CN203671640U - 一种气化炉火焰检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种气化炉火焰检测装置，包括监视视频电路、UV火检、红外测温电路和氮气冷却管路及安全辅助系统，本实用新型将视频信号、温度测量、紫外线火焰强度检测等三项功能有效集成在一起，可在多粉尘的工业环境中测量温度，并能够得到准确可靠的测量结果，测量范围：0～2000℃，精度优于±1℃。本实用新型采用了较先进的紫外线火焰强度传感器，只对炉内的紫外线敏感，对灯光和炉膛高温辐射无反应，抗干扰性强。同时能够直观地采集并显示炉内各种设备、工件运行、物料熔融、炉膛内衬磨损以及燃烧火焰形状等情况；能帮助现场操作人员及早发现各种危险状况，从而制止事故的发生，节约成本，提供生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业气化炉或燃烧炉的火焰检测装置。
背景技术
在煤化工行业中,需要对工业气化炉的火焰燃烧情况进行检测。而现有的火焰检测仅依靠单纯的红外或紫外线火焰强度传感器进行火焰强度检测。现有的火焰检测只能反映燃烧火焰强度，无法实时客观反映炉内的燃烧情况，无法获取视频图象，无法准确测量炉内燃烧的具体温度，从而无法满足DCS的程控精细化需要。
发明内容
为了满足现代工业的精细化控制需要，本实用新型提供一种气化炉火焰检测装置。
本实用新型的技术解决方案是：一种气化炉火焰检测装置，包括监视视频电路1、UV火检2、红外测温电路3和氮气冷却管路及安全辅助系统，氮气冷却管路分为两个支路AA、BB，一条支路AA按氮气流动方向，依次连接球阀QV01、过滤器FL01，然后又分成两个分支路AA_1和AA_2，一条分支路AA_1通过限流孔板RO1连接至安全玻璃4；另一条分支路AA_2，依次安装压力表PG1、压力变送器PT1、限流孔板RO2、单向阀DV01、球阀QV03连接至高温切断球阀N1的管路上；另一条支路BB按氮气流动方向，依次连接球阀QV02、过滤器FL02，然后又分成两个分支路BB_1和BB_2，一条分支路BB_1通过限流孔板RO4连接至安全玻璃4；另一条分支路BB_2依次连接压力表PG2、压力变送器PT2、限流孔板RO3、单向阀DV02、球阀QV04连接至高温切断球阀N2的管路上；安全辅助系统包括两个支路， 气化炉壁5外设有安全玻璃4，一条支路以观察用防爆安全玻璃4为基准，安全玻璃4前端设有监视视频电路1，后端与气化炉壁之间设有高温切断球阀N1，安全玻璃4上端通过管路设有高温切断球阀N3和压力开关PS01；另一条支路以观察用防爆安全玻璃4为基准，安全玻璃4前端设有UV火检2和红外测温电路3，后端与气化炉壁之间安装高温切断球阀N2，安全玻璃4上端通过管路设有高温切断球阀N4和压力开关PS02。
所述的视频监视电路1括下述部分：摄像头11与视频放大器12、DCS控制间视频终端13依次连接。
所述的UV火检2包括下述部分：紫外火检探头21、信号处理器22、现场控制盒23和DCS控制间采集卡24依次连接。
所述的红外测温电路3包括下述部分：红外测温仪31与DCS控制间采集板卡32连接。
本实用新型将视频信号、温度测量、紫外线火焰强度检测等三项功能有效集成在一起，可在多粉尘的工业环境中测量温度，并能够得到准确可靠的测量结果，测量范围：0～2000℃，精度优于±1℃。本实用新型采用了较先进的紫外线火焰强度传感器，只对炉内的紫外线敏感，对灯光和炉膛高温辐射无反应，抗干扰性强。同时能够直观地采集并显示炉内各种设备、工件运行、物料熔融、炉膛内衬磨损以及燃烧火焰形状等情况；能帮助现场操作人员及早发现各种危险状况，从而制止事故的发生，节约成本，提供生产效率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为视频监视电路组成框图。
图3为UV火检组成框图。
图4为红外测温电路组成框图。
具体实施方式
一种气化炉火焰检测装置，包括监视视频电路1、UV火检2、红外测温电路3和氮气冷却管路及安全辅助系统，氮气冷却管路分为两个支路AA、BB，一条支路AA按氮气流动方向，依次连接球阀QV01、过滤器FL01，然后又分成两个分支路AA_1和AA_2，一条分支路AA_1通过限流孔板RO1连接至安全玻璃4；另一条分支路AA_2，依次连接压力表PG1、压力变送器PT1、限流孔板RO2、单向阀DV01、球阀QV03连接至高温切断球阀N1的管路上；另一条支路BB按氮气流动方向，依次连接球阀QV02、过滤器FL02，然后又分成两个分支路BB_1和BB_2，一条分支路BB_1通过限流孔板RO4连接至安全玻璃4；另一条分支路BB_2依次连接压力表PG2、压力变送器PT2、限流孔板RO3、单向阀DV02、球阀QV04连接至高温切断球阀N2的管路上；安全辅助系统包括两个支路，气化炉壁5外设有安全玻璃4，一条支路以观察用防爆安全玻璃4为基准，安全玻璃4前端设有监视视频电路1，后端与气化炉壁之间设有高温切断球阀N1，安全玻璃4上端通过管路设有高温切断球阀N3和压力开关PS01；另一条支路以观察用防爆安全玻璃4为基准，安全玻璃4前端设有UV火检2和红外测温电路3，后端与气化炉壁之间安装高温切断球阀N2，安全玻璃4上端通过管路设有高温切断球阀N4和压力开关PS02。
监视视频电路1组成框图见图2。摄像头11选用蓝宝石耐高温镜头,耐温性能好,在没有冷却的情况下可以在400℃短暂工作;整体采用不锈钢材料,耐腐蚀性强;前端进光针孔直径只需Φ1.0mm，适用于工业现场较狭小的空间，采用1/3”彩色CCD，分辨率可达480线。摄像头11后端配置视频放大器12，通过国标同轴电缆75-5连接至DCS控制间的视频终端13。
UV火检2组成框图见图3。UV火检2由紫外火检探头21、火焰信号电缆、信号处理器22以及现场控制盒23和DCS控制间采集板卡 24组成。探头21灵敏度：≥100Lx，响应时间：≤1s，输出：开关量或4-20mA，功耗：≤10W。输出的开关量（无源触点）或4～20mA信号通过双绞电缆远传至DCS控制间采集板卡24。
红外测温电路3组成框图见图4。红外测温电路3采用高精度的红外测温仪31集高性能的非接触温度测量和标准的二线制技术为一体，提供了可靠的测量手段。采用较准确的激光瞄准，发射率可在0.10～1.00可调，响应波长：1.6μm/1μm,精度可达：±0.05%或±1℃，响应时间优于10ms。两线制电流输出4～20mA信号通过双绞电缆远传至DCS控制间采集板卡32。
Claims (4)
1.一种气化炉火焰检测装置，包括监视视频电路（1）、UV火检（2）、红外测温电路（3）和氮气冷却管路及安全辅助系统，其特征在于：氮气冷却管路分为两个支路（AA、BB），一条支路（AA）按氮气流动方向，依次连接球阀（QV01）、过滤器（FL01），然后又分成两个分支路（AA_1和AA_2），一条分支路（AA_1）通过限流孔板（RO1）连接至安全玻璃（4）；另一条分支路（AA_2），依次连接压力表（PG1）、压力变送器（PT1）、限流孔板（RO2）、单向阀（DV01）、球阀（QV03）连接至高温切断球阀（N1）的管路上；另一条支路（BB）按氮气流动方向，依次连接球阀（QV02）、过滤器（FL02），然后又分成两个分支路（BB_1和BB_2），一条分支路（BB_1）通过限流孔板（RO4）连接至安全玻璃（4）；另一条分支路（BB_2）依次连接压力表（PG2）、压力变送器（PT2）、限流孔板（RO3）、单向阀（DV02）、球阀（QV04）连接至高温切断球阀（N2）的管路上；安全辅助系统包括两个支路，气化炉壁（5）外设有安全玻璃（4），一条支路以观察用防爆安全玻璃（4）为基准，安全玻璃（4）前端设有监视视频电路（1），后端与气化炉壁之间设有高温切断球阀（N1），安全玻璃（4）上端通过管路设有高温切断球阀（N3）和压力开关（PS01）；另一条支路以观察用防爆安全玻璃（4）为基准，安全玻璃（4）前端设有UV火检（2）和红外测温电路（3），后端与气化炉壁之间安装高温切断球阀（N2），安全玻璃（4）上端通过管路设有高温切断球阀（N4）和压力开关（PS02）。
2.如权利要求1所述的气化炉火焰检测装置，其特征在于：所述的视频监视电路（1）括下述部分：摄像头（11）与视频放大器（12）、DCS控制间视频终端（13）依次连接。
3.如权利要求1所述的气化炉火焰检测装置，其特征在于：所述的UV火检（2）包括下述部分：紫外火检探头（21）、信号处理器（22）、现场控制盒（23）和DCS控制间采集卡（24）依次连接。
4.如权利要求1所述的气化炉火焰检测装置，其特征在于：所述的红外测温电路（3）包括下述部分：红外测温仪（31）与DCS控制间采集板卡（32）连接。
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