气化炉多光谱火焰检测系统的制作方法

文档序号:12188364阅读:563来源:国知局

本实用新型涉及石油化工煤气化炉技术领域,特别涉及一种气化炉多光谱火焰检测系统。



背景技术:

以煤为原料的煤气化炉在石油化工行业中的应用越来越广泛,煤化工终端产品的关键在于煤化工的气头,生产气头的关键装置是气化炉,炉内火焰检测一直是行业内急需解决的问题。在气化炉的40~60公斤超正压及1300℃以上的高温工艺环境下,目前煤气化炉的火检系统,只能通过数字量信号来判断点火是否成功,功能仅限于判断火焰的有无及火焰强度检测,只有部分火焰区域进入探头,检测不到火焰漂移,不能分析整体燃烧状况,加之受燃料的变化、探头表面结焦等因素的影响,这类火检装置容易产生误报,以致引起误动、拒动等问题,直接威胁气化部分高负荷、长周期稳定运行和安全生产。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种气化炉多光谱火焰检测系统,本系统其能在正压和高温工艺环境下完成炉内气化工况的实况图像实施采集。

为实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:一种气化炉多光谱火焰检测系统,其特征在于:图像采集设备置于压力容器内,压力容器与管道的后端相连,管道的前端与气化炉相连,压力容器与管道的连接处设置透光镜片,透光镜片将压力容器与管道分割成两个独立的腔室区域,压力容器为压力环境,气化炉内的工况由管道经过透光镜片投射到图像采集设备上。

上述技术方案中,由透光镜片将炉内工况的光线传送到压力容器内图像采集设备上并由后者及时采集,透光镜片将图像采集设备与气化炉内的气化工况分割开来,保证了图像采集设备能够正常稳定的工作,同时由于图像采集设备安置在压力容器并在压力容器内构造出压力环境,这样就为透光镜片的两侧营造出了小压差或无压差的环境,确保了透光镜片的正常工作,即便是透光镜片出现损害,由于压力容器内的压力环境也可以避免气化炉内的工况气体进入压力容器对图像采集设备造成损害,从而确保了图像采集的及时、可靠、稳定。

附图说明

图1是多光谱火焰检测探头半剖图。

具体实施方式

结合附图1,对本实用新型作进一步的说明:

一种气化炉多光谱火焰检测系统,图像采集设备10置于压力容器20内,压力容器20与管道30的后端相连,管道30的前端与气化炉相连,压力容器20与管道30的连接处设置透光镜片40,透光镜片40将压力容器20与管道30分割成两个独立的腔室区域,压力容器20为压力环境,气化炉内的工况由管道30经过透光镜片40投射到图像采集设备10上。

所述的管道30为直管且前端设置法兰31与炉体相连,管道30中段设置阀50,阀芯51旋转时管道30的通光通路被截止或导通。

系统工作时,将多光谱火焰检测探头置于气化炉适当位置,法兰31与炉体相连,以便检测气化炉内的工况,然后由管道30,经过透光镜片40投射到图像采集设备10上,当想停止系统工作时,可以旋转阀芯51截止管道30的通光通路。

所述的管道30的后端设置成台阶孔34,台阶孔34的大孔段端面上开设有螺纹盲孔,螺纹盲孔在周向范围内均匀布置,且螺纹盲孔孔芯与管道30管长方向平行,透光镜片40置于台阶孔34与法兰盘35之间,螺栓穿过法兰盘35的光孔与螺纹盲孔连接。连接时,可以在透光镜片40与台阶孔34贴合处放置密封橡胶圈,保证管道30内的气体不会进入到压力容器20内,使其保持在一个稳定的压力环境。将螺栓穿过法兰盘35与螺纹盲孔连接,便于固定、夹紧透光镜片40,当需要检查更换透光镜片40时,只需旋转阀芯51封闭管道30,这时先拆分压力容器20再拆卸螺栓与法兰盘35取出透光镜片40,操作方便。

压力容器20上连接有充气接头25,所充气体为高压氮气。所述的压力容器20的氮气的压力大于、等于气化炉内工况压力,压力容器20上还连接有减压排气接头22,通过减压装置形成微量排气,在保压的前提下形成压力容器气体流动。系统工作时,这样可以为压力容器20内构造出压力环境,这样就为透光镜片40的两侧营造出了小压差或无压差的环境,确保了透光镜片40的正常工作,即便是透光镜片40出现损害,由于压力容器20内的压力环境也可以避免气化炉内的工况气体进入压力容器20对图像采集设备10造成损害,从而确保了图像采集10的及时、可靠、稳定。

所述的管道30上连接有第一管接头32,第一管接头32与二氧化碳气源管相连。当系统工作时,从第一管接头32充入二氧化碳,这时不断充进的二氧化碳可以将透光镜片40左侧的杂质挤出,起到了吹扫作用。充足的二氧化碳可以隔热,防止气化炉的高温对透光镜片40破坏,起到了保护作用,并且二氧化碳本身就属于气化炉工作时的产物,不影响炉内的工况稳态。

所述的管道30上还连接有第二管接头33,第一管接头32、阀50及第二管接头33自管道30的后端至前端顺序布置,第二管接头33接LP即低压合成气气源管相连。当系统工作时,从第二管接口33适当的充入合成气助燃,避免窥孔结焦堵塞。

所述的压力容器20由前、后两个半体23、24连接构成,充、排气接头21、22连接在前半体23上,输出压力容器20内压力、温度信号及图像采集设备10的电源、图像信号由后半体24上的电气接头25引出。在系统工作时,图像采集设备10通过信号线将检测到的气化炉内工况传输出去。

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