在過去十年中，中國每年產生約5000萬公斤危險固體廢物《中國環境統計年鑒》。根據危險廢物焚化的污染控制標準（GB 18484-2001）和危險廢物集中焚化設施建設的技術規范（HJ / T176-2005），所有危險固體廢物必須在高溫焚化爐中燃燒。回轉窯作為主要燃燒室，由于廢物成分和熱值一直在變化，因此應準確，快速地對回轉窯測溫，評估焚燒火焰的溫度，以確保焚燒爐的穩定運行和安全。更重要的是，準確的火焰溫度是提高焚燒效率和減少污染物的最有用信息。由于窯爐的移動和惡劣的測量條件，安裝在窯爐前端和后端的工業熱電偶被廣泛用作唯一的溫度檢測器。熱電偶最顯著的缺點是，由于火焰湍流和窯的幾何尺寸大，焚化爐中的火焰溫度不均勻。使用熱電偶獲得的單點溫度值與整體實際火焰溫度相差甚遠。

其次，火焰中的高溫固體顆粒會沉積在熱電偶蓋上，并逐漸增加其響應時間，從而導致測量不可靠。在過去的幾年中，熱電偶的不良性能已導致許多廢物焚燒系統遭受結渣，耐火材料破壞和其他焚燒控制問題的困擾。一些系統不能滿足危險廢物焚燒的污染控制標準，并成為多氯二苯的另一排放源。為了獲得焚燒爐中回轉窯測溫后準確的火焰溫度，許多研究人員已轉向使用紅外熱像儀的非侵入式測量技術，該技術還能夠提供二維火焰溫度分布。紅外熱像儀方法快速且非常適合在受限的測量條件下進行溫度測量。

圖為使用回轉窯作為主要燃燒室的危險廢物焚燒系統

紅外熱像儀溫度測量的主要問題是，測量精度很大程度上取決于照相機紅外光譜范圍內火焰發射率的選擇，并且由于對焚燒爐中異質火焰的輻射特性了解不足，因此大多數紅外熱像儀溫度測量已將火焰輻射發射率視為一個恒定值。在這項工作中，充分研究了在不同燃燒條件下，回轉窯測溫的工業廢物焚化爐中異質火焰的有效發射率。

圖為具有不同發射率設置的火焰紅外熱像儀圖像

準確快速的火焰溫度測量對于廢物焚化系統和污染物控制的安全至關重要。使用紅外熱像儀的非侵入式紅外熱像儀方法是實現準確的實時溫度測量的最有前途的方法。但是，紅外熱像儀方法的測量精度在很大程度上取決于火焰的發射率設置。結果表明，窯中非均質燃燒火焰的光譜透射率主要由紅外范圍內的H2O和CO2決定。粉煤灰顆粒對有效發射率的影響是可忽略的。實驗測量結果表明，當空氣/廢料比從1.0提高到1.8時，有效發射率從0.90降低到0.80，通過根據空氣/廢物當量比調整火焰發射率設置可以大大提高溫度測量精度。

參考文獻

Jin-cai DU, Qun-xing HUANG, Jian-hua YAN. Method for determining effective flame emissivity in a rotary kiln incinerator burning solid waste. Applied Physics & Engineering.