本實用新型涉及石油化工煤氣化爐技術領域,特別涉及一種氣化爐多光譜火焰檢測系統。
背景技術:
以煤為原料的煤氣化爐在石油化工行業中的應用越來越廣泛,煤化工終端產品的關鍵在于煤化工的氣頭,生產氣頭的關鍵裝置是氣化爐,爐內火焰檢測一直是行業內急需解決的問題。在氣化爐的40~60公斤超正壓及1300℃以上的高溫工藝環境下,目前煤氣化爐的火檢系統,只能通過數字量信號來判斷點火是否成功,功能僅限于判斷火焰的有無及火焰強度檢測,只有部分火焰區域進入探頭,檢測不到火焰漂移,不能分析整體燃燒狀況,加之受燃料的變化、探頭表面結焦等因素的影響,這類火檢裝置容易產生誤報,以致引起誤動、拒動等問題,直接威脅氣化部分高負荷、長周期穩定運行和安全生產。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種氣化爐多光譜火焰檢測系統,本系統其能在正壓和高溫工藝環境下完成爐內氣化工況的實況圖像實施采集。
為實現上述目的,本實用新型采用了以下技術方案:一種氣化爐多光譜火焰檢測系統,其特征在于:圖像采集設備置于壓力容器內,壓力容器與管道的后端相連,管道的前端與氣化爐相連,壓力容器與管道的連接處設置透光鏡片,透光鏡片將壓力容器與管道分割成兩個獨立的腔室區域,壓力容器為壓力環境,氣化爐內的工況由管道經過透光鏡片投射到圖像采集設備上。
上述技術方案中,由透光鏡片將爐內工況的光線傳送到壓力容器內圖像采集設備上并由后者及時采集,透光鏡片將圖像采集設備與氣化爐內的氣化工況分割開來,保證了圖像采集設備能夠正常穩定的工作,同時由于圖像采集設備安置在壓力容器并在壓力容器內構造出壓力環境,這樣就為透光鏡片的兩側營造出了小壓差或無壓差的環境,確保了透光鏡片的正常工作,即便是透光鏡片出現損害,由于壓力容器內的壓力環境也可以避免氣化爐內的工況氣體進入壓力容器對圖像采集設備造成損害,從而確保了圖像采集的及時、可靠、穩定。
附圖說明
圖1是多光譜火焰檢測探頭半剖圖。
具體實施方式
結合附圖1,對本實用新型作進一步的說明:
一種氣化爐多光譜火焰檢測系統,圖像采集設備10置于壓力容器20內,壓力容器20與管道30的后端相連,管道30的前端與氣化爐相連,壓力容器20與管道30的連接處設置透光鏡片40,透光鏡片40將壓力容器20與管道30分割成兩個獨立的腔室區域,壓力容器20為壓力環境,氣化爐內的工況由管道30經過透光鏡片40投射到圖像采集設備10上。
所述的管道30為直管且前端設置法蘭31與爐體相連,管道30中段設置閥50,閥芯51旋轉時管道30的通光通路被截止或導通。
系統工作時,將多光譜火焰檢測探頭置于氣化爐適當位置,法蘭31與爐體相連,以便檢測氣化爐內的工況,然后由管道30,經過透光鏡片40投射到圖像采集設備10上,當想停止系統工作時,可以旋轉閥芯51截止管道30的通光通路。
所述的管道30的后端設置成臺階孔34,臺階孔34的大孔段端面上開設有螺紋盲孔,螺紋盲孔在周向范圍內均勻布置,且螺紋盲孔孔芯與管道30管長方向平行,透光鏡片40置于臺階孔34與法蘭盤35之間,螺栓穿過法蘭盤35的光孔與螺紋盲孔連接。連接時,可以在透光鏡片40與臺階孔34貼合處放置密封橡膠圈,保證管道30內的氣體不會進入到壓力容器20內,使其保持在一個穩定的壓力環境。將螺栓穿過法蘭盤35與螺紋盲孔連接,便于固定、夾緊透光鏡片40,當需要檢查更換透光鏡片40時,只需旋轉閥芯51封閉管道30,這時先拆分壓力容器20再拆卸螺栓與法蘭盤35取出透光鏡片40,操作方便。
壓力容器20上連接有充氣接頭25,所充氣體為高壓氮氣。所述的壓力容器20的氮氣的壓力大于、等于氣化爐內工況壓力,壓力容器20上還連接有減壓排氣接頭22,通過減壓裝置形成微量排氣,在保壓的前提下形成壓力容器氣體流動。系統工作時,這樣可以為壓力容器20內構造出壓力環境,這樣就為透光鏡片40的兩側營造出了小壓差或無壓差的環境,確保了透光鏡片40的正常工作,即便是透光鏡片40出現損害,由于壓力容器20內的壓力環境也可以避免氣化爐內的工況氣體進入壓力容器20對圖像采集設備10造成損害,從而確保了圖像采集10的及時、可靠、穩定。
所述的管道30上連接有第一管接頭32,第一管接頭32與二氧化碳氣源管相連。當系統工作時,從第一管接頭32充入二氧化碳,這時不斷充進的二氧化碳可以將透光鏡片40左側的雜質擠出,起到了吹掃作用。充足的二氧化碳可以隔熱,防止氣化爐的高溫對透光鏡片40破壞,起到了保護作用,并且二氧化碳本身就屬于氣化爐工作時的產物,不影響爐內的工況穩態。
所述的管道30上還連接有第二管接頭33,第一管接頭32、閥50及第二管接頭33自管道30的后端至前端順序布置,第二管接頭33接LP即低壓合成氣氣源管相連。當系統工作時,從第二管接口33適當的充入合成氣助燃,避免窺孔結焦堵塞。
所述的壓力容器20由前、后兩個半體23、24連接構成,充、排氣接頭21、22連接在前半體23上,輸出壓力容器20內壓力、溫度信號及圖像采集設備10的電源、圖像信號由后半體24上的電氣接頭25引出。在系統工作時,圖像采集設備10通過信號線將檢測到的氣化爐內工況傳輸出去。