CN2562530Y - 循环流化床火焰电视监视装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种循环流化床火焰电视监视装置，属燃烧的调节或控制技术领域。包括连接装置、摄像及影像转换装置，冷风装置，控制和监视系统，所述的摄像及影像转换装置包括装在潜像管内的高温镜头、转像透镜、后保护镜片、调心法兰组和CCD器件；置于炉内的潜像管，通过高温镜头摄取的燃烧火焰影像经转像透镜成像在CCD器件接收面上，并转换成电信号传输给控制系统和监视器。本实用新型可以对循环流化床锅炉燃烧时的火焰实现可视化，实现锅炉正常燃烧状态的全程动态监控，及时发现燃烧时的不稳定因素，并通过锅炉的控制系统及时进行调整，确保锅炉处于高效、安全、稳定、经济的正常运行。

Description

循环流化床火焰电视监视装置

技术领域

本实用新型涉及一种循环流化床火焰电视监视装置。具体说是对循环流化床锅炉内燃烧产生的火焰状态进行监视的装置，属燃烧的调节或控制技术领域。

背景技术

循环流化床锅炉是新兴的节能、环保型锅炉，它采用劣质煤作为燃料，通过充分的循环燃烧，使飞灰的碳含量大大地降低，同时由于燃烧的温度较低，也大大地降低了硫的排放量，它是目前中小电厂广泛采用的炉型。当然这和循环流化床锅炉运行的情况是紧密相关的。目前，操作人员看不见炉内燃烧产生的火焰状态，只能根据炉温的变化来对锅炉的燃料供应及配风进行调整，这些都直接影响到锅炉燃烧的稳定性、可靠性及经济性。尤其是煤质和负荷变化较大时的燃烧调整就更为困难，锅炉的高效、安全和稳定运行没有保证。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术不足，提供一套循环流化床锅炉燃烧产生的火焰状态的监测系统，以保证锅炉的高效、稳定、安全、经济运行。

本实用新型循环流化床火焰电视监视装置，包括连接装置、摄像及影像转换装置，冷风装置，控制和监视系统，其中所述的连接装置安装在循环流化床锅炉侧面下部二次风进入炉膛的入口处开有观测孔的炉壁上，预制管内设有挡火门的箱体固定在连接装置内，且与观测孔对正，连接装置又与支架固定连接；固定在小车上的摄像及影像转换装置与支架滑动连接；所述的摄像及影像转换装置包括装在潜像管内的高温镜头、转像透镜、后保护镜片、调心法兰组和CCD器件；置于炉内的潜像管，通过高温镜头摄取的燃烧火焰影像经转像透镜成像在CCD器件接收面上，并转换成电信号传输给控制系统和监视器；所述的冷风装置分成三路对摄像及影像转换装置进行保护，当摄像及影像转换装置工作环境的温度超过设定的上限和冷空气压力达到设定的下限时，控制系统中的自动报警装置发出报警信号，置于炉内的潜像管手动或经安装在支架上的电机带动小车上的摄像及影像转换装置自动退出炉内。

本实用新型循环流化床火焰电视监视装置，其中在循环流化床锅炉两侧面下部二次风进入炉膛的入口处各开一个观测孔，安装两套循环流化床火焰电视监视装置。

本实用新型循环流化床火焰电视监视装置，其中所述的摄像及影像转换装置由物镜组安装在半球型高温钢壳体内构成高温镜头与内装两组转像透镜和后保护镜片的内镜管螺纹连接，并一同套装在潜望管内，两镜管之间留有冷风流通的缝隙，内镜管另一端与保护罩罩调心法兰组和CCD器件连接安装。

本实用新型循环流化床火焰电视监视装置，其中所述的冷风装置将冷风分成三路，一路进入潜望管和内镜管之间的缝隙，潜望管头部开有出风口；另一路进入保护罩内：第三路从进风管进入预制管的箱体内。

本实用新型可以对循环流化床锅炉燃烧时的火焰实现可视化，从而可以给锅炉的控制系统提供最基本的、最可靠的锅炉燃烧状态的全部资料，实现锅炉正常燃烧状态的全程动态监控，及时发现燃烧时的不稳定因素，并通过锅炉的控制系统及时进行调整，确保锅炉处于高效、安全、稳定、经济的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型循环流化床火焰电视监视装置结构外型示意图；

图2为摄像及影像转换装置光学原理示意图；

图3为潜望管头部的剖面示意图。

具体实施方法

由图1可见，在循环流化床锅炉两侧下部开有观测孔2的炉壁1上焊接连接装置3，该装置由支承扳5、支架前板6等焊接制成；带有挡火门7结构的预制管9固定在连接装置3内，预制管9与观测孔2对正，四周填充保温材料4；挡火门7在配重块8的作用下自动封闭炉门。支架11与支梁12连接固定，一端均焊接在支架前板6上。

图2为本实用新型的摄像及影像转换装置光学原理示意图。物镜组13摄取的火焰图像经转像物镜14、15拉长成像系统的光学筒长后，经保护镜片16成像在CCD器件17的接收面上，并转换成电信号传输给控制系统18和监视器19进行观察分析。物镜组13安装在半球型高温钢壳体内构成高温镜头20与内镜管21一端螺纹连接，另一端与调心法兰组22连接，CCD器件17与调心法兰组22连接固定，两组转像物镜14、15安装在内镜管21内；调心法兰组22用来调整光学系统的光轴，以便CCD器件17更好地接收。由于摄像及影像转换装置需要伸入炉内或在高温的环境下工作，高温镜头20连接的内镜管21一同套装在潜望管24内，两镜管之间留有冷风流通的缝隙，如图3所示。同时调心法兰组22和与其连接的CCD器件17的外面也装有保护罩25，见图1。

摄像及影像转换装置安装固定在沿支架11上的导轨滑动的小车23上，小车23下部与传动螺毋架26固定连接，当电机27转动，带动固定在支架11上的丝杆28旋转时，与之配装的螺毋架26带动装在小车23上的摄像及影像转换装置运动。

使用时，手动或通过控制系统18将摄像及影像转换装置推进炉膛时，潜望管24推开挡火门7，同时冷风装置将冷空气从进风管10吹进预制管9箱体内，由于冷空气气压大于炉内燃烧气体的气压，防止炉内火焰向外喷射；同时潜望管24和内镜管21之间的缝隙也吹进冷空气，从而保护高温镜头20和装有转像透镜14、15的内镜管21的正常工作；同样为了使CCD器件在高温环境下也能正常工作，潜望管24的尾部与调心法兰组22连接的CCD器件17外也装保护罩25，并引入冷空气流，使摄取的火焰图像稳定地传输到控制系统18，并从监视器19上观察。

控制系统18还设有自动报警装置，当摄像及影像转换装置工作环境的温度超过设定的上限和冷空气压力达到设定的下限时，自动报警装置发出信号，控制系统18自动地把摄像及影像转换装置退出炉内。

在炉内两侧面各安装一套循环流化床火焰电视监视装置，是由于炉内的高尘环境，高温镜头20无法看清炉内各处的火焰图像，所以需要在对面再装一套本装置，以免有观察死角。

Claims (4)

1、循环流化床火焰电视监视装置，包括连接装置、摄像及影像转换装置，冷风装置，控制和监视系统，其特征是所述的连接装置(3)安装在循环流化床锅炉侧面下部二次风进入炉膛的入口处开有观测孔(2)的炉壁(1)上，预制管(9)内设有挡火门(7)的箱体固定在连接装置(3)内，且与观测孔(2)对正，连接装置(3)又与支架(11)固定连接；固定在小车(23)上的摄像及影像转换装置与支架(11)滑动连接；所述的摄像及影像转换装置包括装在潜像管(24)内的高温镜头(20)、转像透镜(14、15)、后保护镜片(16)、调心法兰组(22)、CCD器件(17)；置于炉内的潜像管(24)，通过高温镜头(20)摄取的燃烧火焰影像经转像透镜(14、15)成像在CCD器件(17)接收面上，并转换成电信号传输给控制系统(18)和监视器(19)；所述的冷风装置分成三路对摄像及影像转换装置进行保护，当摄像及影像转换装置工作环境的温度超过设定的上限和冷空气压力达到设定的下限时，控制系统(18)中的自动报警装置发出报警信号，置于炉内的潜像管(24)手动或经安装在支架上的电机(27)带动小车(23)上的摄像及影像转换装置自动退出炉内。

2、根据权利要求1所述的循环流化床火焰电视监视装置，其特征是循环流化床锅炉两侧面下部二次风进入炉膛的入口处各开一个观测孔(2)，安装两套循环流化床火焰电视监视装置。

3、根据权利要求1或2所述的循环流化床火焰电视监视装置，其特征是所述的摄像及影像转换装置由物镜组(13)安装在半球型高温钢壳体内构成高温镜头(20)与内装两组转像透镜(14、15)和后保护镜片(16)的内镜管(21)螺纹连接，并一同套装在潜望管(24)内，两镜管之间留有冷风流通的缝隙，内镜管(21)另一端与保护罩(25)罩调心法兰组(22)和CCD器件(17)连接安装。

4、根据权利要求3所述的循环流化床火焰电视监视装置，其特征是所述的冷风装置将冷风分成三路，一路进入潜望管(24)和内镜管(21)之间的缝隙，潜望管头部开有出风口；另一路进入保护罩(25)内；第三路从进风管(10)进入预制管(9)的箱体内。

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