[发明专利]用于调节火焰监测器的系统、方法和设备

说明书

本发明提供一种用于调节火焰监测器的系统、方法和设备。其中，火焰监测器包括：透镜镜筒组件，该透镜镜筒组件限定了大体中空主体，该大体中空主体具有第一端和第二端、和形成于第一端中的开口；透镜，该透镜定位成邻近第二端；以及纤维光缆，该纤维光缆能够通过第一端中的开口接收，该纤维光缆具有远端。能够通过改变纤维光缆的远端相对于透镜的位置来选择性地调节火焰监测器的视场。

技术领域

本发明的实施例总体涉及用于监测化石燃料点火的燃烧室中所产生的火焰的火焰监测器(flame scanner)，并且更具体地，涉及用于调节火焰监测器的视场的系统、方法和设备。

背景技术

火焰监测器监测化石燃料点火的燃烧室中的燃烧过程，以提供指示存在或缺少稳定火焰的信号。当存在稳定火焰时，化石燃料持续被供给到蒸汽发生器的燃烧室中。当火焰变得不稳定、或者完全失去火焰(被称为熄火状况)时，火焰监测器提供火焰信号的丢失。基于火焰信号的丢失，能够在产生不期望的不稳定操作状况或熄火状况之前终止向燃烧室输送化石燃料。在一些系统中，人工操作员基于火焰信号的丢失中断燃料供给；在其它系统中，燃烧器管理系统(BMS)基于火焰信号的丢失中断燃料供给。

传统的火焰监测器基于所监测到的火焰产生电信号。该所获得的模拟电信号被传输到处理电子设备，所述处理电子设备通常相对于火焰监测器被单独容纳于邻近控制室定位的设备架中。所产生的信号的强度通常与所监测到的火焰的强度成比例。如果信号强度降至较低的设定点以下，或者上升至较高的设定点以上，中断向燃烧室中输送主燃料。设定点有时被称为跳变点。

一种类型的火焰监测器是紫外管火焰监测器，紫外管火焰监测器产生脉冲电输出，该脉冲电输出的脉率与火焰所发出的紫外光的强度(处于大约250至400纳米的范围内)成比例。这些监测器特别适于监测气体火焰，原因在于气体火焰的发射首先可能处于紫外波段，仅具有最少的可见光发射。基于Geiger-Müller管的紫外火焰监测器需要大量维护并且具有相对有限的操作寿命以及不稳定的故障模式。

另一种类型的火焰监测器是光电二极管火焰监测器。光电二极管火焰监测器是当今工业应用中使用的最常见的火焰监测器类型。在这些火焰监测器中，从燃烧室内侧收集处于大约400至700纳米的范围内的可见光、通过纤维光缆传输可见光、并且将其引导至单个光电二极管上以产生单独的处理电子设备所利用的电信号。光电二极管火焰监测器非常适于监测燃油和煤火焰，原因在于来自该等火焰的发射可见并且接近红外波段。

光电二极管火焰监测器安装于器械或工业锅炉上并且包括两个基本部件。一个部件是可移除的火焰监测器组件，即，透镜组件、火焰传感器和在透镜组件与火焰传感器之间延伸的纤维光缆。火焰传感器通过纤维光缆经由来自锅炉火焰的光传输来感测来自锅炉的能量。火焰监测器的另一个部件包括监测器导向管(scanner guide pipe)，该监测器导向管是锅炉的固定结构部件并且布置于锅炉的燃烧室内。火焰监测器组件配合到导向管中。通常，现有的火焰监测器使用若干不同的透镜镜筒组件中的一个，该透镜镜筒组件均具有固定的视角。然而，通常，无法在安装火焰监测器之前确定用于给定应用的最佳视角。有时，在给定项目的初始设计阶段期间作出了不正确或非最佳的透镜选择，并且直到启动都未被发现，从而可能造成返工和延期。

鉴于以上，需要一种可调节火焰监测器以及允许快速并且容易地调节火焰监测器的透镜组件的视角的相关方法。

发明内容

在实施例中，本发明提供一种火焰监测器。该火焰监测器包括：透镜镜筒组件(lens barrel assembly)，该透镜镜筒组件限定了大体中空主体，该大体中空主体具有第一端和第二端、和形成于第一端中的开口；透镜，该透镜定位成邻近第二端；和纤维光缆，该纤维光缆能够通过第一端中的开口接收，该纤维光缆具有远端。能够通过改变纤维光缆的远端相对于透镜的位置来选择性地调节火焰监测器的视场(field of view)。