專利名稱：一體化火焰監測裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于氣化爐結構設計技術領域，具體涉及一種一體化火焰監測裝置。
背景技術：
在煤化工、化工領域，在高溫、高壓反應器(或氣化爐)上，火焰檢測器一般安裝在氣化爐的頂部或者中下部，用于氣化爐燃燒的監控。在氣化爐啟爐點火、升溫、升壓過程中，燃燒過程主要依賴于火焰檢測器的監控，即根據火焰檢測器的信號進行氣化爐工藝控制；由于氣化爐反應溫度高，爐內壓力高，同時存在高溫熔融渣，因此會影響到火焰檢測器的檢測效果。當氣化爐負荷不穩定、燃燒產生波動時，火焰會發生一定的變化，將會影響并削弱火焰檢測器的檢測效果，甚至檢測不到火焰信號，最終導致裝置連鎖停車。·氣化爐正常運行過程中，由于爐內溫度很高，達到1600 - 2000°C，因此采用熱電偶直接測溫存在極大的困難，如果能對爐內溫度進行測量，并指導運行將極大提高氣化爐反應的安全性、穩定性。
發明內容
本發明的目的是針對現有高溫、高壓氣化爐燃燒反應難以實時檢測的問題，提出了一種在小視窗條件下對氣化爐的燃燒進行實施監控，既能提供火焰的檢測信號，又能提供火焰的圖像和火焰溫度，為氣化爐的穩定運行提供可靠信號的一體化裝置。本發明的技術方案是一體化火焰監測裝置，它與反應器連接，并包括小視窗接管、連接法蘭、耐壓元件、光譜分離器、火焰檢測器、火焰檢測器連接線、火焰圖像信號輸出線、火焰溫度信號輸出線、火焰溫度測溫器、高壓隔離窗、火焰圖像采集器以及一體化火焰監測分析器；小視窗接管的直徑為10-30mm，耐壓元件采用耐高壓石英玻璃，光譜分離器具有三個接口，其中水平方向有兩個接口，第三個接口位于光譜分離器的下方；在反應器上留有小視窗，小視窗接管一端與小視窗連接，另一端通過連接法蘭連接耐壓元件的一端，光譜分離器的一個水平接口與耐壓元件的另一端連接，光譜分離器的下方接口與火焰圖像采集器連接，火焰圖像采集器的下方安有火焰溫度測溫器，火焰圖像采集器與火焰溫度測溫器外套有高壓隔離窗，光譜分離器的另一個水平接口通過管路與火焰檢測器連接，火焰檢測器、火焰溫度測溫器、火焰圖像采集器分別通過火焰檢測器連接線、火焰溫度信號輸出線、火焰圖像信號輸出線與一體化火焰監測分析器信號導通。本發明的有益效果是(I)通過本發明可以在小視窗的條件下，既能承受高壓、高溫，又能采集并傳輸出多種火焰監控信號。(2)利用本發明能夠通過對在小視窗上采集到火焰光譜信號進行處理，分別得到三種火焰監控信號，即紫外線或者紅外線的火焰檢測信號、火焰溫度數值和火焰實時圖形，并將三種火焰型號集成傳輸至控制系統；
(3)—體化火焰監測分析器可以對火焰圖像進行分析處理，判斷火焰強度(如分為小火、中火和大火)；可以利用火焰檢測信號，進行報警設置。
附圖為本發明結構示意圖；其中，I-反應器、2-小視窗接管、3-連接法蘭、4-耐壓元件、5-光譜分離器、6-手動閥門、7-火焰檢測器、8-火焰檢測器連接線、9-火焰圖像信號輸出線、10-火焰溫度信號輸出線、11-火焰溫度測溫器、12-火焰圖像采集器、13—體化火焰監測分析器。
具體實施例方式參見附圖，一體化火焰監測裝置，它與反應器I連接，它包括小視窗接管2、連接法蘭3、耐壓元件4、光譜分離器5、火焰檢測器7、火焰檢測器連接線8、火焰圖像信號輸出線 9、火焰溫度信號輸出線10、火焰溫度測溫器11、高壓隔離窗、火焰圖像采集器12以及一體化火焰監測分析器13 ；小視窗接管2的直徑為10-30mm,耐壓兀件4米用耐聞壓石英玻璃,光譜分尚器5具有三個接口，其中水平方向有兩個接口，第三個接口位于光譜分離器5的下方；在反應器I上留有小視窗，小視窗接管一端與小視窗連接，另一端通過連接法蘭3連接耐壓元件4的一端，光譜分離器5的一個水平接口與耐壓元件4的另一端連接，光譜分離器5的下方接口與火焰圖像采集器12連接，火焰圖像采集器12的下方安有火焰溫度測溫器11，火焰圖像采集器12與火焰溫度測溫器11外套有高壓隔離窗，光譜分離器5的另一個水平接口通過管路與火焰檢測器7連接，火焰檢測器7、火焰溫度測溫器11、火焰圖像采集器12分別通過火焰檢測器連接線8、火焰溫度信號輸出線10、火焰圖像信號輸出線9與一體化火焰監測分析器13信號導通；為了方便火焰檢測器7的拆裝檢測，在光譜分離器5與火焰檢測器7之間的管路上安裝一個手動閥門6，需要拆卸火焰檢測器7時，利用手動閥門6將管路封閉，以保證安全。本發明利用小視窗接管2采集到反應器I內的火焰信號，光譜分離器5根據不同光的波長區間進行分割，如紫外光波長為60 — 400nm、可見光波長為400 — 760nm,紅外光波長為760 - 1200nm，通過光譜分離器5將不同光線進行分離，如分為紫外線光、紅外線光和可見光；紫外線光、紅外線光用于火焰檢測，紅外線可以用于火焰測溫；可見光可以用于火焰圖像成像，火焰溫度測溫器11、火焰圖像采集器12、火焰檢測器7將采集到的信息傳送給一體化火焰監測分析器13，一體化火焰監測分析器13將信息處理得到三種信號，一是火焰檢測信號(即火檢，用于順控連鎖)，二是火焰燃燒圖像，三是火焰燃燒的溫度。
權利要求
1.一體化火焰監測裝置，它與反應器(I)連接，其特征是，它包括小視窗接管(2)、連接法蘭(3)、耐壓元件(4)、光譜分離器(5)、火焰檢測器(7)、火焰檢測器連接線(8)、火焰圖像信號輸出線(9)、火焰溫度信號輸出線(10)、火焰溫度測溫器(11)、高壓隔離窗、火焰圖像采集器(12)以及一體化火焰監測分析器(13)； 所述小視窗接管(2)的直徑為10-30_，所述耐壓元件(4)采用耐高壓石英玻璃，所述光譜分離器(5)具有三個接口，其中水平方向有兩個接口，第三個接口位于所述光譜分離器(5)的下方； 在所述反應器(I)上留有小視窗，所述小視窗接管一端與小視窗連接，另一端通過所述連接法蘭(3 )連接所述耐壓元件(4 )的一端，所述光譜分離器(5 )的一個水平接口與所述耐壓元件(4)的另一端連接，所述光譜分離器(5)的下方接口與所述火焰圖像采集器(12)連接，所述火焰圖像采集器(12)的下方安有火焰溫度測溫器(11)，所述火焰圖像采集器 (12)與火焰溫度測溫器(11)外套有所述高壓隔離窗，所述光譜分離器(5)的另一個水平接口通過管路與所述火焰檢測器(7)連接，所述火焰檢測器(7)、火焰溫度測溫器(11)、火焰圖像采集器(12)分別通過火焰檢測器連接線(8)、火焰溫度信號輸出線(10)、火焰圖像信號輸出線(9)與一體化火焰監測分析器(13)信號導通。
2.如權利要求I所述的一體化火焰監測裝置，其特征是，在所述光譜分離器(5)與所述火焰檢測器(7 )之間的管路上安裝一個手動閥門(6 )。
全文摘要
本發明屬于氣化爐結構設計技術領域，具體涉及一種一體化火焰監測裝置。其技術方案是在反應器(1)上留有小視窗，小視窗接管一端與小視窗連接，另一端通過連接法蘭(3)連接耐壓元件(4)，光譜分離器(5)安裝在耐壓元件(4)的另一端，在光譜分離器(5)的下方依次安裝火焰圖像采集器(12)與火焰溫度測溫器(11)，光譜分離器(5)的一端通過管路與火焰檢測器(7)連接，火焰檢測器(7)、火焰溫度測溫器(11)、火焰圖像采集器(12)分別通過火焰檢測器連接線(8)、火焰溫度信號輸出線(10)、火焰圖像信號輸出線(9)與一體化火焰監測分析器(13)信號導通，利用本發明能夠采集并傳輸出多種火焰監控信號。
文檔編號F23M11/04GK102954486SQ201210530100
公開日2013年3月6日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者匡建平, 揭濤, 張世程, 趙子通, 劉思遠 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所