行业领域：火电、冶金、石化、玻璃、水泥等行业中，各种锅炉、窑炉、工业炉、焚烧炉、冶炼炉等大型高温炉膛是关键的设备和装置。在这些高温炉膛中，开展炉内图像及温度监测，尤其是温度分布的测量，对于提高生产效率、节约生产成本、以及降低污染物排放，有着重要的实际作用。
炉内测温发展趋势：现有的炉膛温度测量装置（如热电偶、辐射高温计等）只能给出某一个位置或某一个方向的温度，难以给出温度在空间中的分布；而且热电偶是接触式测量方式，易于损耗，需要经常更换；辐射高温计虽然是非接触式测量装置，但对于不同炉膛、不同燃料时测温所需的辐射系数还难以准确给出，从而导致测量结果误差较大。从高温炉膛内温度检测的发展趋势来看，温度检测的发展方向是从“点”到“面”，从“一维”到“二维”，甚至到“三维”；从“离线检测”到“在线实时检测”；从“接触式测量”到“非接触式测量”；从“单一检测”到“测控一体化”。
技术原理：根据热辐射原理，随着物体温度的升高，物体的热辐射力迅速增加，特别是物体在可见光的热辐射比例迅速增加，因此，可以利用图像传感器获取高温炉膛的热辐射图像，并用标准辐射热源（黑体炉）对热辐射图像做定量标定，再基于热辐射原理获得辐射特性及精确计算辐射传递过程，从而得到高温炉膛的温度分布；最后基于对燃烧及温度的在线检测，开展燃烧优化或调整，实现高温炉膛的安全、高效、清洁、低碳燃烧。
研发历程：在华中科技大学煤燃烧国家重点实验室、能源动力装置节能减排教育部工程研究中心支持下经过了十余年的研发，十余年的应用，针对各种不同的工业窑炉和锅炉建立了一套完整的技术方法体系，包括热辐射图像处理、辐射传递过程计算、辐射成像模型、辐射反问题求解方法，基于辐射能的优化控制策略，最终开发了基于热辐射图像处理的高温炉膛测温技术及相应的监测系统。这项技术采用非接触式测量手段，能在线给出高温热对象的温度图像的分布信息，甚至是在三维空间中的温度分布可视化，还结合被测对象的实际情况，提出优化控制策略，实现“测控一体化”。
系列技术：玻璃熔窑内图像及温度监测系统、回转窑窑头成像及温度监测系统、锅炉火焰及温度图像在线检测系统、炉内温度图像便携式测量系统、基于炉膛图像及温度监测的燃烧优化节能。
科技奖励：获得湖北省技术发明一等奖、国家能源科技进步奖二等奖、中国煤炭工业科学技术二等奖、教育部高等学校技术发明二等奖等六项科技奖励；获国家\国际发明专利、软件著作权等自主知识产权二十余项，形成温度场测试行业标准一项。
现场应用：已在火力发电厂锅炉、钢铁行业加热炉、玻璃厂熔窑、水泥厂回转窑、石化加热炉等得到应用，马来西亚TNB国能电力公司、巴西CPFL新能源集团的技术输出，形成了初步的产业化规模。
（联系人：娄春，027-87542417，clou@hust.edu.cn）
