一种气化炉的火焰检测系统的制作方法

本发明属于煤气化，具体涉及一种气化炉点火烧嘴的火焰检测系统。

背景技术：

1、气化炉的点火方式因炉型结构的不同会有所不同，但点火过程基本相同：由点火烧嘴的点火枪提供点火能量，引燃燃料气并形成稳定的火焰，然后逐步提高炉膛的温度、压力，达到设计值时进行气化炉投料。为了控制气化炉的炉膛燃烧参数以提高燃烧效率，通常采用检测炉膛火焰情况以实现炉膛燃烧参数的控制。由于炉膛内的火焰是由不同波长的光组成，在燃烧过程中，紫外线会不断扩散向外辐射，紫外探头由光敏元件组成，在将紫外探头两端的电极连接到电源之后，从点火烧嘴火焰发射的紫外线照射到紫外探头的感光组件上，由光敏元件将火焰信号转换成电信号来判断火焰状态。

2、但是，在气化炉点火过程或者运行过程中，仅靠紫外火检只能判断有无火焰，不能判断与火焰稳定性有关的火焰的强度、火焰面积等其他火焰状态，无法准确获得气化炉内部的点火状态或者火焰燃烧的实际状态，此外，仅依靠紫外火检易受飞灰、水汽等影响，可能会出现误报，不能完全保证气化炉点火的可靠进行，存在一定的安全风险。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是现有气化炉火焰检测系统无法准确获得点火状态或者火焰燃烧的实际状态的问题。

2、针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种气化炉的火焰检测系统，包括：检测单元，包括紫外火焰检测装置与图像采集装置；光路传输单元，其包括：连接法兰，所述连接法兰上设有光路检测通道，所述光路检测通道的第一端与点火烧嘴的火检通道连接；分光镜组件，包括分光壳体以及安装于分光壳体内的分光镜，所述分光壳体与所述连接法兰通过密封透光组件连接，所述分光镜的输出端分别与所述紫外火焰检测装置及所述图像采集装置连通。

4、本发明的部分实施方式中，所述密封透光组件包括至少两个透光镜以及用于支撑透光镜的盘座组件，所述盘坐组件与所述连接法兰通过紧固件可拆卸连接，所述盘坐组件与所述分光壳体可拆卸连接。

5、本发明的部分实施方式中，所述密封透光组件包括间隔设置的第一透光镜与第二透光镜，所述盘坐组件包括抵接于连接法兰上的底盘，隔离所述第一透光镜与第二透光镜的分隔盘，所述分隔盘位于底盘内侧，以及盖设于底盘上的压盖，所述盘坐组件通过穿设于所述压盖、所述分隔盘以及所述底盘的紧固组件与所述连接法兰连接。

6、本发明的部分实施方式中，所述第一透光镜与所述连接法兰之间、所述第一透光镜与所述分隔盘、所述第二透光镜与所述分隔盘以及所述第二透光镜与所述压盖之间分别设置密封垫。

7、本发明的部分实施方式中，所述第一透光镜、第二透光镜与所述分隔盘之间形成密封空腔，所述盘坐组件上还设置与所述密封空腔连通的防漏检测通道，所述防漏检测通道与惰性气体供给装置通过第一管路连通，所述第一管路上还设有流量检测装置。

8、本发明的部分实施方式中，所述压盖远离所述连接法兰的一侧设有连接套筒，所述连接套筒内侧与所述第一透光镜连通，所述连接套筒外侧设有外螺纹，所述分光壳体对应设置内螺纹孔，所述分光壳体螺纹连接于所述连接套筒上。

9、本发明的部分实施方式中，所述连接法兰上还设有与所述火检通道连通的吹扫通道，所述吹扫通道与惰性气体供给装置通过第二管路连通。

10、本发明的部分实施方式中，还包括控制单元，所述控制单元根据紫外火焰检测装置以及图像采集装置的检测信号确定气化炉的点火烧嘴的火焰情况。

11、本发明的部分实施方式中，还包括显示单元，用于显示所述图像采集装置采集的成像后的火焰状态。

12、本发明的部分实施方式中，还包括存储单元，所述存储单元用于存储火焰图像，所述控制单元根据存储的火焰图像确定火焰强度及火焰面积，并根据图像采集装置采集的图像信息与所述存储单元的火焰图像比对确定气化炉的点火烧嘴的火焰情况。

13、本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

14、本发明提供的火焰检测系统中，包括火检通道、光路传输单元以及检测单元，光路传输单元将火焰发出的光路分成两部分，检测单元包括用于感知气化炉炉膛内火焰中的紫外线波段的紫外火焰检测装置以及用于抓捕气化炉炉膛内的火焰图像信息的图像采集装置，火焰检测系统集紫外火检、视频火检、可视化智能火检于一体，精准捕捉点火烧嘴的火焰状态，同时判断火焰有无状态，保证传输至控制系统火检信号的冗余性，提高火检信号的可靠性，并对火焰状态进行分析，保证气化炉炉膛内的火焰检测的准确性，进一步保障气化炉的可靠点火。

技术特征：

1.一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，所述密封透光组件包括至少两个透光镜以及用于支撑透光镜的盘座组件，所述盘坐组件与所述连接法兰通过紧固件可拆卸连接，所述盘坐组件与所述分光壳体可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，所述密封透光组件包括间隔设置的第一透光镜与第二透光镜，所述盘坐组件包括抵接于连接法兰上的底盘，隔离所述第一透光镜与第二透光镜的分隔盘，所述分隔盘位于底盘内侧，以及盖设于底盘上的压盖，所述盘坐组件通过穿设于所述压盖、所述分隔盘以及所述底盘的紧固组件与所述连接法兰连接。

4.根据权利要求3所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，所述第一透光镜与所述连接法兰之间、所述第一透光镜与所述分隔盘、所述第二透光镜与所述分隔盘以及所述第二透光镜与所述压盖之间分别设置密封垫。

5.根据权利要求4所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，所述第一透光镜、第二透光镜与所述分隔盘之间形成密封空腔，所述盘坐组件上还设置与所述密封空腔连通的防漏检测通道，所述防漏检测通道与惰性气体供给装置通过第一管路连通，所述第一管路上还设有流量检测装置。

6.根据权利要求3所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，所述压盖远离所述连接法兰的一侧设有连接套筒，所述连接套筒内侧与所述第一透光镜连通，所述连接套筒外侧设有外螺纹，所述分光壳体对应设置内螺纹孔，所述分光壳体螺纹连接于所述连接套筒上。

7.根据权利要求1所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，所述连接法兰上还设有与所述火检通道连通的吹扫通道，所述吹扫通道与惰性气体供给装置通过第二管路连通。

8.根据权利要求1所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元根据紫外火焰检测装置以及图像采集装置的检测信号确定气化炉的点火烧嘴的火焰情况。

9.根据权利要求8所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，还包括显示单元，用于显示所述图像采集装置采集的成像后的火焰状态。

10.根据权利要求8所述的一种气化炉的火焰检测系统，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元用于存储火焰图像，所述控制单元根据存储的火焰图像确定火焰强度及火焰面积，并根据图像采集装置采集的图像信息与所述存储单元的火焰图像比对确定气化炉的点火烧嘴的火焰情况。

技术总结本发明公开一种气化炉的火焰检测系统，属于煤气化火焰检测技术领域。该检测系统包括检测单元，包括紫外火焰检测装置与图像采集装置；光路传输单元，包括：连接法兰，所述连接法兰上设有光路检测通道，所述光路检测通道的第一端连接点火烧嘴的火检通道；分光镜组件，包括分光壳体以及安装于分光壳体内的分光镜，所述分光壳体与所述连接法兰通过密封透光组件连接，所述分光镜的输出端分别与所述紫外火焰检测装置及所述图像采集装置连通。本发明的检测系统能够保证气化炉炉膛内的火焰检测的准确性，进一步保障气化炉的可靠点火。技术研发人员：单育兵,蔡光峰,邹永胜,高鑫,徐江受保护的技术使用者：科林能源技术（北京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/24