CN109655460A - 一种应用于高温高压环境下的内窥视监测系统 - Google Patents

一种应用于高温高压环境下的内窥视监测系统 Download PDF

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王鹏杰
许世森
李小宇
刘刚
徐越
任永强
罗丽珍
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    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
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Abstract

本发明公开了一种应用于高温高压环境下的内窥视监测系统，包括光发射机、服务器、解码器以及用于检测炉内熔融态灰渣图像的监测探头；所述监测探头包括壳体以及设置于壳体内的监视器，其中，监视器的外壁上设置有冷却循环水管道，壳体上设置有保护氮气口以及与冷却循环水管道相连通的冷却循环水口，监视器上设置有信号输出接头及信号源接头，其中，信号输出接头与解码器的输入端相连接，解码器的输出端与光发射机的输入端相连接，光发射机的输出端与光接收机的输入端及信号源接头相连接，光接收机的输出端与服务器相连接，该系统能够对炉内熔融态灰渣的实时状态进行监测。

Description

一种应用于高温高压环境下的内窥视监测系统
技术领域
本发明属于煤气化技术领域，涉及一种应用于高温高压环境下的内窥视监测系统。
背景技术
随着能源与环境问题的日益突出，对煤炭清洁利用技术的需求越来越迫切。煤气化技术综合能效高，同时可实现NOX、SO2、粉尘等多种污染物的近零排放，CO2减排或捕集成本低，是煤炭清洁高效利用最有效的途径。大规模干煤粉气化技术煤种适应性广、单炉生产能力大、碳转化率高，环保性能优良，转化过程中冷煤气效率和热效率均优于其它类型气化技术，是煤气化技术发展的最主要方向。
干煤粉气化炉的稳定运行非常重要，如果可以直接观测到炉内熔融态灰渣的实时状态，将对操作人员第一时间判断气化炉的运行状况提供非常重要的依据，但是气化炉内渣池部位的环境为高温高压环境，温度在1000℃左右，压力一般在2～6MPa之间，目前还没有一中内窥系统可以实现上述功能。中国专利201220503775.7公开了一种管道与内窥监视系统，虽然具有使用方便、实用性强的特点，但是不能在高温高压的环境下使用，限制了其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种应用于高温高压环境下的内窥视监测系统，该系统能够对炉内熔融态灰渣的实时状态进行监测。
为达到上述目的，本发明所述的应用于高温高压环境下的内窥视监测系统包括光发射机、服务器、解码器以及用于检测炉内熔融态灰渣图像的监测探头；
所述监测探头包括壳体以及设置于壳体内的监视器，其中，监视器的外壁上设置有冷却循环水管道，壳体上设置有保护氮气口以及与冷却循环水管道相连通的冷却循环水口，监视器上设置有信号输出接头及信号源接头，其中，信号输出接头与解码器的输入端相连接，解码器的输出端与光发射机的输入端相连接，光发射机的输出端与光接收机的输入端及信号源接头相连接，光接收机的输出端与服务器相连接。
还包括配线箱，其中，配线箱内设置有第一光纤，信号输出接头通过第一光纤与解码器相连接。
光发射机的输出端与光接收机的输入端之间通过第二光纤相连接。
壳体的端部设置有用于连接外部设备的法兰。
服务器连接有显示屏。
壳体为耐高温视窗玻璃材质，且壳体的耐温温度大于1000℃，壳体的耐压压强大于2MPa。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的应用于高温高压环境下的内窥视监测系统在具体操作时，通过监测探头获取渣池内熔融态灰渣的影像信号，然后依次经解码器、光发射机及光接收机送入服务器中，以实现对炉内熔融态灰渣实时状态的监测。另外，监测探头包括壳体以及设置于壳体内的监视器，监视器的外壁上设置有冷却循环水管道，壳体上设置有保护氮气口以及与冷却循环水管道相连通的冷却循环水口，通过冷却循环水口向冷却循环水管道内通入冷却循环水，以实现对监视器的冷却，同时监视器位于壳体内，从而能够实现对温度大于1000℃、压力大于2MPa的高温高压环境下灰渣流动状态的实时监测，极大的保证了干煤粉加压气化炉的安全稳定运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中监测探头1的结构示意图；
图3为本发明应用时的结构示意图。
其中，1为监测探头、2为光发射机、3为解码器、4为配线箱、5为光接收机、6为服务器、101为监视器、102为信号源接头、103为信号输出接头、104为冷却循环水口、105为保护氮气口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图2，本发明所述的应用于高温高压环境下的内窥视监测系统包括光发射机2、服务器6、解码器3以及用于检测炉内熔融态灰渣图像的监测探头1；所述监测探头1包括壳体以及设置于壳体内的监视器101，其中，监视器101的外壁上设置有冷却循环水管道，壳体上设置有保护氮气口105以及与冷却循环水管道相连通的冷却循环水口104，监视器101上设置有信号输出接头103及信号源接头102，其中，信号输出接头103与解码器3的输入端相连接，解码器3的输出端与光发射机2的输入端相连接，光发射机2的输出端与光接收机5的输入端及信号源接头102相连接，光接收机5的输出端与服务器6相连接。
本发明还包括配线箱4，其中，配线箱4内设置有第一光纤，信号输出接头103通过第一光纤与解码器3相连接；光发射机2的输出端与光接收机5的输入端之间通过第二光纤相连接。
壳体的端部设置有用于连接外部设备的法兰；服务器6连接有显示屏；壳体为耐高温视窗玻璃材质，且壳体的耐温温度大于1000℃，壳体的耐压压强大于2MPa。
本发明的具体实施过程为：
参考图3，将监测探头1伸入到渣池内部合适位置，并利用法兰安装固定好，通过监测探头1实时获取渣池内熔融态灰渣的影像信号，并将所述影像信号由配线箱4中的第一光纤传输给解码器3，解码器3将所述影像信号转化为电信号并传输给光发射机2，光发射机2将电信号转成光信号再经第二光纤传输给光接收机5，光接收机5将第二光纤中光载波所携带的信息恢复成原始影像信息并传输给服务器6，最后服务器6通过显示屏上实时显示影像数据，操作人员即可通过显示屏实时观测渣池内灰渣的状态。

Claims (6)

1.一种应用于高温高压环境下的内窥视监测系统，其特征在于，包括光发射机(2)、服务器(6)、解码器(3)以及用于检测炉内熔融态灰渣图像的监测探头(1)；
所述监测探头(1)包括壳体以及设置于壳体内的监视器(101)，其中，监视器(101)的外壁上设置有冷却循环水管道，壳体上设置有保护氮气口(105)以及与冷却循环水管道相连通的冷却循环水口(104)，监视器(101)上设置有信号输出接头(103)及信号源接头(102)，其中，信号输出接头(103)与解码器(3)的输入端相连接，解码器(3)的输出端与光发射机(2)的输入端相连接，光发射机(2)的输出端与光接收机(5)的输入端及信号源接头(102)相连接，光接收机(5)的输出端与服务器(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的应用于高温高压环境下的内窥视监测系统，其特征在于，还包括配线箱(4)，其中，配线箱(4)内设置有第一光纤，信号输出接头(103)通过第一光纤与解码器(3)相连接。
3.根据权利要求2所述的应用于高温高压环境下的内窥视监测系统，其特征在于，光发射机(2)的输出端与光接收机(5)的输入端之间通过第二光纤相连接。
4.根据权利要求1所述的应用于高温高压环境下的内窥视监测系统，其特征在于，壳体的端部设置有用于连接外部设备的法兰。
5.根据权利要求1所述的应用于高温高压环境下的内窥视监测系统，其特征在于，服务器(6)连接有显示屏。
6.根据权利要求1所述的应用于高温高压环境下的内窥视监测系统，其特征在于，壳体为耐高温视窗玻璃材质，且壳体的耐温温度大于1000℃，壳体的耐压压强大于2MPa。
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