专利名称：船用增压锅炉可调节火焰监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种增压锅炉的安全保障装置。特别是一种用于船用增压锅炉炉 膛运行安全保障的火焰监测装置。
背景技术：
船用增压锅炉在启动和停止过程中，由于燃烧情况不同于稳定运行，需要操作人 员频繁进行各种操作，并且由于船用增压锅炉操作的自动化程度不高，常出现操作人员误 操作或者操作不当的情况，经常发生爆燃崩炉事故。同时由于船用增压锅炉炉膛体积小，且 燃料多为燃油，其发热量高，爆燃造成的危害极大，一般情况下锅炉将因爆燃受损而无法正 常运行，严重事故时可能造成人员伤害。目前在船用增压锅炉装置中，尚没有完整功能的火焰监测装置，对于启动和停止 等非正常燃烧工况下锅炉的燃料操作，还完全依赖操作人员的人为判断和手动操作执行。 由于只能依赖人员对炉膛燃烧情况进行监视，因而在可能发生事故的状态下的操作调整必 然存在迟滞性，类似爆燃的运行事故多数是由于不能及时采取正确操作引起的。电站锅炉采用火焰监测装置，并将控制信号接入灭火保护联锁回路中，用以实现 爆燃事故时对锅炉炉膛的保护。如申请号为01126940. 5的中国专利文件中公开的一种火 焰监测诊断测量方法及装置所述的技术方案。该发明用于电站煤粉锅炉火焰监测，安装在 电站锅炉炉膛周围观察孔处，由于电站锅炉为微负压运行，该装置安装时不需要考虑炉膛 火焰向外喷射的情况，仅靠少量的冷却气体就足够冷却装置，可以保证装置的正常运行。但 增压锅炉正压运行，炉膛压力可达到0. 3MPa，上述装置没有防止正压泄漏功能，且其冷却气 体压力如果不高于炉膛运行压力，则无法起到冷却作用，因而该发明所述装置无法在船用 增压锅炉上应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能有效监测炉膛燃烧情况，及时发出报警信息的船用 增压锅炉可调节火焰监测装置。本发明的目的是这样实现的包括可伸缩调节外筒1、感光系统2、光信号处理器3、显示屏4、报警器5、调节手柄 6、透明密封件7、金属密封件8 ；感光系统2置于可伸缩调节外筒1中，感光系统2连接到光 信号处理器3，光信号处理器3连接到显示屏4与报警器5，增压锅炉炉膛外壳和内壳上开 有通孔，金属密封件8安装于增压锅炉炉膛外壳11上的通孔中，可调节伸缩外筒1与金属 密封件8采用螺纹啮合连接，透明密封件7设置于可伸缩调节外筒1顶端，调节手柄6固连 在可伸缩调节外筒1上。透明密封件7与可伸缩调节外筒1之间采用螺纹啮合连接。本发明主要由可伸缩调节外筒、感光系统、光信号处理器、显示屏、报警器组成。利 用供燃烧用增压空气作为该装置的冷却介质，即保证了冷却介质的稳定供应，又不需要增设其他的结构。本发明采用可伸缩调节结构，锅炉启停过程中，装置可调节伸入炉膛，投入使用； 增压锅炉正常运行时，本装置可调节退出炉膛，避免装置长期处于高温环境中，延长设备的 使用寿命。本发明重点解决船用增压锅炉启停过程易发生爆燃事故的问题，可以实现对船用 增压锅炉非正常燃烧工况的实时火焰监测，根据燃烧状况及时提醒操作人员采用适当的操 作，避免发生事故或减小事故造成的危害。
图1为船用增压锅炉可调节火焰监测装置的结构原理图。图2为可调节外筒结构示意图。图3为图的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图举例对本发明做更详细地描述如图1所示，本发明包括可伸缩调节外筒1、感光系统2、光信号处理器3、显示屏 4、报警器5、调节手柄6、透明密封件7、金属密封件8。其中，感光系统2置于可伸缩调节外 筒1中，向外连接到光信号处理器3，光信号处理器3连接到显示屏4、报警器5 ；增压锅炉 炉膛外壳和内壳上开有通孔，金属密封件8安装于增压锅炉炉膛外壳11上的通孔中，可调 节伸缩外筒1与金属密封件8采用螺纹啮合连接；透明密封件7与可伸缩调节外筒1采用 螺纹啮合连接；调节手柄6焊接在可伸缩调节外筒1上。本发明工作过程如下在增压锅炉启动或停炉过程中，本装置投入使用，炉膛光信 号由感光系统2收集后传入光信号处理器3，光信号经处理后生成微电流信号，向外输出给 显示屏4和报警器5。炉膛燃烧正常条件下，微电流信号满足正常工作条件，显示屏4显示 燃烧正常，且报警器5处于备用状态；炉膛内火焰微弱或灭火时，不满足正常燃烧条件，微 电流信号将低于某预设数值，此时显示屏4处于警示状态(闪烁)，同时报警器5工作，发出 “火焰失去”警报，提醒操作人员及时调整燃烧或停炉，避免发生运行事故。增压锅炉工作状态下，炉膛的内外层间流过高压的增压空气10，因而在炉膛内壳 9将不设密封，这样可以通过增压空气的流入对本装置启动冷却保护作用。炉膛外壳11上设计经加工的金属密封件8，金属密封件8与可伸缩调节外筒1间 采用螺纹配合，在锅炉启动过程结束，正常燃烧时，可以通过调节手柄6将本装置向外退出 至炉膛内外壳之间，改善装置的工作条件，延长装置的使用寿命，如附图2所示。采用螺纹 配合也可以保证炉膛外层的密封效果，避免高压燃气喷出。结合图2和图3，在可伸缩调节外筒1前端设计一透明密封件7，防止高压燃气从 可伸缩调节外筒1中空部分喷出。本发明可以实现对船用增压锅炉启停过程的实时火焰监测，根据燃烧状况及时提 醒操作人员采用适当的操作，可以避免由于误操作引起的炉膛爆燃事故或及时处理而减小 炉膛爆燃造成的危害。本装置适用于船用增压锅炉运行火焰监测，且装置可调节。
权利要求
一种船用增压锅炉可调节火焰监测装置，包括可伸缩调节外筒(1)、感光系统(2)、光信号处理器(3)、显示屏(4)、报警器(5)、调节手柄(6)、透明密封件(7)、金属密封件(8)；其特征是感光系统(2)置于可伸缩调节外筒(1)中，感光系统(2)连接到光信号处理器(3)，光信号处理器(3)连接到显示屏(4)与报警器(5)，增压锅炉炉膛外壳和内壳上开有通孔，金属密封件(8)安装于增压锅炉炉膛外壳(11)上的通孔中，可调节伸缩外筒(1)与金属密封件(8)采用螺纹啮合连接，透明密封件(7)设置于可伸缩调节外筒(1)顶端，调节手柄(6)固连在可伸缩调节外筒(1)上。
2.根据权利要求1所述的船用增压锅炉可调节火焰监测装置，其特征是透明密封件 (7)与可伸缩调节外筒(1)之间采用螺纹啮合连接。
全文摘要
本发明提供的是一种船用增压锅炉可调节火焰监测装置。包括可伸缩调节外筒、感光系统、光信号处理器、显示屏、报警器、调节手柄、透明密封件、金属密封件；感光系统置于可伸缩调节外筒中，感光系统连接到光信号处理器，光信号处理器连接到显示屏与报警器，金属密封件安装于增压锅炉炉膛外壳上，可调节伸缩外筒与金属密封件采用螺纹啮合连接，透明密封件设置于可伸缩调节外筒顶端，调节手柄固连在可伸缩调节外筒上。本发明可以实现对船用增压锅炉非正常燃烧工况的实时火焰监测，根据燃烧状况及时提醒操作人员采用适当的操作，避免发生事故或减小事故造成的危害。
文档编号F23M11/04GK101949548SQ20101027089
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者宋福元, 张国磊, 张鹏, 李彦军, 杨龙滨 申请人:哈尔滨工程大学