CN206958962U - 火焰检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉火焰检测技术领域，提供了一种火焰检测器，包括安装管、光纤保护管、光纤组件、光纤镜头、火检探头；安装管套装在光纤保护管的外部；光纤组件的前端与光纤镜头连接，光纤组件的后端与火检探头连接；光纤设置在光纤保护管内，光纤保护管的后端与火检探头可拆卸连接；安装管通过第一连接机构与光纤保护管连接；光纤保护管的前端设置有固定在安装管内的光纤挡板；光纤挡板上设置有与所述光纤镜头相适应的凹槽；凹槽的底部设置有贯穿所述光纤挡板的观察孔。当火检位置结焦后，可以整体将光纤保护管取出，然后对结焦位置进行清理；本实用新型的火焰检测器，拆卸方便，维修效率高，检测的信号更加稳定。

Description

火焰检测器

技术领域

本实用新型涉及锅炉火焰检测技术领域，特别涉及一种火焰检测器。

背景技术

炉膛火焰检测系统是现代大型火电机组必须具备的一种监控系统，是炉膛安全检测系统的重要组成部分，它能在锅炉正常运行和启停等各种工况下，连续密切监视燃烧系统的实时燃烧情况，不断的进行逻辑判断和运算，必要时发出报警和动作指令，通过相关逻辑和连锁装置，使燃烧设备严格按照既定的合理程序，完成必要的操作或处理未遂性事故，以保证锅炉燃烧系统的安全。

火焰检测器是一种检测锅炉炉膛内燃料燃烧情况的装置。现有一种火焰检测器包括安装管、绕性光纤装置、火检探头、光纤挡板；安装管焊接在炉壁上，光纤挡板固定在绕性光纤装置的前端，绕性光纤装置以一定角度焊接在锅炉内，使光纤按设定的角度看目标火焰，绕性光纤装置的后端固定在安装管组件内且与火检探头连接，锅炉燃烧器燃烧产生的红外线通过绕性光纤装置传递到火检探头，火检探头将接收到的光信号进行光电转换，转换后的信号传给火焰检测控制系统进行处理。

当锅炉中采用重油点火时，由于重油燃烧不充分，油气上升，附在水冷壁上，加上未燃烧充分的煤粉及未全部吹走的煤灰，多种介质附在一起，造成锅炉炉膛大面积结焦，有可能造成火检位置结焦，同时靠近火焰的部分光纤也会结焦。当采用上述火焰检测器时，会存在以下问题：1、火检位置结焦后，会使光纤与光纤挡板粘结在一起，使光纤无法取出，仅能停炉冷却后取出，不仅增加了工人的劳动强度，而且造成了巨大的经济损失；2、部分光纤由于结焦产生断裂，而断裂的结焦光纤会堆积在挡板孔的位置，造成光纤无法回装到位，此时光纤无法检测到火焰，将造成火焰检测控制系统误操作而造成停炉，造成不必要的损失。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种更换方便的火焰检测器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：火焰检测器，包括安装管、光纤保护管、光纤组件、光纤镜头、火检探头；所述安装管套装在所述光纤保护管的外部；所述光纤组件的前端与光纤镜头连接，所述光纤组件的后端与所述火检探头连接；所述光纤设置在所述光纤保护管内，所述光纤保护管的后端与所述火检探头可拆卸连接；所述安装管通过第一连接机构与所述光纤保护管连接；所述光纤保护管的前端设置有固定在所述安装管内的光纤挡板；所述光纤挡板上设置有与所述光纤镜头相适应的凹槽；所述凹槽的底部设置有贯穿所述光纤挡板的观察孔。

进一步的，所述光纤保护管包括高温管和通过第二连接机构连接在高温管后端的低温管；所述高温管位于所述安装管的内部，所述低温管位于所述安装管的外部。

进一步的，所述第一连接机构包括第一法兰、第二法兰、第一紧固件；所述第一法兰固定在所述安装管的后端，所述第二法兰固定在所述高温管的后端；所述第一法兰与所述第二法兰之间通过第一紧固件密封连接。

进一步的，所述第二连接机构包括固定在所述低温管前端的第三法兰；所述第三法兰通过第二紧固件与所述第二法兰密封连接。

进一步的，还包括使所述光纤冷却的冷却装置；所述冷却装置包括设置在所述低温管上的进风口，通过管道与所述进风口连接的送风装置，所述光纤组件与所述光纤保护管之间形成的第一通道，以及设置在所述光纤挡板上、与所述第一通道连通的第一出风口。

进一步的，所述高温管与所述安装管之间形成第二通道；所述高温管的壁上设置有透风孔；所述光纤挡板上设置有与所述第二通道连通的第二出风口。

进一步的，所述光纤挡板上设置有与所述光纤保护管前端相适应的环形槽。

本实用新型的有益效果是：1、通过设置第一连接机构，当火检位置结焦后，可以整体将光纤保护管取出，然后就可对结焦位置进行清理；2、通过设置凹槽，防止光纤镜头在光纤保护管内移动，使检测的信号更加稳定；3、通过设置冷却装置，使光纤组件的温度低于锅炉内的温度，提高了光纤组件的使用寿命；4、本实用新型的火焰检测器，拆卸方便，维修效率高。

附图说明

图1是本实用新型的火焰检测器的结构示意图。

图中附图标记为：1-安装管，2-光纤保护管，3-光纤组件，4-光纤镜头，5-火检探头， 6-第一连接机构，7-光纤挡板，8-凹槽，9-观察孔，10-高温管，11-低温管，12-第一法兰， 13-第二法兰，14-第一紧固件，15-第二连接机构，16-第三法兰，17-第二紧固件，18-进风口，19-第一通道，20-第一出风口，21-第二通道，22-透风孔，23-第二出风口，24-环形槽，25-锅炉壁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述的火焰检测器，包括安装管1、光纤保护管2、光纤组件3、光纤镜头4、火检探头5；所述安装管1套装在所述光纤保护管2的外部；所述光纤组件3的前端与光纤镜头4连接，所述光纤组件3的后端与所述火检探头5连接；所述光纤组件3设置在所述光纤保护管2内，所述光纤保护管2的后端与所述火检探头5可拆卸连接；所述安装管1通过第一连接机构6与所述光纤保护管2连接；所述光纤保护管2的前端设置有固定在所述安装管1内的光纤挡板7；所述光纤挡板7上设置有与所述光纤镜头4相适应的凹槽8；所述凹槽8的底部设置有贯穿所述光纤挡板7的观察孔9。

为叙述方便，下文中所称的左、右与附图本身的左、右方向一致，但并不对本实用新型的结构起限定作用。

如图1所示，所述安装管1固定在所述锅炉的锅炉壁25上，所述锅炉壁25的左侧为锅炉内部，锅炉内部设置有燃烧器，燃料可在燃烧器点火产生火焰，所述锅炉壁25的右侧为锅炉外部。本实用新型中所称的前端是指靠近锅炉内部火焰的一端，后端是指远离锅炉内部火焰的一端。

所述光纤组件3包括传输光信号的光纤和设置在光纤外部的隔热结构，通过隔热结构，使光纤组件3在高温中也能正常使用。光纤镜头4是采集火焰中光信号的一种装置，光纤镜头4通过观察孔9采集光信号，然后通过光纤组件3将光信号传输到火检探头5中，火检探头5上的传感器接受到光信号后，将光信号转换成电信号，进入火检探头5中的信号处理模块，然后该火焰电信号通过连接在火检探头5上的电缆传送至火焰放大器，火焰放大器经过处理后输出信号到火焰检测控制系统，即可对锅炉中燃料的燃烧情况进行监控。所述火检探头5可通过螺纹连接或法兰连接等方式与光纤保护管2的后端可拆卸连接。

安装管1的左端位于锅炉内部，安装管1的右端位于锅炉外部，安装管1的左端内部焊接有光纤挡板7，通过设置在光纤挡板7上的凹槽8，能防止光纤镜头4掉落在锅炉内部而无法取出，同时该凹槽8能对光纤镜头4进行定位，防止光纤镜头4在光纤保护管2内移动，避免了光纤镜头4由于移动位置而无法检测到火焰的问题，使检测的信号更加稳定。所述光纤保护管2对光纤组件3起支承和保护的作用，能防止锅炉内部的煤粉、煤灰等杂质附着在光纤组件3上。

本实用新型的火焰检测器，当锅炉内部出现结焦时，通过安装管1和光纤挡板7的结构，能防止结焦的煤灰进入到安装管1内部，当结焦的煤灰挡住观察孔9时，此时光纤镜头4就无法采集到光信号，在无需停炉的情况下，可以将火检探头5从光纤保护管2上拆卸，将火检组件3抽出，用工具将堵在观察孔9处的结焦煤灰清理，然后将光纤组件插入到光纤保护管2内，将光纤探头5与光纤保护管2连接即可；也可以直接将光纤保护管2从安装管1上拆卸，此时不需要将光纤组件3单独抽出，节省了工作量，整体将光纤保护管2从安装管1 中抽出，待将观察孔9处的结焦煤灰清理后，将光纤保护管2插入安装管1，通过第一连接机构6连接即可。

所述光纤保护管2包括高温管10和通过第二连接机构15连接在高温管10后端的低温管 11；所述高温管10位于所述安装管1的内部，所述低温管11位于所述安装管1的外部。由于安装管1的内部与锅炉内部连通，因此安装管1内的温度接近锅炉内火焰燃烧的温度，随着时间的推移，钢材在高温环境下的机械性能会慢慢降低，为了保证位于安装管1内部的高温管10的使用寿命，所述高温管10采用采用机械性能好的不锈钢制造，位于安装管1外部的低温管11由于温度较低则可以采用碳钢制造，该结构的改进节约了制造成本。通过设置第二连接机构15，使低温管11可以从高温管10上拆卸，使工人在检修和维护时有更大的外部操作空间，避免由于操作空间太小，而无法完成清理工作。

所述第一连接机构6可以是螺纹连接方式，作为优选方式，所述第一连接机构6包括第一法兰12、第二法兰13、第一紧固件14；所述第一法兰12固定在所述安装管1的后端，所述第二法兰13固定在所述高温管10的后端；所述第一法兰12与所述第二法兰13之间通过第一紧固件14密封连接。所述第一紧固件14包括螺柱、螺母。将所述高温管10插入到所述安装管1内，使第一法兰12与第二法兰13接触，第一法兰12和第二法兰13上设置有供螺柱穿过的通孔，将螺母拧在穿过通孔的螺柱的两端，拧紧螺母，就可使所述第一法兰12与所述第二法兰13连接。所述第一法兰12和第二法兰13之间还装有石棉垫圈增加其密封性。

所述第二连接机构15包括固定在所述低温管11前端的第三法兰16；所述第三法兰16 通过第二紧固件17与所述第二法兰13密封连接。所述第三法兰16固定在所述低温管11的左端，所述第二紧固件17包括两端具有螺纹的螺纹轴和与螺纹轴相配的螺母构成，所述第二法兰13的圆周方向，将螺纹轴15以螺纹连接方式固定在所述第二法兰13上，在所述第三法兰16上设有供这些向右侧伸出的螺纹轴穿过的通孔，将螺母拧在穿过通孔的螺纹轴的螺纹上，拧紧螺母，就可使所述第三法兰16与所述第二法兰13连接。在所述第三法兰16和第二法兰13还装有石棉垫圈增加其密封性。

为增加光纤组件3的使用寿命，本实用新型的火焰检测器还包括使所述光纤组件3冷却的冷却装置；所述冷却装置包括设置在所述低温管11上的进风口18，通过管道与所述进风口18连接的送风装置，所述光纤组件3与所述光纤保护管2之间形成的第一通道19，以及设置在所述光纤挡板7上、与所述第一通道19连通的第一出风口20。送风装置将冷风通过管道送入进风口18，然后经过第一通道19，对光纤组件3进行冷却降温，使光纤组件3的温度保持在合适的温度范围内，防止光纤组件3长期在高温环境中而损坏，然后冷风通过第一出风口20进入锅炉内，所述第一出风口20可以是若干个圆形孔，当煤灰在所述光纤挡板7 上结焦时，通过第一出风口20吹出的冷风，能及时清除结焦的煤灰。

为进一步增加对光纤组件3的冷却效率，所述高温管10与所述安装管1之间形成第二通道21；所述高温管10的壁上设置有透风孔22；所述光纤挡板7上设置有与所述第二通道21 连通的第二出风口23。通过透风孔22，冷风进入所述第二通道21内，使第二通道21内的温度降低，然后冷风通过第二出风口23进入锅炉内。该结构使高温管10管壁的内外两侧都通过冷风进行冷却降温，提高了冷却效果。作为优选方案，所述高温管10还可以是不锈钢网状管，既增加了透风性，又能防止热胀冷缩对高温管10的损坏。

为增加光纤保护管2的稳定性，所述光纤挡板7上设置有与所述光纤保护管2前端相适应的环形槽24。所述光纤保护管2插入到安装管1时，所述光纤保护管2的左端插入到所述环形槽24内，增加了光纤保护管2的稳定性。

Claims (7)

1.火焰检测器，包括安装管(1)、光纤保护管(2)、光纤组件(3)、光纤镜头(4)、火检探头(5)；所述安装管(1)套装在所述光纤保护管(2)的外部；所述光纤组件(3)的前端与光纤镜头(4)连接，所述光纤组件(3)的后端与所述火检探头(5)连接；所述光纤组件(3)设置在所述光纤保护管(2)内，所述光纤保护管(2)的后端与所述火检探头(5)可拆卸连接；其特征在于：所述安装管(1)通过第一连接机构(6)与所述光纤保护管(2)连接；所述光纤保护管(2)的前端设置有固定在所述安装管(1)内的光纤挡板(7)；所述光纤挡板(7)上设置有与所述光纤镜头(4)相适应的凹槽(8)；所述凹槽(8)的底部设置有贯穿所述光纤挡板(7)的观察孔(9)。

2.根据权利要求1所述的火焰检测器，其特征在于：所述光纤保护管(2)包括高温管(10)和通过第二连接机构(15)连接在高温管(10)后端的低温管(11)；所述高温管(10)位于所述安装管(1)的内部，所述低温管(11)位于所述安装管(1)的外部。

3.根据权利要求2所述的火焰检测器，其特征在于：所述第一连接机构(6)包括第一法兰(12)、第二法兰(13)、第一紧固件(14)；所述第一法兰(12)固定在所述安装管(1)的后端，所述第二法兰(13)固定在所述高温管(10)的后端；所述第一法兰(12)与所述第二法兰(13)之间通过第一紧固件(14)密封连接。

4.根据权利要求3所述的火焰检测器，其特征在于：所述第二连接机构(15)包括固定在所述低温管(11)前端的第三法兰(16)；所述第三法兰(16)通过第二紧固件(17)与所述第二法兰(13)密封连接。

5.根据权利要求2、3或4所述的火焰检测器，其特征在于：还包括使所述光纤组件(3)冷却的冷却装置；所述冷却装置包括设置在所述低温管(11)上的进风口(18)，通过管道与所述进风口(18)连接的送风装置，所述光纤组件(3)与所述光纤保护管(2)之间形成的第一通道(19)，以及设置在所述光纤挡板(7)上、与所述第一通道(19)连通的第一出风口(20)。

6.根据权利要求5所述的火焰检测器，其特征在于：所述高温管(10)与所述安装管(1)之间形成第二通道(21)；所述高温管(10)的壁上设置有透风孔(22)；所述光纤挡板(7)上设置有与所述第二通道(21)连通的第二出风口(23)。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的火焰检测器，其特征在于：所述光纤挡板(7)上设置有与所述光纤保护管(2)前端相适应的环形槽(24)。