[实用新型]一种水泥回转窑炉测温系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业窑炉炉内高温的测温系统，尤其是一种水泥回转窑炉测温系统。

背景技术

目前在新型干法水泥生产中，实时监测水泥回转窑内煅烧情况已变得日益重要。这是因为水泥回转窑内的煅烧情况直接关系到水泥熟料的产量、质量、原燃料消耗和成本。过高煅烧温度和过大的热振荡不仅燃料消耗很大，甚至有可能对窑衬造成损害，严重时将伤及窑胴体。煅烧温度过低会严重影响水泥熟料的质量。

水泥回转窑窑内煅烧情况通常是监测胴体表面温度、检测窑头内火焰温度及观察窑内火焰和熟料的状态等手段来方面了解水泥回转窑煅烧的信息。目前国内大多新型干法窑都配备了窑胴体表面温度监测系统、窑头火焰电视监视系统和比色高温计。由于这些设备都只能反映水泥回转窑煅烧过程中在不同阶段的局部信息，而这些设备又大多处于相互独立的工作平台，不利于操作人员对整个煅烧过程信息作整体的了解和判断。　　

实用新型内容

本实用新型针对水泥回转窑炉炉内温度高，窑体旋转，不易布线，测量困难等特点，特别研制出一种适合对水泥回转窑炉炉内温度进行连续测量装置，具体通过以下技术方案实现的：

一种水泥回转窑炉测温系统，其特征在于：包括若干支CCD高温火焰探测器1和后台计算机3，所述CCD高温火焰探测器1通过光纤或电缆与后台计算机3连接；所述CCD高温火焰探测器1全部布置在窑头盖圆周侧壁上，并把镜管深入炉堂与炉壁平齐。

进一步的，所述系统还包括视频分割器和视频采集卡2，所述视频分割器和视频采集卡2设置在CCD高温火焰探测器1和后台计算机3之间，通过逻辑电路连接，将CCD高温火焰探测器1采集到的多幅火焰辐射图像合成一幅图像后传输到后台计算机3。

进一步的，所述CCD高温火焰探测器1至少3支，并均匀分布在窑头盖圆周侧壁上。

本实用新型的有益效果在于：1）能够更精确的显示炉内温度，为工业生产提供指导；2）便于对水泥回转窑炉以及整个水泥生产自动化控制系统提供原始数据。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为CCD高温火焰探测器分布示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型包括若干支CCD高温火焰探测器1和后台计算机3，所述CCD高温火焰探测器1通过光纤或电缆与后台计算机3连接。所述CCD高温火焰探测器1全部布置在窑头盖圆周侧壁上，并把镜管深入炉堂与炉壁平齐。

本系统还包括视频分割器和视频采集卡2，如图1，所述视频分割器和视频采集卡2设置在CCD高温火焰探测器1和后台计算机3之间，通过逻辑电路连接，将CCD高温火焰探测器1采集到的多幅火焰辐射图像合成一幅图像后传输到后台计算机3。

作为优选方案，本实用新型采用3支CCD高温火焰探测器，如图2所示，将3支CCD高温火焰探测器1均匀布置在窑头盖的侧壁上，每支探测器的探测范围为80°，确保能从不同角度全面覆盖炉内画面。通过CCD高温火焰探测器1利用热辐射将十几米长的火焰完全呈现，获知炉内的温度场分布，然后将采集到的视频和图像信号通过光纤或电缆传输到后台计算机33处，进行数据处理。

本系统在进行数据处理时，采用专用重建算法软件实时计算出炉膛三维温度场，动态显示炉内三位温度分布情况，并进一步给出炉膛管壁面非均匀辐射热流分布、容积热负荷分布，通过分析诊断，提供火嘴燃料量和风量优化调整等指导信息，便于炉膛监控人员更好的进行燃烧分析诊断、燃烧器调整、炉内温度分布控制等。具体是将三维炉膛系统视为一个由灰色固体壁面及所包围的灰色介质构成的灰色系统；采用网格划分，将空间区域分为M个单元，壁面区域分为N个单元；共计I个单元。用CCD获取炉内辐射信息，每个CCD靶面J个象素单元；CCD安放在炉壁，要求其视场角尽可能的覆盖炉膛区域。

辐射成像模型建立了火焰辐射图像与炉内三维温度分布之间的定量关系；再确立辐射成像新模型建立了火焰二维温度图像与炉内三维温度分布之间的定量关系，参考点温度用基于彩色图像R、G、B三基色的比色法计算；最后利用众多计算公式与数据分析计算得出炉膛内燃烧温度场。

上述技术方案的内容仅仅是对本实用新型的较佳实施例所作的公开，并不能用来限定本实用新型，本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的内容为准。任何熟习本技术领域者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，所作的各种变化或等同替换，都应当属于本实用新型的保护范围。