在火电厂燃烧控制中,锅炉炉膛火焰温度对于锅炉的安全经济运行具有极为重要的意义。对于锅炉炉内温度的检测,国内外相关专家提出了多种检测方法,但是尚未建立准确有效的炉膛火焰温度检测手段。本文在现有测温方法的基础上,设计了一种基于红外辐射理论的新型炉膛火焰温度检测系统。本文首先深入研究了红外测温的基本原理,选择了单波长测温法作为本系统的测温方法。然后详细分析了引起炉膛火焰温度波动的各影响因素,并在此基础上结合电站锅炉运行数据进一步对炉膛火焰的红外特性进行了深入分析,确定了本系统的总体设计方案。本系统的设计中包括硬件设计和软件设计。硬件方面选择红外热电堆作为红外检测元件,硬件电路中模拟信号采集电路和数字信号处理电路分开设计,处理后的温度数据通过以PCD8544驱动为基础的显示电路进行显示,同时外设了按键设置和安全报警等电路,并做成了试验样机,进行了设备的调试与整定。最后考虑到红外测温装置的特殊安装位置,设计了配套的冷却保护装置,并在炉膛水冷壁上进行了实验验证。软件方面采用了拉格朗日插值法和温度补偿算法对采集到的温度信号进行了拟合处理,同时增加了数字滤波算法削弱了噪声影响,提高了测温系统的精确度。本文设计的炉膛火焰红外测温系统在一定程度上解决了电站炉膛温度检测问题,符合实际应用需求,具有一定的实用性。