专利名称：一体化火焰监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于气化炉结构设计技术领域，具体涉及一种一体化火焰监测装置。
背景技术：
在煤化工、化工领域，在高温、高压反应器(或气化炉)上，火焰检测器一般安装在气化炉的顶部或者中下部，用于气化炉燃烧的监控。在气化炉启炉点火、升温、升压过程中，燃烧过程主要依赖于火焰检测器的监控，即根据火焰检测器的信号进行气化炉工艺控制；由于气化炉反应温度高，炉内压力高，同时存在高温熔融渣，因此会影响到火焰检测器的检测效果。当气化炉负荷不稳定、燃烧产生波动时，火焰会发生一定的变化，将会影响并削弱火焰检测器的检测效果，甚至检测不到火焰信号，最终导致装置连锁停车。气化炉正常运行过程中，由于炉内温度很高，达到1600 - 2000°C，因此采用热电偶直接测温存在极大的困难，如果能对炉内温度进行测量，并指导运行将极大提高气化炉反应的安全性、稳定性。
发明内容本实用新型的目的是:针对现有高温、高压气化炉燃烧反应难以实时检测的问题，提出了一种在小视窗条件下对气化炉的燃烧进行实施监控，既能提供火焰的检测信号，又能提供火焰的图像和火焰温度，为气化炉的稳定运行提供可靠信号的一体化装置。本实用新型的技术方案是:一体化火焰监测装置，它与反应器连接，并包括:小视窗接管、连接法兰、耐压元件、光谱分离器、火焰检测器、火焰检测器连接线、火焰图像信号输出线、火焰温度信号输出线、火焰温度测温器、高压隔离窗、火焰图像采集器以及一体化火焰监测分析器；小视窗接管的直径为10-30mm，耐压元件采用耐高压石英玻璃，光谱分离器具有三个接口，其中水平方向有两个接口，第三个接口位于光谱分离器的下方；在反应器上留有小视窗，小视窗接管一端与小视窗连接，另一端通过连接法兰连接耐压元件的一端，光谱分离器的一个水平接口与耐压元件的另一端连接，光谱分离器的下方接口与火焰图像采集器连接，火焰图像采集器的下方安有火焰温度测温器，火焰图像采集器与火焰温度测温器外套有高压隔离窗，光谱分离器的另一个水平接口通过管路与火焰检测器连接，火焰检测器、火焰温度测温器、火焰图像采集器分别通过火焰检测器连接线、火焰温度信号输出线、火焰图像信号输出线与一体化火焰监测分析器信号导通。本实用新型的有益效果是:(I)通过本实用新型可以在小视窗的条件下，既能承受高压、高温，又能采集并传输出多种火焰监控信号。(2)利用本实用新型能够通过对在小视窗上采集到火焰光谱信号进行处理，分别得到三种火焰监控信号，即紫外线或者红外线的火焰检测信号、火焰温度数值和火焰实时图形，并将三种火焰型号集成传输至控制系统；[0011](3)—体化火焰监测分析器可以对火焰图像进行分析处理，判断火焰强度(如分为小火、中火和大火)；可以利用火焰检测信号，进行报警设置。
附图为本实用新型结构示意图；其中，1-反应器、2-小视窗接管、3-连接法兰、4-耐压元件、5-光谱分离器、6_手动阀门、7-火焰检测器、8-火焰检测器连接线、9-火焰图像信号输出线、10-火焰温度信号输出线、11-火焰温度测温器、12-火焰图像采集器、13—体化火焰监测分析器。
具体实施方式
参见附图，一体化火焰监测装置，它与反应器I连接，它包括:小视窗接管2、连接法兰3、耐压元件4、光谱分离器5、火焰检测器7、火焰检测器连接线8、火焰图像信号输出线9、火焰温度信号输出线10、火焰温度测温器11、高压隔离窗、火焰图像采集器12以及一体化火焰监测分析器13 ；小视窗接管2的直径为10-30mm,耐压兀件4米用耐闻压石英玻璃,光谱分尚器5具有三个接口，其中水平方向有两个接口，第三个接口位于光谱分离器5的下方；在反应器I上留有小视窗，小视窗接管一端与小视窗连接，另一端通过连接法兰3连接耐压元件4的一端，光谱分离器5的一个水平接口与耐压元件4的另一端连接，光谱分离器5的下方接口与火焰图像采集器12连接，火焰图像采集器12的下方安有火焰温度测温器11，火焰图像采集器12与火焰温度测温器11外套有高压隔离窗，光谱分离器5的另一个水平接口通过管路与火焰检测器7连接，火焰检测器7、火焰温度测温器11、火焰图像采集器12分别通过火焰检测器连接线8、火焰温度信号输出线10、火焰图像信号输出线9与一体化火焰监测分析器13信号导通；为了方便火焰检测器7的拆装检测，在光谱分离器5与火焰检测器7之间的管路上安装一个手动阀门6，需要拆卸火焰检测器7时，利用手动阀门6将管路封闭，以保证安全。本实用新型利用小视窗接管2采集到反应器I内的火焰信号，光谱分离器5根据不同光的波长区间进行分割，如紫外光波长为60 — 400nm、可见光波长为400 — 760nm,红外光波长为760 - 1200nm，通过光谱分离器5将不同光线进行分离，如分为紫外线光、红外线光和可见光；紫外线光、红外线光用于火焰检测，红外线可以用于火焰测温；可见光可以用于火焰图像成像，火焰温度测温器11、火焰图像采集器12、火焰检测器7将采集到的信息传送给一体化火焰监测分析器13，一体化火焰监测分析器13将信息处理得到三种信号，一是火焰检测信号(即火检，用于顺控连锁)，二是火焰燃烧图像，三是火焰燃烧的温度。
权利要求1.一体化火焰监测装置，它与反应器(I)连接，其特征是，它包括:小视窗接管(2)、连接法兰(3)、耐压元件(4)、光谱分离器(5)、火焰检测器(7)、火焰检测器连接线(8)、火焰图像信号输出线(9)、火焰温度信号输出线(10)、火焰温度测温器(11)、高压隔离窗、火焰图像采集器(12)以及一体化火焰监测分析器(13)； 所述小视窗接管(2)的直径为10-30_，所述耐压元件(4)采用耐高压石英玻璃，所述光谱分离器(5)具有三个接口，其中水平方向有两个接口，第三个接口位于所述光谱分离器(5)的下方； 在所述反应器(I)上留有小视窗，所述小视窗接管一端与小视窗连接，另一端通过所述连接法兰(3 )连接所述耐压元件(4 )的一端，所述光谱分离器(5 )的一个水平接口与所述耐压元件(4)的另一端连接，所述光谱分离器(5)的下方接口与所述火焰图像采集器(12)连接，所述火焰图像采集器(12)的下方安有火焰温度测温器(11)，所述火焰图像采集器(12)与火焰温度测温器(11)外套有所述高压隔离窗，所述光谱分离器(5)的另一个水平接口通过管路与所述火焰检测器(7)连接，所述火焰检测器(7)、火焰温度测温器(11)、火焰图像采集器(12)分别通过火焰检测器连接线(8)、火焰温度信号输出线(10)、火焰图像信号输出线(9)与一体化火焰监测分析器(13)信号导通。
2.如权利要求1所述的一体化火焰监测装置，其特征是，在所述光谱分离器(5)与所述火焰检测器(7 )之间的管路上安装一个手动阀门(6 )。
专利摘要本实用新型属于气化炉结构设计技术领域，具体涉及一种一体化火焰监测装置。其技术方案是在反应器(1)上留有小视窗，小视窗接管一端与小视窗连接，另一端通过连接法兰(3)连接耐压元件(4)，光谱分离器(5)安装在耐压元件(4)的另一端，在光谱分离器(5)的下方依次安装火焰图像采集器(12)与火焰温度测温器(11)，光谱分离器(5)的一端通过管路与火焰检测器(7)连接，火焰检测器(7)、火焰温度测温器(11)、火焰图像采集器(12)分别通过火焰检测器连接线(8)、火焰温度信号输出线(10)、火焰图像信号输出线(9)与一体化火焰监测分析器(13)信号导通，利用本实用新型能够采集并传输出多种火焰监控信号。
文档编号F23M11/04GK202973160SQ201220678219
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者匡建平, 揭涛, 张世程, 赵子通, 刘思远 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所