[发明专利]一种火焰长度检测装置及检测方法

说明书

本发明涉及一种火焰长度检测装置及检测方法,包括火检装置（4）,所述火检装置（4）包括火检镜头（4.1）、光纤（4.2）、火检探头（4.5）、保护套管（4.3）和冷却风系统（4.4），还包括行走移动装置（6）和火焰分析控制器（5.1），所述的火检装置（4）与行走移动装置（6）连接并在行走移动装置的带动下火检装置（4）中的火检镜头（4.1）可前后移动，所述的火焰分析控制器（5.1）与火检探头（4.5）电连接。针对上述检测装置，本发明还给出了检测方法。本发明能够检测火焰长度和闪烁特性等参数，且不受背景光干扰。

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种喷射型燃烧火焰检测技术，具体是指一种火焰长度检测装置及检测方法。

背景技术

大型锅炉容量大、燃烧器数目多，就单个燃烧器来说，空气量和燃料的不均匀分配，将使燃烧器之间的火焰特性产生偏差，从而带来一系列不良后果，锅炉经常出现的灭火非停、燃烧不稳定、燃烧器烧损、结焦、飞灰可燃物含量高、NOx升高、一次风管堵塞和一次风管着火等现象，大都与此有关，火焰状态检测不充分导致火焰调整不好，给锅炉的安全节能运行带来一定的影响，当锅炉负荷过低或者煤质波动过大时，这种现象更为严重。影响燃烧器喷出火焰特性的主要因素包括一次风管的风量（风速）、粉量、煤质、细度等，火焰长度和闪烁特性的变化，反映了上述因素的变化，是非常重要的参数。

目前的火焰检测装置安装在炉膛侧壁固定位置，与火焰相对位置固定且大都与火焰轴线的角度过于平行，且距离较远,由于角度固定，只对准火焰的固定位置进行检测，因此，目前的火焰检测系统无法检测煤粉燃烧器喷出的火焰的长度和闪动特性等参数，只用于检测有火和无火状态，对精细化的火焰燃烧控制和煤质、细度波动的自动适应十分不利。同时，由于炉膛内背景光强烈，所检测到的火焰信号经常被炉膛内强烈的背景光干扰，且无法通过改变对火焰的检测位置加以验证，因此，经常因为背景光的干扰而出现误报等现象，给锅炉安全运行造成影响和威胁。这就需要研究一种能够检测火焰长度和闪烁特性等参数，且不受背景光干扰的火焰状态检测方法及装置。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种新的火焰长度检测装置及检测方法，通过这种方法能够检测火焰长度和闪烁特性等参数，且不受背景光干扰。

本发明是通过如下技术方案实现的，首先提供一种火焰长度检测装置,包括火检装置,所述火检装置包括火检镜头、光纤、火检探头、保护套管和冷却风系统，还包括行走移动装置和火焰分析控制器，所述的火检装置与行走移动装置连接并在行走移动装置的带动下火检装置中的火检镜头可前后移动，所述的火焰分析控制器与火检探头电连接。

作为优选，所述的行走移动装置为丝杠螺母传动机构，所述的丝杠螺母传动机构包括底座、丝杠、螺母、导轨、电机和电机控制器，所述的导轨固定在底座上，所述的丝杠与电机的输出轴轴接，螺母与丝杠相配，导轨上的滑块与螺母连接以限制其旋转，所述的螺母还与保护套管固定连接，所述的电机控制器输出的信号中包括火检镜头的位置信息且与火焰分析控制器电连接，所述的电机控制器和火焰分析控制器封装在一起构成控制器，所述的火焰分析控制器为PLC控制器或单片机控制器。在本优选方案中，丝杠旋转带动螺母前后移动，并带动光纤镜头在炉膛内移动，光纤镜头对着火焰并移动，在移动中对火焰进行扫描检测，采集火焰各位置的光信号，经过光纤输入到火检探头，并输出有光信号转换成的电流信号。

作为优选，所述的电机为步进电机、伺服电机或直线电机中的一种，所述的电机控制器为与之相对应的电机控制器。

作为优选，所述的保护套管与炉膛墙壁之间设有密封装置，所述的密封装置为气力密封装置或密封圈密封装置。

作为另一种优选方案，所述的行走移动装置为气缸移动装置，包括有气缸和位移传感器，其中所述的气缸与保护套的外端连接，所述的位移传感器与火焰分析控制器电连接。

作为优选，所述的火检探头内安装有红外线感光元件或/和可见光感光元件。