本實(shí)用新型涉及電子、機(jī)械、光學(xué)領(lǐng)域，特別是一種全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t中，通常需要對(duì)鍋爐的燃燒前、燃燒中、燃燒后的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控?，F(xiàn)有技術(shù)中，是將其監(jiān)視器直接安裝在爐壁上，監(jiān)視爐膛內(nèi)的燃燒狀態(tài)，在鍋爐的防火門(mén)開(kāi)關(guān)和運(yùn)行過(guò)程中容易產(chǎn)生火花，從而給生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患。而且在監(jiān)控時(shí)，常常出現(xiàn)監(jiān)視器常常出現(xiàn)各種問(wèn)題，不能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)和檢修，給生產(chǎn)帶來(lái)極大的不便，影響生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是：提供一種全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)施全方位檢測(cè)爐膛火焰的狀況，以及能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控爐膛的環(huán)境狀況，以及確保檢測(cè)監(jiān)控時(shí)系統(tǒng)的安全。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)，包括

一支架，安裝于爐墻的防火門(mén)處；

一傳動(dòng)裝置，安裝于所述支架上；

一輸像系統(tǒng)，安裝于所述傳動(dòng)裝置，用于采集及傳輸爐膛內(nèi)的實(shí)時(shí)信息；

一控制系統(tǒng)，連接于所述傳動(dòng)系統(tǒng)、輸像系統(tǒng)；

其中，所述輸像系統(tǒng)包括

一光學(xué)成像系統(tǒng)，通過(guò)所述傳動(dòng)裝置進(jìn)出爐膛；

用于采集和傳輸點(diǎn)火初期爐膛內(nèi)燃燒器工作的實(shí)時(shí)信息；以及

用于采集和傳輸正常燃燒時(shí)爐膛內(nèi)火球燃燒的實(shí)時(shí)信息；

一攝像系統(tǒng)，通過(guò)所述傳動(dòng)裝置進(jìn)出爐膛：

用于接收所述光學(xué)成像系統(tǒng)傳輸至的實(shí)時(shí)信息；以及

用于轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)信息為圖像和/或視頻信號(hào)；以及

用于傳輸圖像和/或視頻信號(hào)；

一楔鏡，置于所述光學(xué)成像系統(tǒng)與所述攝像系統(tǒng)之間，用于改變光路的中心位置；

所述控制系統(tǒng)用于控制所述輸像系統(tǒng)以及攝像系統(tǒng)；以及

用于處理所述攝像系統(tǒng)傳輸至的圖像和/或視頻信號(hào)。

所述控制系統(tǒng)包括

一監(jiān)視器，用于顯示控制系統(tǒng)處理后的各種信息；

一集控室遠(yuǎn)端控制器，用于在異常環(huán)境狀態(tài)下，發(fā)出警報(bào)；以及

用于實(shí)時(shí)控制式光學(xué)成像系統(tǒng)進(jìn)出爐膛；以及

用于自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)視器的故障；以及

用于控制攝像系統(tǒng)的電子快門(mén)，適時(shí)調(diào)整圖像和/或視頻效果；以及

用于連接DCS接口。

所述控制系統(tǒng)還包括

一現(xiàn)場(chǎng)控制箱，用于適時(shí)控制攝像系統(tǒng)進(jìn)出爐膛。

所述傳動(dòng)裝置為齒條式傳動(dòng)器。

所述全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)還包括一氣源過(guò)濾系統(tǒng)，用于所述輸像系統(tǒng)吹掃風(fēng)；以及

用于改變風(fēng)壓，除去所述輸像系統(tǒng)鏡頭前端的結(jié)焦物。

所述光學(xué)成像系統(tǒng)為內(nèi)窺式成像系統(tǒng)，內(nèi)窺式成像系統(tǒng)包括非膠合式耐高溫透明材料制成的窺視鏡。

所述光學(xué)成像系統(tǒng)的視場(chǎng)角的角度為100°～110°。

所述支架還設(shè)置有限位開(kāi)關(guān)，包括進(jìn)位限位開(kāi)關(guān)和退位限位開(kāi)關(guān)；所述限位開(kāi)關(guān)用于對(duì)傳動(dòng)裝置的限位。

所述氣源過(guò)濾系統(tǒng)包括一設(shè)于氣源入口的截止閥、一連接于截止閥的電接點(diǎn)壓力表、一連接于電接點(diǎn)壓力表的第一濾清器和第一吹掃風(fēng)口、一連接于第一濾清器的減壓閥、一連接于減壓閥的第二濾清器以及一連接于第二濾清器的第二吹掃風(fēng)口。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型的全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)是光學(xué)、機(jī)械、電子一體化產(chǎn)品，適用于火力發(fā)電機(jī)組鍋爐、石油化工、冶煉等行業(yè)各種窯爐的全爐膛火焰實(shí)時(shí)監(jiān)視，保證了鍋爐的生產(chǎn)時(shí)的安全，提高了生產(chǎn)效率，使用方便。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的氣源過(guò)濾系統(tǒng)部件連接關(guān)系示意圖。

其中。

1爐墻； 2支架； 3防火門(mén)；

4傳動(dòng)裝置； 5輸像系統(tǒng)； 6控制系統(tǒng)；

7氣源過(guò)濾系統(tǒng)； 41進(jìn)位限位開(kāi)關(guān)； 42退位限位開(kāi)關(guān)；

61監(jiān)視器; 62集控室遠(yuǎn)端控制器； 63現(xiàn)場(chǎng)控制箱；

71截止閥； 72電接點(diǎn)壓力表； 73第一濾清器；

74第一吹掃風(fēng)口； 75減壓閥; 76第二濾清器；

77第二吹掃風(fēng)口。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：如圖1所示，一種全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)，包括一支架2、一傳動(dòng)裝置4、一輸像系統(tǒng)5、一控制系統(tǒng)6以及一氣源過(guò)濾系統(tǒng)7。

其中，支架2，安裝于爐墻1的防火門(mén)3處。支架2設(shè)置有限位開(kāi)關(guān)，包括進(jìn)位限位開(kāi)關(guān)41和退位限位開(kāi)關(guān)42。

傳動(dòng)裝置4，傳動(dòng)裝置4為齒條式傳動(dòng)器，適用于不同的現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，傳動(dòng)裝置4可確保輸像系統(tǒng)5靈活進(jìn)退爐膛。傳動(dòng)裝置4安裝于支架2上，位于進(jìn)、退限位開(kāi)關(guān)之間，限位開(kāi)關(guān)用于對(duì)傳動(dòng)裝置4的限位。

輸像系統(tǒng)5，安裝于傳動(dòng)裝置4，用于采集及傳輸爐膛內(nèi)的實(shí)時(shí)信息。

其中，輸像系統(tǒng)5包括以下部分。

一光學(xué)成像系統(tǒng)，通過(guò)傳動(dòng)裝置4進(jìn)出爐膛；光學(xué)成像系統(tǒng)為內(nèi)窺式成像系統(tǒng)，內(nèi)窺式成像系統(tǒng)包括非膠合式耐高溫透明材料制成的窺視鏡，具有耐高溫、抗腐蝕的特性，能夠真實(shí)的觀測(cè)到點(diǎn)火初期爐膛內(nèi)各層燃燒器的工作情況和正常燃燒后爐膛內(nèi)燃燒火球動(dòng)態(tài)情況；在吹掃風(fēng)作用下，可在溫度2000℃環(huán)境中保證圖像質(zhì)量。內(nèi)窺式成像系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用流體學(xué)原理，使吹掃風(fēng)氣體壓強(qiáng)增大，形成噴流。該吹掃風(fēng)既起吹掃和清潔作用，又起到了很好的冷卻作用。光學(xué)成像系統(tǒng)用于采集和傳輸點(diǎn)火初期爐膛內(nèi)燃燒器工作的實(shí)時(shí)信息以及用于采集和傳輸正常燃燒時(shí)爐膛內(nèi)火球燃燒的實(shí)時(shí)信息；光學(xué)成像系統(tǒng)的視場(chǎng)角的角度為100°～110°，能夠觀測(cè)到爐膛各層燃燒器工作情況全貌。

一攝像系統(tǒng)，通過(guò)所述傳動(dòng)裝置4進(jìn)出爐膛；用于接收所述光學(xué)成像系統(tǒng)傳輸至的實(shí)時(shí)信息；以及用于轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)信息為圖像和/或視頻信號(hào)；以及用于傳輸圖像和/或視頻信號(hào)。攝像系統(tǒng)的攝像機(jī)是特殊訂制的專(zhuān)用進(jìn)口耐用高溫?cái)z像機(jī)，經(jīng)高溫固化后可耐環(huán)境溫度70℃，并具有電子快門(mén)。

一楔鏡，置于所述光學(xué)成像系統(tǒng)與所述攝像系統(tǒng)之間，用于改變光路的中心位置。

控制系統(tǒng)6連接于傳動(dòng)系統(tǒng)、輸像系統(tǒng)5?？刂葡到y(tǒng)6用于控制所述輸像系統(tǒng)5以及攝像系統(tǒng)；以及用于處理所述攝像系統(tǒng)傳輸至的圖像和/或視頻信號(hào)。

控制系統(tǒng)6包括以及部分，集控室遠(yuǎn)端控制器62、一監(jiān)視器61、一現(xiàn)場(chǎng)控制箱63。監(jiān)視器61用于顯示控制系統(tǒng)6處理后的各種信息。集控室遠(yuǎn)端控制器62，用于在異常環(huán)境狀態(tài)下，發(fā)出警報(bào)，系統(tǒng)自動(dòng)退出爐膛，從而保護(hù)系統(tǒng)；本實(shí)施例所述的異常環(huán)境包括但不限于超溫、欠壓、廠用電源消失等情況。用于實(shí)時(shí)控制式光學(xué)成像系統(tǒng)進(jìn)出爐膛；以及用于自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)視器61的故障。用于控制攝像系統(tǒng)的電子快門(mén)，適時(shí)調(diào)整圖像和/或視頻效果。用于連接DCS接口，以完成相應(yīng)的鏡頭進(jìn)、退，快門(mén)設(shè)置等功能?，F(xiàn)場(chǎng)控制箱63用于適時(shí)控制攝像系統(tǒng)進(jìn)出爐膛，便于維護(hù)和檢修。

如圖2所示，氣源過(guò)濾系統(tǒng)7，用于輸像系統(tǒng)5吹掃風(fēng)；以及用于改變風(fēng)壓，除去輸像系統(tǒng)5鏡頭前端的結(jié)焦物。具體的，氣源過(guò)濾系統(tǒng)7包括一設(shè)于氣源入口的截止閥71、一連接于截止閥71的電接點(diǎn)壓力表72、一連接于電接點(diǎn)壓力表72的第一濾清器73和第一吹掃風(fēng)口74、一連接于第一濾清器73的減壓閥75、一連接于減壓閥75的第二濾清器76以及一連接于第二濾清器76的第二吹掃風(fēng)口77。氣源過(guò)濾系統(tǒng)7為輸像系統(tǒng)5的吹掃風(fēng)，采用現(xiàn)場(chǎng)儀表級(jí)壓縮空氣或系統(tǒng)自備風(fēng)源。通過(guò)氣源過(guò)濾系統(tǒng)7，經(jīng)汽、水分離器過(guò)濾后，保證輸像系統(tǒng)5處在干燥、清潔的吹掃風(fēng)下工作，而且還可通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)壓閥改變風(fēng)壓，除去鏡頭前端的結(jié)焦物。

具體安裝時(shí)，順序如下：安裝高度確定(光學(xué)成像系統(tǒng))→開(kāi)口尺寸確定→支架2焊接→傳動(dòng)裝置4安裝→吹掃風(fēng)及氣源過(guò)濾系統(tǒng)7安裝→現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)柜安裝→集控室遠(yuǎn)端控制器安裝→監(jiān)視器61安裝→現(xiàn)場(chǎng)連線。

具體的。

安裝高度確定：安裝位置應(yīng)根據(jù)爐膛結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)確定，但盡可能地選擇鍋爐原觀火孔的位置。

開(kāi)口尺寸確定：平插式安裝，其安裝開(kāi)口尺寸為100mm×100mm。

支架2焊接：支架2安裝，需在觀火孔處除去瓦棱板及保溫材料，然后用支架2待焊板將支架2焊接在爐壁上，焊接時(shí)應(yīng)保證支架2與爐壁面平行，且保證墻袖管露出水冷壁內(nèi)側(cè)5～10mm，否則影響觀測(cè)視角。

焊接后做好爐壁內(nèi)外保溫層(注：支架2與爐壁之間必須用防火隔熱材料隔離)，恢復(fù)原瓦棱板。

傳動(dòng)裝置4安裝：首先將下支撐腿固定在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的固定孔上，再將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與支架2連接固定，調(diào)整支撐腿的固定位置，確保無(wú)碰壁現(xiàn)象，手動(dòng)方式使內(nèi)窺式光學(xué)成像系統(tǒng)進(jìn)退自如。

現(xiàn)場(chǎng)控制箱63安裝：控制箱應(yīng)選擇遠(yuǎn)離爐壁的地方固定，固定方式根據(jù)情況可以選擇焊接或用螺栓固定。

集控室遠(yuǎn)端控制器62安裝：集控室遠(yuǎn)端控制器62的外形和安裝尺寸。固定方式為盤(pán)裝式，開(kāi)口尺寸其中一頭一尾、兩頭一尾為152mm×76mm。

監(jiān)視器61：國(guó)際品牌或由用戶自選型號(hào)。

應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于經(jīng)充分說(shuō)明的本實(shí)用新型來(lái)說(shuō)，還可具有多種變換及改型的實(shí)施方案，并不局限于上述實(shí)施方式的具體實(shí)施例。上述實(shí)施例僅僅作為本實(shí)用新型的說(shuō)明，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制。總之，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的變換或替代以及改型。