CN109489937A - 多燃料火检光纤智能检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电厂热力技术领域，更具体地，涉及多燃料火检光纤智能检测系统及检测方法，多燃料火检光纤智能检测系统包括：检校光源发生装置，包括全光谱光源发生器；检测装置，包括用于检测的红紫外复合火焰探测器和与红紫外复合火焰探测器耦接的处理器，处理器包括对光源信息进行处理的信息处理模块和存储数据的参数存储模块；控制端，控制端、检校光源发生装置和检测装置相互通讯连接。本发明提供的多燃料火检光纤智能检测系统能够实时检测锅炉燃烧过程中火检光纤在炉膛内的工作状态，以消除设备安全隐患、减少故障时间，确保发电可靠和安全。

Description

多燃料火检光纤智能检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及电厂热力技术领域，更具体地，涉及多燃料火检光纤智能检测系统及检测方法。

背景技术

火检光纤是火焰检测器的一个组成部分，而火焰检测器是主要用于根据不同燃烧时火焰光源分布情况，以光纤作为信号的传输与传感媒体，对锅炉燃烧过程的炉膛内进行实时监控，保证锅炉内部燃烧正常。火力发电机组运行中，火焰检测至关重要，其可靠性直接影响锅炉的安全稳定运行。但因为没有针对火检光纤的传光束可进行判断与识别的装置，因此常规检测对火检光纤的判断还停留在定性判定其优劣的状态，与其重要性不符。在日常工作中，大量的光纤故障还是建立在厂家推荐的使用周期下进行的预防性维护及故障发生后的事后维护。

因此，针对不同检测原理的火检光纤，在传能过程中造成的故障原因，通过实时对其定量数据检测及智能判断，以便及时发现设备故障的火检光纤维护设备成为行业的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供多燃料火检光纤智能检测系统，能够实时检测锅炉燃烧过程中火检光纤在炉膛内的工作状态，以消除设备安全隐患、减少故障时间，确保发电可靠和安全。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供多燃料火检光纤智能检测系统，包括：检校光源发生装置，包括全光谱光源发生器；检测装置，包括用于检测的红紫外复合火焰探测器和与所述红紫外复合火焰探测器耦接的处理器，所述处理器包括对光源信息进行处理的信息处理模块和存储数据的参数存储模块；控制端，控制端、所述检校光源发生装置和所述检测装置相互通讯连接。

本发明提供的多燃料火检光纤智能检测系统，通过检校光源发生装置连接被检校的火检光纤，检测装置对红外、紫外火检光纤的目标火焰频率和振幅不断地进行检测与技术处理，并提供定量数据供判定火焰检测光纤的性能，从而实现对火检光纤的实时检测。

进一步地，所述多燃料火检光纤智能检测系统还包括校整组合平台，所述检校光源发生装置通过安装支架固定设于所述校整组合平台，所述检测装置固定设于滑动支架，所述滑动支架通过滑轨滑动设于所述校整组合平台。

优选地，所述所述全光谱光源发生器的输出端沿轴向设有光源收集装置。

进一步地，所述检测装置还包括与所述处理器耦接的信息显示面板。

进一步地，所述全光谱光源发生器所发出的光光谱波长区间为300~8000nm。

本发明还提供使用用多燃料火检光纤智能检测系统进行的多燃料火检光纤智能检测方法，包括以下步骤：

S1：被检校的火检光纤连接全光谱光源发生器，所述全光谱光源发生器提供红外、紫外检校用全光谱光源，所述火检光纤在接收到固定功率的光源后将检测数据传输到的红紫外复合火焰探测器内；

S2：对所述火检光纤的频率进行定量检测与输出，输出信号与所述检测装置内部设置的数据库参数进行比较判断识别，在输出模拟量信号供检校人员参考的同时也输出特性判定的开关量信号；

S3：对所述火检光纤的强度进行定量检测与输出，输出信号与所述检测装置内部设置的数据库参数进行比较判断识别，在输出模拟量信号供检校人员参考的同时也输出特性判定的开关量信号；

S4：采集步骤S2和S3输出的特性判定的开关量信号，当满足S和S输出的特性判定的开关量信号同时符合预设条件时，判定为合格。

进一步地，还包括以下步骤：

S5：所述火检光纤在目标火焰下频率与强度的综合检测定量数据保留在所述参数存储模块内，供所述信息处理单元对所述火检光纤特性进行重复比较分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过检校光源发生装置连接被检校的火检光纤，检测装置对红外、紫外火检光纤的目标火焰频率和振幅不断地进行检测与技术处理，并提供定量数据供判定火焰检测光纤的性能，从而实现对火检光纤的实时检测。检测装置设于滑轨上，可通过移动确保安装，使火检光纤顺利接入。信息显示面板方便实时显示监控信息，远程使用的控制端可进行远程监控。通过对火检光纤实时维护从事使被检校设备具备状态监测与故障诊断能力，弥补了原来工作中利用手动电筒、打火机对重要检测元件进行检校工作上的不足，从预防向预知维护转变。本发明能有效保障发电安全，效果直观显著，具有广泛的推广运用前景。

附图说明

图1为实施例1多燃料火检光纤智能检测系统的结构示意图。

图2为实施例2利用炉膛火焰对工作用火检光纤检校示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1所示为本发明多燃料火检光纤智能检测系统及检测方法的第一实施例，如图1所示，多燃料火检光纤智能检测系统，包括：检校光源发生装置1，包括全光谱光源发生器；检测装置2，包括用于检测的红紫外复合火焰探测器和与红紫外复合火焰探测器耦接的处理器，处理器包括对光源信息进行处理的信息处理模块和存储数据的参数存储模块；控制端，控制端、检校光源发生装置1和检测装置2相互通讯连接。

其中，全光谱光源发生器所发出的光光谱波长区间为300~8000nm。

考虑光谱辐射度对于同一类型的光源，在功率不同的情况下，光谱辐射度差异并不大。在光谱发生中不能单纯通过提高光源功率的方式来提高信号的强度，还需要综合考虑光源收集效率的问题。因此，作为优选方案，全光谱光源发生器的输出端沿轴向设有光源收集装置。该装置能有效集光，降低检测系统的功率消耗。

红紫外复合火焰探测器的设置，能使校检范围覆盖更全面，适用于多种燃料火检光纤。多燃料火检光纤智能检测系统，对于锅炉燃烧过程的炉膛火焰情况与种类，通过固态传感器实时对被探测火焰的全辐射光谱的集光电转换技术，即无论是针对紫外线、红外线的火检光纤都具有传能过程中适配性数据的智能检测功能；通过对火焰频率与强度的实时测量，对火焰进行强度与频率双信号识别，进行检测与技术处理，判断更准确。在生产现场，检测装置2的信号处理单元能够对火焰进行分析，在发出火焰状态前、后，实时测量动态火焰信号，全面地进行智能监控与诊断。

检测装置在对光纤特性检测识别并对数据进行检测判断后，可把数据传输至控制端可进行远程监控，并能实现实时测试、历史趋势回放等功能。

另外，多燃料火检光纤智能检测系统还包括校整组合平台3，检校光源发生装置1通过安装支架31固定设于校整组合平台3，检测装置2固定设于滑动支架32，滑动支架32通过滑轨33滑动设于校整组合平台3。检测装置3通过滑轨33和滑动支架32配合进行移动，使火检光纤4接入检测装置2，确保安装。校整组合平台3上设有电源供给装置5，提供电源。

作为优选方案，检测装置2还包括信息显示面板。信息显示面板方便实时显示监控信息。

对单体火焰检测光纤进行检校时，多燃料火检光纤智能检测系统可以对光纤特性定量检测与故障识别，有效保障了发电的安全。

实施例2

如图2所示为本发明多燃料火检光纤智能检测系统及检测方法的第二实施例，如图2所示，炉膛火焰6通过燃烧器喷口7喷出，炉膛火焰6包括燃烧根部61、主燃烧区62和燃烧中心线63。利用炉膛火焰6对工作用火检光纤进行检校时，装置可以提供现场定量数据的采集，并可实现不同位置光源特点的参数存储，数据库专属的建立，可实现火焰检测的比较与分析。

实施例3

本发明还提供使用用多燃料火检光纤智能检测系统进行的多燃料火检光纤智能检测方法，包括以下步骤：

S1：被检校的火检光纤连接全光谱光源发生器，所述全光谱光源发生器提供红外、紫外检校用全光谱光源，所述火检光纤在接收到固定功率的光源后将检测数据传输到的红紫外复合火焰探测器内；

S2：对所述火检光纤的频率进行定量检测与输出，输出信号与所述检测装置内部设置的数据库参数进行比较判断识别，在输出模拟量信号供检校人员参考的同时也输出特性判定的开关量信号；

S3：对所述火检光纤的强度进行定量检测与输出，输出信号与所述检测装置内部设置的数据库参数进行比较判断识别，在输出模拟量信号供检校人员参考的同时也输出特性判定的开关量信号；

S4：采集步骤S2和S3输出的特性判定的开关量信号，当满足S和S输出的特性判定的开关量信号同时符合预设条件时，判定为合格。

进一步地，还包括以下步骤：

S5：所述火检光纤在目标火焰下频率与强度的综合检测定量数据保留在所述参数存储模块内，供所述信息处理单元对所述火检光纤特性进行重复比较分析。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.多燃料火检光纤智能检测系统，其特征在于，包括：

检校光源发生装置（1），包括全光谱光源发生器；

检测装置（2），包括用于检测的红紫外复合火焰探测器和与所述红紫外复合火焰探测器耦接的处理器，所述处理器包括对光源信息进行处理的信息处理模块和存储数据的参数存储模块；

控制端，所述控制端、所述检校光源发生装置（1）和所述检测装置（2）相互通讯连接。

2.根据权利要求1所述的多燃料火检光纤智能检测系统，其特征在于，所述多燃料火检光纤智能检测系统还包括控制端通讯连接的校整组合平台（3），所述检校光源发生装置（1）通过安装支架（31）固定设于所述校整组合平台（3），所述检测装置（2）固定设于滑动支架（32），所述滑动支架（32）通过滑轨（33）滑动设于所述校整组合平台（3）。

3.根据权利要求2所述的多燃料火检光纤智能检测系统，其特征在于，所述所述全光谱光源发生器的输出端沿轴向设有光源收集装置。

4.根据权利要求1所述的多燃料火检光纤智能检测系统，其特征在于，所述检测装置（2）还包括与所述处理器耦接的信息显示面板。

5.根据权利要求1所述的多燃料火检光纤智能检测系统，其特征在于，所述全光谱光源发生器所发出的光光谱波长区间为300~8000nm。

6.使用根据权利要求1至5任一项所述的多燃料火检光纤智能检测系统的多燃料火检光纤智能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：被检校的火检光纤连接全光谱光源发生器，所述全光谱光源发生器提供红外、紫外检校用全光谱光源，所述火检光纤在接收到固定功率的光源后将检测数据传输到的红紫外复合火焰探测器内；

S2：对所述火检光纤的频率进行定量检测与输出，输出信号与所述检测装置（2）内部设置的数据库参数进行比较判断识别，在输出模拟量信号供检校人员参考的同时也输出特性判定的开关量信号；

S3：对所述火检光纤的强度进行定量检测与输出，输出信号与所述检测装置（2）内部设置的数据库参数进行比较判断识别，在输出模拟量信号供检校人员参考的同时也输出特性判定的开关量信号；

S4：采集步骤S2和S3输出的特性判定的开关量信号，当满足S2和S3输出的特性判定的开关量信号同时符合预设条件时，判定为合格。

7.根据权利要求6所述的多燃料火检光纤智能检测方法，其特征在于，还包

括以下步骤：

S5：所述火检光纤在目标火焰下频率与强度的综合检测定量数据保留在所述参数存储模块内，供所述信息处理单元对所述火检光纤特性进行重复比较分析。