CN204693479U - 一种燃烧器检测系统 - Google Patents

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杨洪
张大稳
程磊
谢云庆
王珩羽
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Abstract

一种燃烧器检测系统,该系统包括测试锅炉、数据采集系统和数据监视终端;所述测试锅炉包括测试锅炉本体、设置在测试锅炉本体顶部排烟道上部的烟气冷却器、与测试锅炉本体外部水套连接的冷却水系统。运用该燃烧器检测系统可以极大的提高测试燃烧器工况的效率和准确率,可以显著的提高燃烧器研发和生产检验工作的效率。

Description

一种燃烧器检测系统
技术领域
本实用新型涉及一种燃烧器燃烧工况实时监测的方法,涉及到工业控制技术领域和压力容器设计。
背景技术
在燃烧器的开发过程中,同一时间点测试燃烧器燃烧工况参数,如:温度、压力、流量、烟气成分、耗油量是复杂且困难的。
传统的测试方法通常采用手工测试和记录数据,这样的测试手段数据测量误差大、采样点少、测试时间长、人工投入大、数据录入工作量大等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的问题,提供一种燃烧器检测系统。
    一种燃烧器检测系统,本实用新型特征在于,该系统包括测试锅炉、数据采集系统和数据监视终端;所述测试锅炉包括测试锅炉本体、设置在测试锅炉本体顶部排烟道上部的烟气冷却器、与测试锅炉本体外部水套连接的冷却水系统;所述的数据采集系统包括温度传感器、气压传感器、空气流量传感器、烟气分析仪、电子秤、数据采集卡、接线箱和机柜;其中,在测试锅炉本体上分别设有温度传感器A、温度传感器B、气压传感器A、气压传感器B;在测试锅炉本体上设有观火孔;在排烟道的下部设有温度传感器C,在排烟道的中部设有空气流量传感器A;在测试锅炉本体底部设有燃烧器,在燃烧器的出风口处设有空气流量传感器B,电子秤与燃烧器连接;1#接线箱分别与气压传感器B、温度传感器A、电子秤连接,2#接线箱分别与空气流量传感器A、温度传感器C、气压传感器A、温度传感器B、气压传感器A连接;烟气分析仪通过取样管与排烟道的下部连接;烟气分析仪、1#接线箱、2#接线箱分别与安装在机柜中的数据采集卡连接;数据采集卡与数据监视终端连接。
    本实用新型所述数据监视终端包括登录界面、文件管理窗口和数据监视窗口。
   本实用新型所述的温度传感器为PT100温度传感器;所述的电子秤为在线电子秤;所述的烟气分析仪为四通道烟气分析仪。
    本实用新型所述的测试锅炉还设有炉膛压力调节装置。
所述燃烧器工况至少包括火焰温度、烟气温度、炉膛压力、油耗量、烟气流量、供风量、氧气含量、一氧化碳含量、氮化物含量、二氧化硫含量。采集燃烧器工况数据时间间隔可以设置,本系统采集时间间隔可以根据需要动态进行设置,最高采样频率为1K。
    所述的数据监视终端根据其燃烧工况显示并绘制温度、压力、流量、烟气成分随时间变化曲线图,能保存数据、生成并打印报告,其包括登录界面、文件管理、数据监视窗口。
所述的数据监视窗口进一步包括:主数据流显示和信号显示处理。其中主数据流显示温度、压力、流量、烟气成分、油耗量信号,并以时间为横坐标轴,实时绘制曲线,以便于观察各采样信号的变化情况。信号显示处理包括:信号选择、信号操作、信号控制、时间轴操作和游标操作。其中信号操作可以对信号进行幅度缩放和垂直移动,时间轴操作可以对信号在时间轴上扩展和收缩,游标操作可以控制游标左右移动,对交叉点信号读值。信号控制功能包括:采集启动、采集停止、采样速率选择、采样时间选择。
所述的文件管理窗口,可以对当前采样数据保存,也可以对保存过的数据调出查看,保存时可以选择保存路径,调出时可以依照次序查询、按天查询和按小时查询的目录调出数据并显示。
通过在测试锅炉内设置一次仪表(流量计、压力传感器、温度传感器、电子称重系统),输出的模拟信号(4-20mA、0-5V、脉冲信号)经远程数据采集模块进行A/D转换为数字信号,输入到工业控制计算机,然后经数据采集软件处理后,在显示器上显示各种测试数据。该系统具有:试验数据实时显示、试验数据保存、试验数据处理、试验数据输出打印等功能。
运用该燃烧器检测系统可以极大的提高测试燃烧器工况的效率和准确率,可以显著的提高燃烧器研发和生产检验工作的效率。
附图说明
图1为本实用新型中燃烧器检测系统架构图;
图2为本实用新型中燃烧器检测系统流程示意图;
图3为本实用新型中数据监视终端系统框图;
图中:1-烟气分析仪;2-取样管;3-1#接线箱;4-烟气冷却装置;5-空气流量传感器A;6-温度传感器A;7-温度传感器B;8-温度传感器C;9-气压传感器A;10-气压传感器B;11-2#接线箱;12-空气流量传感器B;13-电子秤;14-观火孔;15-冷却水系统。
具体实施方式
本实用新型是主要用来采集系统需要的核心数据,包括燃烧器在测试锅炉内燃烧时的火焰温度、炉膛温度、炉膛压力、烟气流量、进风量,烟气成分、耗油量等重要数据,这些数据通过数据采集系统传送到数据监视终端。应当理解,此处所描述的具体实施方法仅仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1是整个系统的架构图,由于测试锅炉的换热面积小,烟气的温度高,为了满足测试仪器的工作要求,确保测试炉安全运行,需要对高温烟气和测试锅炉炉体进行冷却,在测试锅炉烟气出口安装烟气冷却装置,在测试锅炉炉体上设置水套并配置冷却水系统。在测试锅炉前端设置有温度传感器A和温度传感器B两只PT100温度传感器,用于测试火焰温度,在测试锅炉上端设置PT100温度传感器C,用于测试炉膛温度。在测试锅炉前端和后端分别设置气压传感器A和气压传感器B,用于测量炉膛内压力。电子称用于测试燃烧器油耗量。在燃烧器进风口和测试锅炉烟气出口分别设置空气流量传感器A和空气流量传感器B两只空气流量传感器,用于测试燃烧器烟气流量和进风量。烟气分析仪通过取样管连接到测试锅炉烟气出口,用于测试烟气成分。
温度传感器A、气压传感器B、电子秤的采集信号通过1#接线箱传输至数据采集卡中。温度传感器B、温度传感器C、气压传感器A、空气流量传感器A、空气流量传感器B的采集信号通过2#接线箱传输至数据采集卡中。烟气分析仪采集到的氧气、一氧化碳、氮化物、二氧化硫的信号直接传输至数据采集卡中。
如图2是燃烧器检测系统流程示意图,所有采集信号传输至内置于工业计算机中的数据采集卡,经数据采集卡处理后传输至数据显示终端。
如图3是数据监视终端系统框图,数据监视终端包括三个窗口:登录窗口、文件管理窗口和数据监视窗口。登录窗口主要功能是用户注册和用于登录。文件管理窗口功能是数据信息的保存、另存为、打开和打印。数据监视窗口功能分为主数据流显示和信号显示处理两个功能。
主数据流显示功能可以实时显示由数据采集卡传输过来的温度、压力、流量、烟气成分、油耗量信号,并以横坐标为时间,实时绘制曲线,以便于观察各采样信号的变化情况。
信号显示处理功能包括:信号选择、信号操作、采集控制、时间轴操作和游标操作。通过信号操作可以对所选择的信号进行幅度缩放和垂直移动,通过时间轴操作可以对所选择的信号进行信号扩展和信号收缩,通过游标操作可以控制游标左右移动,对交叉点信号读值。信号控制功能包括:采集启动、采集停止、采样速率选择、采样时间选择。

Claims (3)

1.一种燃烧器检测系统,其特征在于,该系统包括测试锅炉、数据采集系统和数据监视终端;所述测试锅炉包括测试锅炉本体、设置在测试锅炉本体顶部排烟道上部的烟气冷却器、与测试锅炉本体外部水套连接的冷却水系统;所述的数据采集系统包括温度传感器、气压传感器、空气流量传感器、烟气分析仪、电子秤、数据采集卡、接线箱和机柜;其中,在测试锅炉本体上分别设有温度传感器A、温度传感器B、气压传感器A、气压传感器B;在测试锅炉本体上设有观火孔;在排烟道的下部设有温度传感器C,在排烟道的中部设有空气流量传感器A;在测试锅炉本体底部设有燃烧器,在燃烧器的出风口处设有空气流量传感器B,电子秤与燃烧器连接;1#接线箱分别与气压传感器B、温度传感器A、电子秤连接,2#接线箱分别与空气流量传感器A、温度传感器C、气压传感器A、温度传感器B、气压传感器A连接;烟气分析仪通过取样管与排烟道的下部连接;烟气分析仪、1#接线箱、2#接线箱分别与安装在机柜中的数据采集卡连接;数据采集卡与数据监视终端连接。
2.根据权利要求1所述的一种燃烧器检测系统,其特征在于,所述数据监视终端包括登录界面、文件管理窗口和数据监视窗口。
3.根据权利要求1所述的一种燃烧器检测系统,其特征在于,所述的温度传感器为PT100温度传感器;所述的电子秤为在线电子秤;所述的烟气分析仪为四通道烟气分析仪。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107764577A (zh) * 2017-11-22 2018-03-06 清远市精旺环保设备有限公司 一种燃烧器的热态性能测试装置
CN113908687A (zh) * 2021-09-28 2022-01-11 山东康钧环保科技有限公司 一种烟气流量获取方法、柴油机台架scr控制方法及装置

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