CN203687088U - 锅炉炉膛火焰检测保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，属自动化领域。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：锅炉炉膛火焰检测保护系统包括火焰检测系统，吹扫控制系统；火焰检测系统包含火焰检测仪表、取源装置、组合砖；吹扫控制系统包含流量计、控制阀、控制器。本实用新型的有益效果是：采用上述结构后，由于取源装置隔离了高温光源，使火焰检测仪表的镜头不用降温保护，则不用连续吹扫；根据燃料的含尘量，采用定时吹扫方式，保证镜头的感光度；则节约大量的吹扫气，同时提高检测安全性。

Description

锅炉炉膛火焰检测保护系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉炉膛火焰检测保护系统，属于自动化领域。 

背景技术

在各种动力锅炉，特别是燃气锅炉炉膛的四角均布置烧嘴，为安全起见，要求每个烧嘴上方均设有火焰检测仪表，检测其火焰，如果某个烧嘴火焰熄灭则系统发出自动报警信号，以确保安全。目前火焰检测一般采用在炉膛烧嘴上方的炉墙内预埋一钢管，将火焰检测仪表与预埋钢管采用螺纹或法兰连接方式连接。由于火焰检测仪表的传感器耐温不超过150℃，则需要冷却镜头；燃气又具有一定的灰尘，则需要吹扫。因此在预埋钢管上焊接一钢管(如∮25)接入吹扫气(如惰性氮气N2)，进行连续吹扫，只要锅炉工作就须吹扫，以保护镜头。吹扫气一般为中压氮气(0.6MPa)，由于连续吹扫，需要大量的N2，几个烧嘴均吹扫，一年每个烧嘴的吹扫量约为3万标准立方米，浪费惊人；而且N2进入炉膛燃烧产生氮氧化合物，也降低炉膛温度。 

同时在一般工厂内，并无N2系统，需要单独匹配，用量大，也浪费大量资源；在钢铁企业有制氧系统，有独立的N2源，由于钢铁企业N2一般用于保安系统，资源非常宝贵，能节约就节约。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构合理、安全可靠、测量控制准确的锅炉炉膛火焰检测保护系统。 

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：锅炉炉膛火焰检测保护系统包括火焰检测系统，吹扫控制系统；火焰检测系统包含安装于锅炉烧嘴上方大墙内的组合砖、插入组合砖内的取源装置、连接到取源装置上的火焰检测仪表；吹扫控制系统包含吹扫管路上设置的流量计、电磁阀，和检测系统与吹扫控制系统共用的控制器；控制器的输入端连接火焰检测仪表、流量计、电磁阀，控制器的输出端连接电磁阀。 

所述的火焰检测仪表是符合燃料燃烧光谱要求的任何口径的合格仪表，可采用内、外连接螺纹或法兰连接方式与取源装置连接，其输出端连接至控制器的输入端，以长期保存生产实际数据。 

所述的取源装置，加工两段同径不同长度的不锈钢管A、B，两不锈钢管用法兰连接，中间嵌有耐高温玻璃及垫片，在钢管A的另一端(取源装置的头部)做一带有反吹装置的法兰，内部嵌有耐高温玻璃，在钢管B的另一端(取源装置的尾部)做一法兰，内部嵌有耐高温玻璃，组成一个密闭隔离的容器，保证 光路畅通，灰尘不能进入；在三对法兰的同一轴向钻孔，此孔穿入一吹扫钢管C，钢管C接入钢管A的另一端(取源装置的头部)的反吹法兰上，保证外部吹扫气体吹到头部的耐高温玻璃上，吹掉灰尘，钢管B上做一吹扫卡套件，连接钢管C，与外部吹扫气连接，形成吹扫通路，同时在吹扫气体连接管路上设置一手动阀门，便于维护与检修；钢管B上做一自排气接口，消除因高温烟气引起的热胀冷缩量；尾部法兰上制作一接口件(内、外连接螺纹或法兰)便于同火焰检测仪表连接；以上设施组成取源装置，即可保证光路畅通，又可吹扫灰尘。取源装置的头部安装于组合砖内。 

所述的组合砖为分体结构，中间带有同心不同径的圆形预留孔。保证取源装置的头部能接近变径处，与热源留有一段距离，可减少炉内高温光热辐射的影响；组合砖、取源装置组合成一体，为火焰检测仪表提供合格的环境，以保证检测精准、可靠。 

吹扫控制系统包含流量计、控制阀、控制器。在吹扫总管路上安装一个流量计、一个电磁阀，然后吹扫管路进行分支至锅炉的所有火焰检测系统的取源装置上，在各取源装置前的吹扫管上设立手动阀门，便于检修与维护。控制器的输入端与流量计、火焰检测仪表、电磁阀连接，输出端与电磁阀连接；当需要进行吹扫时，控制器发出信号控制电磁阀导通，同时吹扫所有的取源装置，同时记录其吹扫气体的流量并计量；吹扫完毕，控制器发出信号关闭电磁阀。 

本实用新型的有益效果是：采用上述结构后，由于取源装置隔离了高温光源，使火焰检测仪表的镜头不用降温保护，则不用连续吹扫；根据燃料的含尘量，采用定时吹扫方式，保证镜头的感光度；则节约大量的吹扫气。 

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，具有结构合理、安全可靠、测量准确等优点，是对锅炉火焰检测方面的改进与创新。 

附图说明

图1是本实用新型所述的锅炉炉膛火焰检测保护系统原理框图； 

图2是本实用新型所述的锅炉炉膛火焰检测保护系统结构示意图； 

图3是取源装置的整体结构示意图。 

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。所示附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。 

如图1和图2所示，一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，包括锅炉(1)四角的每个烧嘴上方设置的取源装置(5)、火焰检测器(2)、取源装置(5)上的吹扫气手动切断阀(6)，吹扫总管设置的流量计(4)和电磁阀(3)，控制器(7)。锅炉(1)的每个烧嘴上方设置的取源装置(5)、火焰检测器(2)成对配套，取源装置(5)隔离了锅炉(1)内的高温烟气与火焰检测器(2)之间的直接接触，仅传导光；火焰检测器(2)检测锅炉内的火焰信号(燃烧或熄火)发给控制器(7)，控制器(7)进行记录并发出相应的信号；吹扫总管设置的流量计(4)和电磁阀(3)，由控制器(7)进行控制，当需要吹扫时控制器(7)发出信号驱动电磁阀(3)开启，同时控制器(7)采集流量计(4)的信号，记录出扫流量，用于计量结算不吹扫期间，电磁阀(3)是关闭状态。 

如图3所示，一种锅炉炉膛火焰检测保护系统的取源装置整体结构示意图。用三对法兰(10)将钢管A(9)、钢管B(8)及耐高温玻璃(12)组合在一起，形成一个密闭的容器，中间仅通光，同时在钢管A(9)的头部法兰(10)上做一半法兰帽(11)用于反吹，在三对法兰的同一轴向部位钻孔，插入钢管C(13)，在钢管B(8)上做一固定的吹扫接头(14)，便于连接外部吹扫气体，外部吹扫气体通过吹扫接头(14)、输送吹扫管C(13)，将吹扫气体输送至半吹扫法兰帽(11)，再反吹至钢管A(9)的头部耐高温玻璃(12)上，吹扫掉灰尘；由于取源装置(5)置于锅炉(1)炉墙上，接触高温介质，存在膨胀的状况，防止取源装置(5)内部热涨，导致损坏，则在钢管B(8)上设置一自排气口(15)，保证取源装置(5)整体安全；火焰检测器(2)通过一接口(16)与取源装置(5)连接，形成检测的完整通路。 

本实用新型根据锅炉燃料燃烧的特点，采用定时吹扫方式，节约大量吹扫气体。不仅节约了吹扫气体，而且实现了安全检测火焰，提高了安全系数。 

Claims (8)

1.一种锅炉炉膛火焰检测保护系统包括火焰检测系统，吹扫控制系统；其特征在于： 

①安装于锅炉烧嘴上方大墙内的组合砖、插入组合砖内的取源装置、连接到取源装置上的火焰检测仪表组成火焰检测系统； 

②吹扫管路上设置流量计、电磁阀； 

③火焰检测系统与吹扫控制系统共用一台控制器，流量计、电磁阀、控制器组成吹扫控制系统； 

④控制器的输入端连接火焰检测仪表、流量计、电磁阀，控制器的输出端连接电磁阀。 

2.如权利要求1所述的一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，其特征在于取源装置由两段同径不同长度不锈钢管、法兰、耐高温玻璃组成一密闭隔离的容器，保证光路畅通。 

3.如权利要求2所述的一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，其特征在于取源装置的头部法兰带有反吹装置。 

4.如权利要求2所述的一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，其特征在于取源装置上设有自排气接口。 

5.如权利要求1所述的一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，其特征在于吹扫控制系统的吹扫总管路上安装流量计、控制阀。 

6.如权利要求1所述的一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，其特征在于吹扫控制系统的吹扫支管取源装置前设有阀门。 

7.如权利要求1所述的一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，其特征在于取源装置的头部安装于组合砖内，组合砖为分体结构，中间带有同心不同径的圆形预留孔，取源装置的头部接近组合砖变径处。 

8.如权利要求1所述的一种锅炉炉膛火焰检测保护系统，其特征在于取源装置与火焰检测仪表之间采用内、外连接螺纹或法兰连接。 

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