在线式炉膛烟气温度红外测量装置的制造方法
【专利说明】在线式炉膛烟气温度红外测量装置
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种炉膛烟气温度检测配套装置，更具体的说，本发明主要涉及一种在线式炉膛烟气温度红外测量装置。
[0003]
【背景技术】
[0004]目前，炉膛烟气温度传统的测量方式是采用烟温探针，但当温度达到538°C时烟温探针必须收回，不能在全烟气温度范围内使用，无法实现非连续检测运行；同时，烟温探针易受使用环境和结构的限制，在温度波动大、振动及安装方式等诸多因素的影响下，造成使用寿命短、测量准确度不稳定、数据滞后、机械故障率高、维护麻烦等缺点。因而有必要针对炉膛烟气温度的连续测量装置的结构进行研究和改进。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种在线式炉膛烟气温度红外测量装置，以期望解决现有技术中烟温探针无法连续测量炉膛烟气的温度，易受使用环境和结构的限制，易受各类因素的影响造成使用寿命短、测量准确度不稳定，数据滞后、机械故障率高、维护麻烦等技术问题。
[0007]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:
发明所提供的一种在线式炉膛烟气温度红外测量装置，包括红外测量仪，所述的红外测量装置还包括冷却套，所述红外测量仪置于冷却套的内部，所述冷却套具有中空的夹层，所述夹层设有进孔与出孔，用于在冷却套的夹层中形成循环流体;所述冷却套的端部还安装有吹扫管，所述吹扫管通过第一瞄准管与气动阀相连通，所述气动阀通过第一管道与气源相连通，所述第一管道上设有保护模块与第一过滤调压阀，所述第一管道还与第二管道相连通，所述第二管道上还安装有第二过滤调压阀，用于由气体由第一管道依次经过第一过滤调压阀与保护模块，再经由气动阀进入吹扫管，另一路由第二管道经过第二过滤调压阀直接进入吹扫管，再由吹扫管吹向冷却套内部的红外测量仪;所述气动阀还与安装法兰相连接，所述的红外测量装置通过安装法兰安装在炉膛内的炉壁上;所述的红外测量仪包括红外传感器，所述红外传感器上的光电探测单元依次接入信号放大器与信号处理及显示输出单元，所述信号处理及显示输出单元还接入外置的分布式控制系统；用于由红外传感器连续采集视场范围内二氧化碳气体的最高温度，并通过其内部的光电探测单元转换为相应的电信号，所述电信号经由信号放大器与信号处理及显示输出单元进行信号放大及信号处理，由信号处理及显示输出单元连续输出至分布式控制系统进行当前温度值显示;进而根据分布式控制系统中显示的温度值，对炉膛的运行参数进行控制。
[0008]作为优选，进一步的技术方案是:所述第一管道、第二管道与气源通过三通接头相连通，所述三通接头与气源的第一管道上还安装有手动阀。
[0009]更进一步的技术方案是:所述的气动阀通过法兰盘与安装法兰相连接，所述的瞄准管也通过法兰盘与气动阀相连接。
[0010]更进一步的技术方案是:所述的气动阀接入保护模块，且所述保护模块的内部设有压力传感器与控制器，所述压力传感器接入控制器，用于由压力传感器检测第一管道中吹扫风的压力，并传输至控制器中，由控制器根据第一管道当前的压力数据，通过其内部预设的阈值范围判断是否自动关断气动阀。
[0011]更进一步的技术方案是:所述信号处理及显示输出单元输出4至20毫安的电信号至分布式控制系统。
[0012]更进一步的技术方案是:所述的放大器与信号处理及显示输出单元集成在同一个数据变送器中。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果之一是:通过将红外测量仪安装在冷却套的内部，结合吹扫管对红外测量仪进行水冷或风冷散热的同时，还通过吹扫风吹去红外测量仪上残留的杂质，进而可将红外测量仪直接安装在炉壁进行烟气温度连续测量，且可准确的测量炉膛内部的温度;并且通过过滤调压阀及保护模块可控制吹扫系统管道中气流的压力及杂质，有效防止吹扫过程中因气体压力异常影响红外测量仪的正常使用，也避免红外测量仪发生损坏;通过前述水冷散热的方式可使红外测量仪在最高315°C环境下长时间稳定工作，避免因仪器自身的温度过高而被迫取出，使用寿命得到有效提升，且测量准确度始终保持一致，故障率低，进而降低了红外测量仪的维护频次；同时本发明所提供的一种在线式炉膛烟气温度红外测量装置结构简单，亦可在各类规格的炉膛中安装使用，应用范围广阔。
[0014]
【附图说明】
[0015]图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；
图2为用于本发明的另一个实施例的结构示意图；
图3为用于说明本发明一个实施例中的红外测量仪结构框图；
图中，I为冷却套，2为进孔，3为出孔，4为吹扫管，5为第一瞄准管，6为气动阀，7为第一管道，8为保护模块，9为第一过滤调压阀，10为第二管道，11为第二过滤调压阀，12为三通接头，13为手动阀，14为安装法兰，15为炉壁，16为第三管道，17第二瞄准管。
[0016]
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0018]参考图1所示，本发明的一个实施例是一种在线式炉膛烟气温度红外测量装置，包括红外测量仪，该测量装置还具有对红外测量仪进行散热及杂质吹扫的结构；具体为该红外测量装置中还应当包括冷却套I，将前述红外测量仪安装在冷却套I的内部，而冷却套I则需要设置中空的夹层，该夹层设有进孔2与出孔3，用于在冷却套I的夹层中形成循环水，将进孔2与出孔3分别连通各自的循环水管道后即形成对红外测量仪进行循环水冷却保护系统；另外，冷却套I的端部还安装有吹扫管4，该吹扫管4通过第一瞄准管5与气动阀6相连通，并且该气动阀6通过第一管道7与气源相连通，前述第一管道7上设有保护模块8与第一过滤调压阀9，同时第一管道7还与第二管道10相连通，前述的第二管道10上安装有第二过滤调压阀11，用于由气体由第一管道5依次经过第一过滤调压阀9与保护模块8，另一路由第二管道10经过第二过滤调压阀11直接进入吹扫管4及瞄准管5，再由吹扫管4吹向水冷套I内部的外测量仪。通过前述的结构，即可实现对红外测量仪进行高压风吹扫的功能，有效避免红外测量仪使用时检测端的杂质堆积。
[0019]结合图2所示，在本发明用于解决技术问题更加优选的另一个实施例中，包括红外测量仪，该测量装置还具有对红外测量仪进行散热及杂质吹扫的结构；具体为该红外测量装置中还应当包括冷却套I，将前述红外测量仪安装在冷却套I的内部，而冷却套I则需要设置中空的夹层，该夹层设有进孔2与出孔3，用于在冷却套I的夹层中形成循环风，将进孔2与出孔3分别连通第三管道16后即形成对红外测量仪进行循环风冷却保护系统，该第三管道16还与第一管道7相连通；另外，冷却套I的端部还安装有吹扫管4，该吹扫管4通过目苗准管5与气动阀6相连通，并且该气动阀6通过第一管道7与气源相连通，前述第一管道7上设有保护模块8与第一过滤调压阀9，第一管道7与第二管道10相连通，第二管道10上安装有第二过滤调压阀11，用于由气体由第一管道5依次经过第一过滤调压阀9与保护模块8，另一路由第二管道10经过第二过滤调压阀11直接进入吹扫管4及瞄准管5，再由吹扫管4吹向水冷套I内部的外测量仪。通过前述的结构，即可实现对红外测量仪进行高压风吹扫的功能，有效避免红外测量仪使用时检测端的杂质堆积。
[0020]根据上述的吹扫结构，为提升装置使用的安全性，可将上述的第一管道7、第二管道10，第三管道16与气源通过三通接头相连通，并在气源的主管道上再安装手动阀13;进而可通过该手动阀13控制气源中的气体进入第一管道7与第二管道10，第三管道16中；出风口3与第二瞄准管17通过三通相连接，并加装单向阀，防止炉膛内高温烟气溢出。
[0021]结合图3所示，更为重要的是上述的红外测量仪中应当包括红外传感器，红外传感器上的光电探测单元依次接入信号放大器与信号处理及显示输出单元，所述信号处理及显示输出单元还接入外置的分布式控制系统；用于由红外传感器采集视场范围内二氧化碳气体的最高温度，并通过其内部的光电探测单元转换为相应的电信号，所述电信号经由信号放大器与信号处理及显示输出单元进行信号放大及信号处理，由信号处理及显示输出单元输出至分布式控制系统进行当前温度值显示。正如前述所提到的，信号处理及显示输出单元输出4至20毫安的电信号至分布式控制系统。
[0022]并在本实施例中，通过将红外测量仪安装在冷却套I的内部，结合吹扫管4对红外测量仪进行水冷或风冷散热的同时，还通过吹扫风吹去红外测量仪上残留的杂质，进而可将红外测量仪直接安装在炉膛的内部进行烟气温度连续测量，且可准确的测量炉膛内部的温度;并且通过过滤调压阀及保护模块可控制吹扫系统管道中气流的压力及杂质，有效防止吹扫过程中因气体压力异常影响红外测量仪的正常使用，也避免红外测量仪发生损坏；通过前述水冷散热的方式可使红外测量仪在最高315°C环境下长时间稳定工作，避免因仪器自身的温度过高而被迫取出，使用寿命得到有效提升，且测量准确度始终保持一致，故障率低，进而降低了红外测量仪的维护频次；
进一步的，为便于装置的整体化结构设置，可将上述的放大器与信号处理及显示输出单元集成在同一个数据变送器中。
[0023]根据上述的吹扫结构，为提升装置使用的安全性，可将上述的第一管道7、第二管道10与气源通过三通接头12相连通，并在三通接头12与气源的第一管道7上再安装手动阀13;进而可通过该手动阀13控制气源中的气体进入第一管道7与第二管道10中；并且在本发明的实际使用上述气源可以是空气栗，通过空气栗将空气加压后输入第一管道7及第二管道10中。
[0024]进一步的，发明人还考虑到上述各个部件连接的稳定性对整个装置的使用起着至关重要的作用，因此在本实施例中最好将上述气动阀6通过法兰盘与安装法兰15相连接，将瞄准管5也通过法兰盘与气动阀4相连接;前述安装法兰15相的作用是将红外测量装置安装在危废焚烧炉内的炉壁