本實用新型涉及電子、機械、光學領域，特別是一種全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術：

在燃煤、燃油、燃氣鍋爐中，通常需要對鍋爐的燃燒前、燃燒中、燃燒后的狀況進行實時監(jiān)控?，F(xiàn)有技術中，是將其監(jiān)視器直接安裝在爐壁上，監(jiān)視爐膛內的燃燒狀態(tài)，在鍋爐的防火門開關和運行過程中容易產生火花，從而給生產帶來安全隱患。而且在監(jiān)控時，常常出現(xiàn)監(jiān)視器常常出現(xiàn)各種問題，不能夠實時發(fā)現(xiàn)和檢修，給生產帶來極大的不便，影響生產效率。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是：提供一種全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)，實施全方位檢測爐膛火焰的狀況，以及能夠實時監(jiān)控爐膛的環(huán)境狀況，以及確保檢測監(jiān)控時系統(tǒng)的安全。

本實用新型的技術方案是：一種全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)，包括

一支架，安裝于爐墻的防火門處；

一傳動裝置，安裝于所述支架上；

一輸像系統(tǒng)，安裝于所述傳動裝置，用于采集及傳輸爐膛內的實時信息；

一控制系統(tǒng)，連接于所述傳動系統(tǒng)、輸像系統(tǒng)；

其中，所述輸像系統(tǒng)包括

一光學成像系統(tǒng)，通過所述傳動裝置進出爐膛；

用于采集和傳輸點火初期爐膛內燃燒器工作的實時信息；以及

用于采集和傳輸正常燃燒時爐膛內火球燃燒的實時信息；

一攝像系統(tǒng)，通過所述傳動裝置進出爐膛：

用于接收所述光學成像系統(tǒng)傳輸至的實時信息；以及

用于轉換實時信息為圖像和/或視頻信號；以及

用于傳輸圖像和/或視頻信號；

一楔鏡，置于所述光學成像系統(tǒng)與所述攝像系統(tǒng)之間，用于改變光路的中心位置；

所述控制系統(tǒng)用于控制所述輸像系統(tǒng)以及攝像系統(tǒng)；以及

用于處理所述攝像系統(tǒng)傳輸至的圖像和/或視頻信號。

所述控制系統(tǒng)包括

一監(jiān)視器，用于顯示控制系統(tǒng)處理后的各種信息；

一集控室遠端控制器，用于在異常環(huán)境狀態(tài)下，發(fā)出警報；以及

用于實時控制式光學成像系統(tǒng)進出爐膛；以及

用于自動檢測監(jiān)視器的故障；以及

用于控制攝像系統(tǒng)的電子快門，適時調整圖像和/或視頻效果；以及

用于連接DCS接口。

所述控制系統(tǒng)還包括

一現(xiàn)場控制箱，用于適時控制攝像系統(tǒng)進出爐膛。

所述傳動裝置為齒條式傳動器。

所述全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)還包括一氣源過濾系統(tǒng)，用于所述輸像系統(tǒng)吹掃風；以及

用于改變風壓，除去所述輸像系統(tǒng)鏡頭前端的結焦物。

所述光學成像系統(tǒng)為內窺式成像系統(tǒng)，內窺式成像系統(tǒng)包括非膠合式耐高溫透明材料制成的窺視鏡。

所述光學成像系統(tǒng)的視場角的角度為100°～110°。

所述支架還設置有限位開關，包括進位限位開關和退位限位開關；所述限位開關用于對傳動裝置的限位。

所述氣源過濾系統(tǒng)包括一設于氣源入口的截止閥、一連接于截止閥的電接點壓力表、一連接于電接點壓力表的第一濾清器和第一吹掃風口、一連接于第一濾清器的減壓閥、一連接于減壓閥的第二濾清器以及一連接于第二濾清器的第二吹掃風口。

本實用新型的優(yōu)點是：本實用新型的全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)是光學、機械、電子一體化產品，適用于火力發(fā)電機組鍋爐、石油化工、冶煉等行業(yè)各種窯爐的全爐膛火焰實時監(jiān)視，保證了鍋爐的生產時的安全，提高了生產效率，使用方便。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。

圖1為本實用新型實施例的全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例的氣源過濾系統(tǒng)部件連接關系示意圖。

其中。

1爐墻； 2支架； 3防火門；

4傳動裝置； 5輸像系統(tǒng)； 6控制系統(tǒng)；

7氣源過濾系統(tǒng)； 41進位限位開關； 42退位限位開關；

61監(jiān)視器; 62集控室遠端控制器； 63現(xiàn)場控制箱；

71截止閥； 72電接點壓力表； 73第一濾清器；

74第一吹掃風口； 75減壓閥; 76第二濾清器；

77第二吹掃風口。

具體實施方式

實施例：如圖1所示，一種全爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)，包括一支架2、一傳動裝置4、一輸像系統(tǒng)5、一控制系統(tǒng)6以及一氣源過濾系統(tǒng)7。

其中，支架2，安裝于爐墻1的防火門3處。支架2設置有限位開關，包括進位限位開關41和退位限位開關42。

傳動裝置4，傳動裝置4為齒條式傳動器，適用于不同的現(xiàn)場工作環(huán)境，傳動裝置4可確保輸像系統(tǒng)5靈活進退爐膛。傳動裝置4安裝于支架2上，位于進、退限位開關之間，限位開關用于對傳動裝置4的限位。

輸像系統(tǒng)5，安裝于傳動裝置4，用于采集及傳輸爐膛內的實時信息。

其中，輸像系統(tǒng)5包括以下部分。

一光學成像系統(tǒng)，通過傳動裝置4進出爐膛；光學成像系統(tǒng)為內窺式成像系統(tǒng)，內窺式成像系統(tǒng)包括非膠合式耐高溫透明材料制成的窺視鏡，具有耐高溫、抗腐蝕的特性，能夠真實的觀測到點火初期爐膛內各層燃燒器的工作情況和正常燃燒后爐膛內燃燒火球動態(tài)情況；在吹掃風作用下，可在溫度2000℃環(huán)境中保證圖像質量。內窺式成像系統(tǒng)內部結構采用流體學原理，使吹掃風氣體壓強增大，形成噴流。該吹掃風既起吹掃和清潔作用，又起到了很好的冷卻作用。光學成像系統(tǒng)用于采集和傳輸點火初期爐膛內燃燒器工作的實時信息以及用于采集和傳輸正常燃燒時爐膛內火球燃燒的實時信息；光學成像系統(tǒng)的視場角的角度為100°～110°，能夠觀測到爐膛各層燃燒器工作情況全貌。

一攝像系統(tǒng)，通過所述傳動裝置4進出爐膛；用于接收所述光學成像系統(tǒng)傳輸至的實時信息；以及用于轉換實時信息為圖像和/或視頻信號；以及用于傳輸圖像和/或視頻信號。攝像系統(tǒng)的攝像機是特殊訂制的專用進口耐用高溫攝像機，經高溫固化后可耐環(huán)境溫度70℃，并具有電子快門。

一楔鏡，置于所述光學成像系統(tǒng)與所述攝像系統(tǒng)之間，用于改變光路的中心位置。

控制系統(tǒng)6連接于傳動系統(tǒng)、輸像系統(tǒng)5?？刂葡到y(tǒng)6用于控制所述輸像系統(tǒng)5以及攝像系統(tǒng)；以及用于處理所述攝像系統(tǒng)傳輸至的圖像和/或視頻信號。

控制系統(tǒng)6包括以及部分，集控室遠端控制器62、一監(jiān)視器61、一現(xiàn)場控制箱63。監(jiān)視器61用于顯示控制系統(tǒng)6處理后的各種信息。集控室遠端控制器62，用于在異常環(huán)境狀態(tài)下，發(fā)出警報，系統(tǒng)自動退出爐膛，從而保護系統(tǒng)；本實施例所述的異常環(huán)境包括但不限于超溫、欠壓、廠用電源消失等情況。用于實時控制式光學成像系統(tǒng)進出爐膛；以及用于自動檢測監(jiān)視器61的故障。用于控制攝像系統(tǒng)的電子快門，適時調整圖像和/或視頻效果。用于連接DCS接口，以完成相應的鏡頭進、退，快門設置等功能?，F(xiàn)場控制箱63用于適時控制攝像系統(tǒng)進出爐膛，便于維護和檢修。

如圖2所示，氣源過濾系統(tǒng)7，用于輸像系統(tǒng)5吹掃風；以及用于改變風壓，除去輸像系統(tǒng)5鏡頭前端的結焦物。具體的，氣源過濾系統(tǒng)7包括一設于氣源入口的截止閥71、一連接于截止閥71的電接點壓力表72、一連接于電接點壓力表72的第一濾清器73和第一吹掃風口74、一連接于第一濾清器73的減壓閥75、一連接于減壓閥75的第二濾清器76以及一連接于第二濾清器76的第二吹掃風口77。氣源過濾系統(tǒng)7為輸像系統(tǒng)5的吹掃風，采用現(xiàn)場儀表級壓縮空氣或系統(tǒng)自備風源。通過氣源過濾系統(tǒng)7，經汽、水分離器過濾后，保證輸像系統(tǒng)5處在干燥、清潔的吹掃風下工作，而且還可通過調節(jié)調壓閥改變風壓，除去鏡頭前端的結焦物。

具體安裝時，順序如下：安裝高度確定(光學成像系統(tǒng))→開口尺寸確定→支架2焊接→傳動裝置4安裝→吹掃風及氣源過濾系統(tǒng)7安裝→現(xiàn)場控制機柜安裝→集控室遠端控制器安裝→監(jiān)視器61安裝→現(xiàn)場連線。

具體的。

安裝高度確定：安裝位置應根據(jù)爐膛結構尺寸來確定，但盡可能地選擇鍋爐原觀火孔的位置。

開口尺寸確定：平插式安裝，其安裝開口尺寸為100mm×100mm。

支架2焊接：支架2安裝，需在觀火孔處除去瓦棱板及保溫材料，然后用支架2待焊板將支架2焊接在爐壁上，焊接時應保證支架2與爐壁面平行，且保證墻袖管露出水冷壁內側5～10mm，否則影響觀測視角。

焊接后做好爐壁內外保溫層(注：支架2與爐壁之間必須用防火隔熱材料隔離)，恢復原瓦棱板。

傳動裝置4安裝：首先將下支撐腿固定在傳動機構上的固定孔上，再將傳動機構與支架2連接固定，調整支撐腿的固定位置，確保無碰壁現(xiàn)象，手動方式使內窺式光學成像系統(tǒng)進退自如。

現(xiàn)場控制箱63安裝：控制箱應選擇遠離爐壁的地方固定，固定方式根據(jù)情況可以選擇焊接或用螺栓固定。

集控室遠端控制器62安裝：集控室遠端控制器62的外形和安裝尺寸。固定方式為盤裝式，開口尺寸其中一頭一尾、兩頭一尾為152mm×76mm。

監(jiān)視器61：國際品牌或由用戶自選型號。

應當指出，對于經充分說明的本實用新型來說，還可具有多種變換及改型的實施方案，并不局限于上述實施方式的具體實施例。上述實施例僅僅作為本實用新型的說明，而不是對本實用新型的限制?？傊緦嵱眯滦偷谋Ｗo范圍應包括那些對于本領域普通技術人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。