我国固体废弃物产量大,处置需求紧迫,废弃物焚烧处置是目前最有效的处置方式,焚烧技术主要包括循环流化床焚烧技术和炉排炉焚烧技术。当前,无论在高流速、高温高压的循环流化床焚烧炉还是大容量、大规模的炉排焚烧炉中,传统的热力计算和有限工况推理对现有大型工业固废燃烧处理系统的燃烧诊断仍存在泛化性差、时间延迟高等问题。本文基于新型图像算法建立了大型工业固废燃烧系统的实时诊断模型,提取并分析了焚烧炉火焰燃烧图像的矢量和形态特征,在某蒸汽量为130t/h的典型生物质循环流化床焚烧炉和某处理量为750t/d的典型垃圾炉排焚烧炉上进行算法模型验证和计算实验。根据循环流化床焚烧炉视频计算循环流速,计算结果与实测循环流速两次重复性实验的RSD值分别为11.68%和8.71%,锅炉高负荷下的整体循环倍率高于锅炉中负荷情况。旋风分离器负压是循环流化稳定性的主要影响因素（皮尔逊相关系数为0.264）,其在消除时滞性后与锅炉负荷之间的皮尔逊相关性系数提升幅度最大（皮尔逊相关系数为0.338）。循环倍率被认为能更快地检测锅炉负荷变化趋势并为锅炉负荷反馈控制提供有力依据。垃圾炉排焚烧炉视频结果显示,炉内浓烟出现具有周期性且持续时长约为25s,横向偏烧时间约100s,最高峰值仅超过阈值10%左右,纵向偏烧时间约80s,最高峰值仅超过阈值8%左右,料位偏低时间持续约85s,整体燃烧情况较好。料层差压、焚烧炉温度、风压均与锅炉负荷存在正/负相关,智能识别火焰燃烧区域上/下/右面积也与锅炉负荷存在正/负相关,燃烧火焰的面积变化能够为人工调控炉膛燃烧提供指导依据与预警作用。开发了应用于浙江某130t/h生物质循环流化床焚烧炉内燃烧诊断系统的循环颗粒流速和循环倍率计算模块,用以实现循环流化床颗粒流速和循环倍率的实时计算与可视化。提取了时长45分钟的焚烧炉左右两侧运行视频,视频计算结果的均方根误差RMSE=3.14,平均相对误差MRE=0.26。结果趋势显示焚烧炉左侧与右侧的循环倍率趋势相似,进一步将两侧视频的计算结果均值化或加权化得到更加合理的循环倍率变化趋势。该循环倍率计算模块应用在循环流化床焚烧炉上起到了算法示范和验证作用,为智慧焚烧提供了高效性和实用性。