專利名稱:監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鍋爐三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),具體地說,涉及一種監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)。
循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性是和鍋爐的燃燒情況緊密相關(guān)的。目前,運(yùn)行人員看不見爐內(nèi)火焰和回送灰的真實(shí)情況,只能根據(jù)爐溫、給粉機(jī)轉(zhuǎn)速、一、二次風(fēng)風(fēng)壓和負(fù)荷等參數(shù)來組織和調(diào)整燃燒。這種運(yùn)行方式的不足之處在于,一是有時(shí)滯,二是不直觀,對(duì)鍋爐運(yùn)行中爐內(nèi)火焰和回送灰等直接影響鍋爐燃燒穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性的真實(shí)狀態(tài)參數(shù),沒有直觀量化的有效監(jiān)測(cè),使循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行中,尤其是煤質(zhì)和負(fù)荷較大時(shí)的燃燒調(diào)整較為困難,鍋爐的高效安全穩(wěn)定運(yùn)行沒有保證。
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,而提供一種監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以保證鍋爐的高效安全穩(wěn)定運(yùn)行。
本發(fā)明的目的是借助于現(xiàn)有的鍋爐三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)來達(dá)到的,其具體的技術(shù)方案如下。
本發(fā)明監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),包括高溫探頭、CCD、視頻儀、工控機(jī)、顯示器、上位機(jī)、保護(hù)系統(tǒng)和退出系統(tǒng),其中所述高溫探頭至少為三個(gè),在所述鍋爐的爐膛中部設(shè)置一個(gè),在二次風(fēng)進(jìn)入爐膛的入口處和在回灰進(jìn)入爐膛的入口處,各至少設(shè)置一個(gè),且所述高溫探頭均與CCD相連接。
本發(fā)明監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)具有如下功能(1)可顯示所述鍋爐實(shí)時(shí)火焰三維數(shù)字圖像,并可采取網(wǎng)格和三維數(shù)字渲染實(shí)體圖兩種顯示方式。經(jīng)過溫度標(biāo)定后,該三維數(shù)字圖反映鍋爐內(nèi)的溫度場(chǎng)情況。該系統(tǒng)還具有對(duì)三維數(shù)字圖像任意旋轉(zhuǎn)和縮放的功能,可以幫助現(xiàn)場(chǎng)控制人員全面了解溫度場(chǎng)的分布和火焰燃燒趨勢(shì)。
(2)可顯示真實(shí)二維火焰的實(shí)時(shí)圖像。
(3)可自動(dòng)作出火焰溫度場(chǎng)歷史曲線??梢宰远x記錄周期,得到歷史溫度的數(shù)據(jù)庫,并根據(jù)記錄繪制最高的溫度歷史曲線,以便運(yùn)行人員據(jù)此分析火焰的基本燃燒趨勢(shì);(4)可進(jìn)行熄火及結(jié)焦預(yù)警。根據(jù)火焰溫度場(chǎng)的變化,確定鍋爐是否處于穩(wěn)定燃燒狀態(tài),并根據(jù)火焰在短時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì),判斷鍋爐燃燒是否處于即將熄火或結(jié)焦的情況,并發(fā)出預(yù)警。
(5)進(jìn)行回送灰情況分析。
(6)進(jìn)行鍋爐運(yùn)行情況分析。
因此,本發(fā)明監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),,能向鍋爐控制系統(tǒng)提供溫度場(chǎng)的基本信息和變化趨勢(shì),經(jīng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)處理后,能夠優(yōu)化地給出鍋爐在不同負(fù)荷需要的煤量和風(fēng)量,并能對(duì)熄火及結(jié)焦等隱患發(fā)出預(yù)警,從而保證鍋爐能處于高效、安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)的最佳實(shí)施例作一詳細(xì)說明。
圖1是一現(xiàn)有鍋爐火焰三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)的方框原理圖。
將圖1所示系統(tǒng)的方框原理圖用于循環(huán)流化床鍋爐火焰的監(jiān)測(cè),就是本發(fā)明監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系。它包括高溫探頭、CCD、視頻儀、工控機(jī)、顯示器、上位機(jī)、保護(hù)系統(tǒng)和退出系統(tǒng),其中所述高溫探頭是這樣設(shè)置的;在所述鍋爐的爐膛中部設(shè)置一個(gè)高溫探頭;在二次風(fēng)進(jìn)入爐膛的入口處設(shè)置兩個(gè)高溫探頭;在回灰進(jìn)入爐膛的入口處設(shè)置四個(gè)高溫探頭。所述高溫探頭借助其定位塊與所述鍋爐爐膛的相應(yīng)部位呈機(jī)械連接。所述顯示器最好用帶觸摸屏的顯示器。由所述高溫探頭采集鍋爐爐膛中部、二次風(fēng)進(jìn)入爐膛入口處和回灰進(jìn)入爐膛入口處的光亮度信號(hào),然后經(jīng)CCD轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再經(jīng)視頻線進(jìn)入視頻儀,視頻儀和安裝在工控機(jī)(即工業(yè)控制計(jì)算機(jī))內(nèi)的圖像采集卡(即采集卡)相連,由圖像采集卡完成由電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的工作。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)通過工控機(jī)內(nèi)程序中專用接口讀取,進(jìn)入工控機(jī)內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng),并進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理,一路直接送往顯示器,并以網(wǎng)格和三維數(shù)字渲染實(shí)體圖的型式顯示出來,經(jīng)溫度標(biāo)定后,該三維數(shù)字圖反映爐內(nèi)的溫度場(chǎng)情況;另一路與負(fù)責(zé)鍋爐控制的上位機(jī)(鍋爐的控制主機(jī))通訊,向鍋爐控制系統(tǒng)提供溫度場(chǎng)的基本信息和變化趨勢(shì)。因此,本系統(tǒng)一方面可據(jù)此優(yōu)化地給出鍋爐在不同負(fù)荷下需要的煤量和風(fēng)量;另一方面可據(jù)此發(fā)出熄火及結(jié)焦等隱患預(yù)警信號(hào),供控制系統(tǒng)決策。這樣,就可對(duì)鍋爐的安全、穩(wěn)定、高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起指導(dǎo)作用。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),包括高溫探頭、CCD、視頻儀、工控機(jī)、顯示器、上位機(jī)、保護(hù)系統(tǒng)和退出系統(tǒng),其特征在于所述高溫探頭至少為三個(gè),在所述鍋爐的爐膛中部設(shè)置一個(gè),在二次風(fēng)進(jìn)入爐膛的入口處和在回灰進(jìn)入爐膛的入口處,各至少設(shè)置一個(gè),且所述高溫探頭均與CCD相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),其持征在于在二次風(fēng)進(jìn)入爐膛的入口處設(shè)置兩個(gè)高溫探頭;在回灰進(jìn)入爐膛的入口處設(shè)置四個(gè)高溫探頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于所述高溫探頭借助其定位塊與所述鍋爐爐膛的相應(yīng)部位呈機(jī)械連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于所述顯示器為帶觸摸屏的顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于所述顯示器為帶觸摸屏的顯示器。
全文摘要
本發(fā)明的監(jiān)測(cè)循環(huán)流化床鍋爐火焰的三維數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng),包括高溫探頭、CCD、視頻儀、工控機(jī)、顯示器、上位機(jī)、保護(hù)系統(tǒng)和退出系統(tǒng),所述高溫探頭至少為三個(gè),在所述鍋爐的爐膛中部設(shè)置一個(gè),在二次風(fēng)進(jìn)入爐膛的入口處和在回灰進(jìn)入爐膛的入口處,各至少設(shè)置一個(gè),且所述高溫探頭均與CCD相連接。本系統(tǒng)可實(shí)時(shí)、直觀量化地對(duì)所述鍋爐運(yùn)行中爐內(nèi)火焰、送風(fēng)和回灰等參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),并進(jìn)行熄火和結(jié)焦的預(yù)警,使得所述鍋爐實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01J5/54GK1335462SQ00121408
公開日2002年2月13日 申請(qǐng)日期2000年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月20日
發(fā)明者陳智禮, 徐向東 申請(qǐng)人:鐵嶺環(huán)保工程設(shè)備廠