[实用新型]基于可见光技术的在线式烟气测温装置和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及炉膛测温技术领域，特别涉及一种基于可见光技术的在线式烟气测温装置和系统。

背景技术

在我国的电力行业，火力发电占百分之七十左右，提高火电机组运行的安全性和经济性，对于整个电力行业发展具有重要意义。火电厂锅炉燃烧调整对锅炉安全、经济运行十分关键，而燃烧调整试验时需要监测一系列参数，但其中一个非常关键的直接反应燃烧火焰的参数就是炉膛烟气温度。

目前的锅炉高温烟气测温方法主要有高温热电偶测温法和声波测温法。在大型燃煤锅炉中一般使用抽气式高温热电偶来逐点测量炉膛中高温烟气温度。但是由于其只能测量“点”温度，以及受受热元件材料高温性能的限制，无法对目标进行长时间的连续实时在线测量；声波测温法因炉内燃烧器、管束等设备震动引起的背景噪声会对测量结果带来严重的误差。

随着技术发展，电厂锅炉容量参数不断提高，炉内烟气温度不断提高，烟温偏差也越来越大，因屏底积灰结渣而导致的事故也越来越频繁。因此研发一套在线式烟气测温设备，辅助监测炉内屏底烟温分布显得迫在眉睫。

实用新型内容

鉴于以上技术问题，本实用新型提供了一种基于可见光技术的在线式烟气测温装置和系统，可实现实时在线式测温要求，温度数据直接上传至电厂DCS子系统，便于运行人员监控炉内燃烧情况，以优化锅炉燃烧。

根据本实用新型的一个方面，提供一种基于可见光技术的在线式烟气测温装置，包括测温探头、光纤、光电二极管、电压电流转换器，其中：

光纤一端与测温探头固定连接，另一端与光电二极管连接，电压电流转换器分别与光电二极管和电厂DCS子系统连接；

测温探头采集炉内烟气的可见光信号，光纤将测温探头采集的可见光信号传输给光电二极管，光电二极管将所述可见光信号转换为电压信号，电压电流转换器将所述电压信号转换为相对应的温度数据，其中所述温度数据是标准电流信号，电压电流转换器将所述温度数据发送到电厂DCS子系统。

在本实用新型的一个实施例中，测温探头布置在锅炉水冷壁间隙；测温探头是平面透镜。

在本实用新型的一个实施例中，光纤和光电二极管采用同轴形式连接，以便光纤中心和光电二极管中心对准。

在本实用新型的一个实施例中，所述装置还包括冷却套管，其中平面透镜、光纤和光电二极管封装在冷却套筒内，其中压缩空气从冷却风入口通入冷却套管对测温探头和光纤进行冷却，并对测温探头进行吹灰。

在本实用新型的一个实施例中，冷却风入口设置在光纤尾部处，压缩空气的入风方向与平面透镜的光轴成预定角度。

在本实用新型的一个实施例中，所述装置还包括显示屏，其中显示屏与电压电流转换器连接，以显示电压电流转换器发送的所述温度数据。

在本实用新型的一个实施例中，测温探头设置在炉膛屏底的测温截面上。

在本实用新型的一个实施例中，所述装置还包括玻璃镜片，其中玻璃镜片固定在光电二极管和测温探头之间，以隔绝光电二极管与炉内烟气环境。

根据本实用新型的另一方面，提供一种基于可见光技术的在线式烟气测温系统，包括电厂DCS子系统、以及上述任一实施例中所述的基于可见光技术的在线式烟气测温装置，其中：

电厂DCS子系统显示在线式烟气测温装置发送来的所述温度数据。

本实用新型测温探头采用平面透镜，不会因为扩张角度过大，使得附近区域内的温度对测温结果造成过多干扰；测温探头体积小巧，所述测温探头可直接安装在炉膛水冷壁间隙而无需绕管，使得安装使用对锅炉的影响达到最小；使用冷却风对透镜和光纤进行降温，并对透镜进行吹灰，从而提高了可提高装置自身的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型基于可见光技术的在线式烟气测温装置一个实施例的示意图。

图2为本实用新型一个实施例中测温探头的安装位置示意图。

图3为本实用新型基于可见光技术的在线式烟气测温装置另一实施例的示意图。

图4为本实用新型基于可见光技术的在线式烟气测温装置又一实施例的示意图。

图5为本实用新型基于可见光技术的在线式烟气测温系统一个实施例的示意图。

具体实施方式