处理技术而形成的火焰自动监测报警系统[5]。利用摄像设备获取监控场景的视频信息，通过计算机不断地对视频图像进行处理和分析，以图像特征为判据来识别其中是否存在火焰以及燃烧程度如何，进而调节火炬筒体内氮气、蒸汽等流量，使火炬得到稳定、可靠的控制。

TAL9509系列产品是目前石油、化工、天然气等企业广泛使用的火炬自动点火系统，其将亚格布电梯发弧原理成功应用于终端产品，并辅以PC机和PLC控制系统，在关键技术上得以突破，实现了自动点火管理[6]。本文基于TAL9509系统，应用图像处理技术，针对现有火炬监测系统存在的不足进行改进，以期实现对火焰的实时监控，保证火炬安全、环保地正常燃烧。

1 火炬系统介绍

1.1 火炬装置

常见火炬装置有封闭式地面火炬、开放式地面火炬、高架火炬等，与前两者相比，高架火炬具有造价便宜、使用范围广、操作方便等优点，是目前使用最为广泛的火炬装置[7]。……