[实用新型]锅炉智能火焰监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉火焰监测技术，特别是涉及一种应用在锅炉火焰监测领域中的智能滤波以及火焰燃烧自动跟踪的锅炉火焰监测仪。

背景技术

当前，在对具有多个多燃烧器的锅炉进行火焰监测中，由于相邻燃烧器火焰会相互干扰，使得被检燃烧器的火焰检测存在着“偷看”、“漏看”的困扰。多年以来在火焰监测领域中，为解决上述问题，主要采用以下几种方法，但效果不佳。

将探头远离炉墙安装，它是依靠改变安装角度，避开背景光的方式实现的。但存在以下两个问题：

1)由于炉外杂散光和炉内斜射光的干扰，降低了对火焰检测的分辨能力，为排除上述干扰，在主机调试时就要将基点电位提高，以达到消除杂散信号的目的，同时也降低了火焰检测中较弱火燃信号的检测精度，使保护装置在锅炉不稳定运行的时候所投入的闭环可靠性明显降低，容易出现保护误报。

2)火焰检测采取远离炉膛的安装方式，接收炉内火焰信号的夹角变小(实际情况下只有15-20°)。因此，锅炉在低负荷、燃烧不稳、火焰中心偏移等情况下运行，火焰检测容易发出炉内无火信号，导致保护误报。

随着近年来由于微处理器技术的飞速发展，带动了火焰监测设备的更新换代。国际上先进的火焰监测仪在硬件上具有选频滤波，在软件上对火焰的判定一般都具有“有火学习”和“无火学习”的功能，为有效解决“偷看”、“漏看”的难题带来了光明。但是，根据现场使用还有下述问题存在：

1)现场调试困难，且还须依赖调试工程师的经验，对增益、频带、门槛等值进行手工设定，如此以来则需要花费很多的人力成本，且也很难避免造成人为失误。

2)在锅炉燃烧过程中，由于燃料成份的变化及其它的干扰因素，使火焰强度、频率等参数发生变化，偏移了调试时的设定值，产生误报。

所以，如何提供一种锅炉智能火焰监测设备，有效的检测到火焰的燃烧状态，为解决现有技术中的“偷看”、“漏看”的难题，已经成为相关领域之业者目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种锅炉智能火焰监测装置，用以解决现有技术中的“偷看”、“漏看”的难题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种锅炉智能火焰监测装置，应用于具有多个燃烧器的锅炉装置中，其特征在于，所述锅炉智能火焰监测装置至少包括：火焰探头，放大模块，增益控制模块，滤波模块，以及数字处理模块。其中，所述火焰探头用以检测所述燃烧器的火焰，并输出火焰信号；所述放大模块连接所述火焰探头，用以将接收到的火焰信号进行放大后输出；所述增益控制模块连接所述放大模块，用以控制所述放大模块的放大量；所述滤波模块连接所述放大模块和增益控制模块，用于依据所述放大模块输出的放大信号提供滤波型式、中心频率及Q值，并对所述放大信号进行滤波后输出滤波信号；所述数字处理模块连接所述滤波模块和增益控制模块，接收到所述滤波信号后进行模数转换，将转换后的数字信号，经傅里叶变换，以得到当前火焰幅度和频率，同时跟踪上一次采样值火焰幅度和频率，比较当前火焰幅度和频率以及上一次火焰幅度和频率，以及参照相邻于所述火焰探头的燃烧器的火焰状态来确定本燃烧器的火焰状态，进一步给出所述增益控制模块的增益参数和通带控制模块的滤波型式、中心频率及Q值。

在本实用新型的锅炉智能火焰监测装置中，所述滤波模块包括通带控制单元和滤波单元，其中，所述通带控制单元连接所述增益控制模块，用以提供滤波型式、中心频率及Q值。所述滤波单元连接所述放大模块以及通带控制模块，用以滤波输出。

在本实用新型的锅炉智能火焰监测装置中，所述数字处理模块还包括AD转换单元、自动跟踪单元、模式识别单元、数据库、以及I/O接口单元。其中，所述AD转换单元连接所述滤波单元，用以将模拟信号转换为数字信号后输出。所述自动跟踪单元连接所述通带控制单元和增益控制模块，用以跟踪上一次采样值火焰幅度和频率，并将确定的本燃烧器的火焰状态，进一步给出所述增益控制模块的增益参数和通带控制模块的滤波型式、中心频率及Q值。所述模式识别单元连接所述AD转换单元、自动跟踪单元以及数据库，用以接收到的滤波信号转换为的数字信号，经傅里叶变换后，比较当前火焰幅度和频率以及上一次火焰幅度和频率，以及参照相邻于所述火焰探头的燃烧器的火焰状态来确定本燃烧器的火焰状态。所述数据库用以储存上一次火焰幅度和频率以及当前火焰幅度和频率。所述I/O接口单元用以连接人机界面，并输出一开关量以及模拟量。