[发明专利]一种燃烧稳定性在线检测与调节系统

说明书

本发明公开了一种燃烧稳定性在线检测与调节系统，所述系统包括火焰镜头、火焰探测器、压力传感器、声波传感器、燃烧稳定性模块、智能远程调控系统，其中：火焰镜头实时获得火焰形态图像，火焰探测器实时获得火焰信号强度及波动频率，压力传感器实时获得炉内压力波动情况，声波传感器实时获得炉内温度场，燃烧稳定性模块将燃烧稳定性判定结果反馈给锅炉智能远程调控系统，从而对锅炉配风系统、烟风系统及安全联锁系统进行实时调控。本发明能够很好地反映和调控煤粉在锅炉炉膛内部的燃烧状况，准确判别炉膛火焰燃烧稳定性，有利于锅炉燃烧状况自动监测，并通过智能远程调控系统可以对锅炉进行实时调节，为机组安全稳定运行提供技术保障。

技术领域

本发明涉及一种燃烧稳定性检测系统，具体涉及一种闭式燃烧稳定性实时检测调控系统。

背景技术

煤粉在锅炉炉膛内的燃烧过程涉及到复杂的气固两相流混合和高温燃烧流场分配不均会引起各种问题，尤其是近些年为了消纳新能源，火电机组要求长期超低负荷运行，为此对燃烧稳定性精准控制带来巨大挑战。燃烧检测及调控主要实现对锅炉运行中的燃烧状态进行诊断与分析，采取有效地方法获取人眼无法检测到的炉膛内部燃烧工况的各类信息，如火焰图像信息等，配合计算机采用高效、精确的数学建模方法，从现场实时信息中提取出能较完整、准确地反映燃烧状况的信息或燃烧状况的特征参数，经过数学模型得到燃烧稳定性与燃烧，比较实测工况与数据分析得到的特征工况，即可判断燃烧的安全性与经济性，从而对锅炉进行实时调控来实现安全稳定运行。

目前锅炉燃烧稳定性主要通过火焰图像采集监控系统或火检等单一检测设备进行经验判断。由于现场环境复杂及信息深度挖掘不够，所以目前火焰视频图像或火检信号在现场主要应用于判断着火灭火，并且准确度比较低，往往都是通过人为经验判断，从而经常出现错误判断。

发明内容

为了解决机组超低负荷及灵活运行过程中锅炉系统燃烧状态复杂多变，现有技术手段难以满足准确检测和控制需求的问题，本发明提供了一种燃烧稳定性在线检测与调节系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种燃烧稳定性在线检测与调节系统，包括火焰镜头、火焰探测器、压力传感器、声波传感器、燃烧稳定性模块、智能远程调控系统，其中：

所述火焰镜头实时获得火焰形态图像，并通过计算机二维解析获得火焰定量尺度特征参数；

所述火焰探测器实时获得火焰信号强度及波动频率，将火焰信号强度及波动频率反馈到计算机中；

所述压力传感器实时获得炉内压力波动情况，并将电信号反馈到计算机中提取压力波动曲线；

所述声波传感器实时获得炉内温度场，并通过计算机提取等温线的特征参数；

所述燃烧稳定性模块采集火焰视频、火检信号、压力信号、声波用于形成燃烧稳定性定量指标，并将其反馈给锅炉智能远程调控系统；

所述锅炉智能远程调控系统根据燃烧稳定性模块反馈的燃烧稳定性定量指标进行检测，对燃烧稳定性进行计算，检测完输出通过转换器传给控制器，由PLC对特定事件给出执行指令，通过调正机构动作，对燃烧状态进行调节。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

1、本发明提出的燃烧稳定性在线检测与调节系统能够很好地反映和调控煤粉在锅炉炉膛内部的燃烧状况，准确判别炉膛火焰燃烧稳定性，实现了基于火焰形态、火检信号、压力波动以及温度分布等火焰动态特性参数的燃烧过程异常状态在线分析，有利于锅炉燃烧状况自动监测，并通过智能远程调控系统可以对锅炉进行实时调节，为机组安全稳定运行提供技术保障。

2、现有基于火焰图像的燃烧稳定性定量指标存在变化剧烈，无法直接指导燃烧稳定性的调整与自动控制的问题，而且FSSS系统中的火检信号变化平稳，但是与燃烧稳定性的关系不明。为了解决上述问题，本发明建立了结合火焰视频、火检、压力、声波等信号的燃烧稳定性定量指标，用于直接指导燃烧稳定性的调整与控制。

附图说明