专利名称：监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉三维数字监视系统，具体地说，涉及一种监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统。
循环流化床锅炉运行的经济性和可靠性是和锅炉的燃烧情况紧密相关的。目前，运行人员看不见炉内火焰和回送灰的真实情况，只能根据炉温、给粉机转速、一、二次风风压和负荷等参数来组织和调整燃烧。这种运行方式的不足之处在于，一是有时滞，二是不直观，对锅炉运行中炉内火焰和回送灰等直接影响锅炉燃烧稳定性、经济性及可靠性的真实状态参数，没有直观量化的有效监测，使循环流化床锅炉在运行中，尤其是煤质和负荷较大时的燃烧调整较为困难，锅炉的高效安全稳定运行没有保证。
本发明的目的在于克服上述不足，而提供一种监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监测系统，以保证锅炉的高效安全稳定运行。
本发明的目的是借助于现有的锅炉三维数字监视系统来达到的，其具体的技术方案如下。
本发明监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统，包括高温探头、CCD、视频仪、工控机、显示器、上位机、保护系统和退出系统，其中所述高温探头至少为三个，在所述锅炉的炉膛中部设置一个，在二次风进入炉膛的入口处和在回灰进入炉膛的入口处，各至少设置一个，且所述高温探头均与CCD相连接。
本发明监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统具有如下功能(1)可显示所述锅炉实时火焰三维数字图像，并可采取网格和三维数字渲染实体图两种显示方式。经过温度标定后，该三维数字图反映锅炉内的温度场情况。该系统还具有对三维数字图像任意旋转和缩放的功能，可以帮助现场控制人员全面了解温度场的分布和火焰燃烧趋势。
(2)可显示真实二维火焰的实时图像。
(3)可自动作出火焰温度场历史曲线。可以自定义记录周期，得到历史温度的数据库，并根据记录绘制最高的温度历史曲线，以便运行人员据此分析火焰的基本燃烧趋势；(4)可进行熄火及结焦预警。根据火焰温度场的变化，确定锅炉是否处于稳定燃烧状态，并根据火焰在短时间内的变化趋势，判断锅炉燃烧是否处于即将熄火或结焦的情况，并发出预警。
(5)进行回送灰情况分析。
(6)进行锅炉运行情况分析。
因此，本发明监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统，，能向锅炉控制系统提供温度场的基本信息和变化趋势，经工业控制计算机处理后，能够优化地给出锅炉在不同负荷需要的煤量和风量，并能对熄火及结焦等隐患发出预警，从而保证锅炉能处于高效、安全、稳定、经济地运行。
下面结合附图对本发明监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统的最佳实施例作一详细说明。
图1是一现有锅炉火焰三维数字监视系统的方框原理图。
将图1所示系统的方框原理图用于循环流化床锅炉火焰的监测，就是本发明监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系。它包括高温探头、CCD、视频仪、工控机、显示器、上位机、保护系统和退出系统，其中所述高温探头是这样设置的；在所述锅炉的炉膛中部设置一个高温探头；在二次风进入炉膛的入口处设置两个高温探头；在回灰进入炉膛的入口处设置四个高温探头。所述高温探头借助其定位块与所述锅炉炉膛的相应部位呈机械连接。所述显示器最好用带触摸屏的显示器。由所述高温探头采集锅炉炉膛中部、二次风进入炉膛入口处和回灰进入炉膛入口处的光亮度信号，然后经CCD转换成电信号，再经视频线进入视频仪，视频仪和安装在工控机(即工业控制计算机)内的图像采集卡(即采集卡)相连，由图像采集卡完成由电信号转换成数字信号的工作。转换后的数字信号通过工控机内程序中专用接口读取，进入工控机内的监控系统，并进行相应的图像处理，一路直接送往显示器，并以网格和三维数字渲染实体图的型式显示出来，经温度标定后，该三维数字图反映炉内的温度场情况；另一路与负责锅炉控制的上位机(锅炉的控制主机)通讯，向锅炉控制系统提供温度场的基本信息和变化趋势。因此，本系统一方面可据此优化地给出锅炉在不同负荷下需要的煤量和风量；另一方面可据此发出熄火及结焦等隐患预警信号，供控制系统决策。这样，就可对锅炉的安全、稳定、高效经济运行起指导作用。
权利要求
1.一种监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统，包括高温探头、CCD、视频仪、工控机、显示器、上位机、保护系统和退出系统，其特征在于所述高温探头至少为三个，在所述锅炉的炉膛中部设置一个，在二次风进入炉膛的入口处和在回灰进入炉膛的入口处，各至少设置一个，且所述高温探头均与CCD相连接。
2.根据权利要求1所述的监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统，其持征在于在二次风进入炉膛的入口处设置两个高温探头；在回灰进入炉膛的入口处设置四个高温探头。
3.根据权利要求1或2所述的监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统，其特征在于所述高温探头借助其定位块与所述锅炉炉膛的相应部位呈机械连接。
4.根据权利要求1或2所述的监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统，其特征在于所述显示器为带触摸屏的显示器。
5.根据权利要求3所述的监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统，其特征在于所述显示器为带触摸屏的显示器。
全文摘要
本发明的监测循环流化床锅炉火焰的三维数字监视系统,包括高温探头、CCD、视频仪、工控机、显示器、上位机、保护系统和退出系统,所述高温探头至少为三个,在所述锅炉的炉膛中部设置一个,在二次风进入炉膛的入口处和在回灰进入炉膛的入口处,各至少设置一个,且所述高温探头均与CCD相连接。本系统可实时、直观量化地对所述锅炉运行中炉内火焰、送风和回灰等参数进行有效的监测,并进行熄火和结焦的预警,使得所述锅炉实现安全、稳定、高效经济的运行。
文档编号G01J5/54GK1335462SQ00121408
公开日2002年2月13日 申请日期2000年7月20日 优先权日2000年7月20日
发明者陈智礼, 徐向东 申请人:铁岭环保工程设备厂