一种炉膛熄火检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种炉膛熄火检测装置及其检测方法，包括取样器、传感器、全炉膛熄火保护装置以及锅炉保护系统，取样器对炉膛烟道内的压力进行压力取样，传感器与取样器连接，全炉膛熄火保护装置包括熄火分析仪以及为熄火分析仪提供电能的电源，传感器通过信号电缆与熄火分析仪连接，熄火分析仪与锅炉保护系统与锅炉保护系统连接，所述方法包括通过取样器采集测量炉膛内烟气压力并通过传感器转换得到的压力信号，然后传输至熄火分析仪，并由传输至熄火分析仪输出表征燃烧工况的信号至锅炉保护系统。上述炉膛熄火检测装置弥补现有熄火保护装置的不足，可靠性高，提高锅炉防爆能力，避免重大事故的发生，因而极大地提高锅炉的安全性。

A Furnace Flameout Detection Device and Its Detection Method

The invention discloses a furnace flameout detection device and its detection method, including a sampler, a sensor, a whole furnace flameout protection device and a boiler protection system. The sampler samples the pressure in the furnace flue, the sensor is connected with the sampler, and the whole furnace flameout protection device includes a flameout analyzer and a power supply for the flameout analyzer. The method includes collecting and measuring the flue gas pressure in the furnace through the sampler and transforming the pressure signal through the sensor, then transmitting it to the flameout analyzer, and outputting the signal representing the combustion condition to the boiler protection system from the flameout analyzer. The above-mentioned furnace flameout detection device makes up for the deficiency of the existing flameout protection device, has high reliability, improves the explosion-proof ability of the boiler, avoids the occurrence of major accidents, and thus greatly improves the safety of the boiler.

【技术实现步骤摘要】
一种炉膛熄火检测装置及其检测方法
：本专利技术涉及一种炉膛熄火检测装置及其检测方法，涉及炉膛熄火检测

技术介绍
：对于平衡通风的炉膛来讲，单个燃烧器着火、熄火以及全部燃烧器熄火的检测，目前都是通过燃料燃烧发出的光或热量来检测的，尤其火力电站炉膛，完全靠对燃料燃烧反应时发出的光的检测实现的。防止锅炉内燃料爆炸的监测手段，除了直接的火焰光学测量外，还有间接的炉膛压力监测，当代表燃烧工况的压力异常升高或降低时也能起到一定的保护作用，而常规炉膛压力保护，其信号的分析时域在1秒左右，虽然含带一小部分熄火保护的功能，但主要还是炉膛结构强度的保护，是炉膛内、外压差超过设定的高低范围以后产生紧急停炉MFT（主燃料跳闸）条件，其并不完全具备熄火保护功能。而目前从电力行业规程到国家能源安全局都规定了防止锅炉爆燃的要求，一旦全炉膛熄火，必须尽快切断所有燃料供给，停运机组，这么重要的保护，寄托在数量众多（大部分在36-48台之间）的燃烧器火检，对运行环境和人员素质要求较高，现实只要有一个光学火焰检测器仍旧发出有火信号，就会造成拒动，所以全炉膛熄火保护存在较大的拒动可能；在某些特殊工况下，例如燃料量比较小的时候，发生全部熄火，仅从炉膛压力监测难以驱动保护动作，而此时某个火焰检测器故障，或人为使火焰检测到有火的事情经常会发生，因而长久以来大大小小的锅炉熄火保护拒动始终存在，爆燃的可能急剧增加，这将严重威胁到人身和设备安全，给安全生产带来严重后果。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，可靠性高且能有效弥补现有熄火保护装置不足的炉膛熄火检测装置及其检测方法。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种炉膛熄火检测装置，包括取样器、传感器、全炉膛熄火保护装置以及锅炉保护系统，所述取样器对炉膛烟道内的压力进行压力取样，所述传感器与取样器连接并接收取样器采集的压力数据并转化为电信号，所述全炉膛熄火保护装置包括熄火分析仪以及为熄火分析仪提供电能的电源，所述传感器通过信号电缆与熄火分析仪连接，熄火分析仪与锅炉保护系统通过信号电缆与锅炉保护系统连接，熄火分析仪接收传感器的电信号并进行数据分析与处理后发送熄火信号至锅炉保护系统并由锅炉保护系统。作为优选，所述取样器、传感器以及熄火分析仪的数量均设置为多组，且所述取样器、传感器以及熄火分析仪的数量均相同并一一对应连接。作为优选，所述熄火分析仪由两组电源冗余供电。一种炉膛熄火检测装置的检测方法，包括以下步骤：步骤一，通过取样器采集测量炉膛内烟气压力并通过传感器转换得到的压力信号，然后传输至熄火分析仪，在熄火分析仪内先经过滤波信号处理，得到一个交流分量值设为i(t)，其交流分量值i(t)在一定扫描周期下的极大值与实时极小值的绝对差值设为I(t)，而i(t)的频率设为F(t)，最后经过计算得到并输出具有表征炉膛内燃烧器着火特征的强度值Q(t)=K1I(t)*K2F(t)，其中K1、K2是系统特征常数；步骤二，设置门槛值QON、QOFF，当Q(t)>QON时，表示炉膛内有火，而当Q(t)<QOFF时，表示炉膛已经熄火；步骤三，熄火分析仪根据计算得到的Q(t)，然后将之与门槛值QON、QOFF对比之后得到锅炉内的燃烧器着火状态信号，并将信号传输至锅炉保护系统；步骤四，锅炉保护系统将熄火分析仪输出的着火状态信号作为是否需要主燃料跳闸的判断信号，进而实现锅炉的安全保护过程。与现有技术相比，本专利技术的有益之处是：所述炉膛熄火检测装置及其检测方法弥补现有熄火保护装置的不足，与现有的保护装置一道运行，多一道保护燃烧炉膛的安全屏障，其具有以下优点，一，采用非光电式的检测方式进行实施检测炉膛内的燃烧工况，与传统全炉膛熄火保护装置一起运行，可靠性将大大提高，减少拒动的可能，检测装置结构简单，信号检测精度高，判断过程快速且准确；二，弥补光检测仪表系统不能达到100%完好的缺陷，大大减少全炉膛熄火保护拒动概率，尤其在锅炉点火启动和锅炉熄火停炉过程中，可以发挥更大的作用；三，提高锅炉防爆能力，避免熄火后未经炉膛吹扫而直接点火，引发炉膛爆燃重大事故的发生，因而极大地提高锅炉的安全性；四，不仅适用电力大型煤粉锅炉，还适用于各种燃料采用喷嘴燃烧器的工业窑炉，如水泥、钢铁、玻璃行业所使用的窑炉。附图说明：下面结合附图对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的检测装置的控制结构示意图。具体实施方式：下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围：如图1所示的一种炉膛熄火检测装置，包括取样器1、传感器2、全炉膛熄火保护装置以及锅炉保护系统3，所述取样器对炉膛烟道4内的压力进行压力取样，为提高检测精确度，通常可以在炉膛烟道内设置多个取样点，每个取样点对应设置取样器。对应地，取样器所述传感器与取样器连接并接收取样器采集的压力数据并转化为电信号，因而，传感器的数量与取样器的数量可以设置相同数量，并且一一对应。所述全炉膛熄火保护装置包括熄火分析仪5以及为熄火分析仪提供电能的电源6，同样，所述熄火分析仪的数量与传感器的数量一致，其分别与传感器相对应，而在本实施例中，每组所述熄火分析仪对应两组电源供电，所述传感器通过信号电缆与熄火分析仪连接，熄火分析仪与锅炉保护系统通过信号电缆74与锅炉保护系统连接，熄火分析仪接收传感器的电信号并进行数据分析与处理后发送熄火信号至锅炉保护系统并由锅炉保护系统，锅炉保护系统为现有的锅炉保护集成系统，其接收不同的保护装置的输出信号并作为相应的安全保护动作。在实际应用中，应用于上述炉膛熄火检测装置的检测方法，通过取样器采集测量炉膛内烟气压力并通过传感器转换得到的压力信号，然后传输至熄火分析仪，在熄火分析仪内先经过滤波信号处理，得到一个交流分量值设为i(t)，其交流分量值i(t)在一定扫描周期下的极大值与实时极小值的绝对差值设为I(t)，而i(t)的频率设为F(t)，最后经过计算得到并输出具有表征炉膛内燃烧器着火特征的强度值Q(t)=K1I(t)*K2F(t)，其中K1、K2是系统特征常数；然后设置门槛值QON、QOFF，当Q(t)>QON时，表示炉膛内有火，而当Q(t)<QOFF时，表示炉膛已经熄火；最后熄火分析仪根据计算得到的Q(t)，然后将之与门槛值QON、QOFF对比之后得到锅炉内的燃烧器着火状态信号，并将信号传输至锅炉保护系统；而锅炉保护系统会将熄火分析仪输出的着火状态信号作为是否需要主燃料跳闸的判断信号，当Q(t)<QOFF时，此时表示炉膛已经熄火，建议采用3套相同的取样器、传感器以及熄火分析仪进行冗余测量计算，由锅炉保护系统的保护装置采用三取二的逻辑判断，触发主燃料跳闸动作，进而实现锅炉的安全保护过程。上述炉膛熄火检测装置及其检测方法弥补现有熄火保护装置的不足，与现有的保护装置一道运行，多一道保护燃烧炉膛的安全屏障，其采用非光电式的检测方式进行实施检测全炉膛内的燃烧工况，提高了可靠性，减少了保护拒动概率，判断过程快速且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炉膛熄火检测装置，其特征在于：包括取样器、传感器、全炉膛熄火保护装置以及锅炉保护系统，所述取样器对炉膛烟道内的压力进行压力取样，所述传感器与取样器连接并接收取样器采集的压力数据并转化为电信号，所述全炉膛熄火保护装置包括熄火分析仪以及为熄火分析仪提供电能的电源，所述传感器通过信号电缆与熄火分析仪连接，熄火分析仪与锅炉保护系统通过信号电缆与锅炉保护系统连接，熄火分析仪接收传感器的电信号并进行数据分析与处理后发送熄火信号至锅炉保护系统并由锅炉保护系统。

【技术特征摘要】
1.一种炉膛熄火检测装置，其特征在于：包括取样器、传感器、全炉膛熄火保护装置以及锅炉保护系统，所述取样器对炉膛烟道内的压力进行压力取样，所述传感器与取样器连接并接收取样器采集的压力数据并转化为电信号，所述全炉膛熄火保护装置包括熄火分析仪以及为熄火分析仪提供电能的电源，所述传感器通过信号电缆与熄火分析仪连接，熄火分析仪与锅炉保护系统通过信号电缆与锅炉保护系统连接，熄火分析仪接收传感器的电信号并进行数据分析与处理后发送熄火信号至锅炉保护系统并由锅炉保护系统。2.根据权利要求1所述的一种炉膛熄火检测装置，其特征在于：所述取样器、传感器以及熄火分析仪的数量均设置为多组，且所述取样器、传感器以及熄火分析仪的数量均相同并一一对应连接。3.根据权利要求1所述的一种炉膛熄火检测装置，其特征在于：所述熄火分析仪由两组电源冗余供电。4.根据权利要求1所述的一种炉膛熄火检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪月舟，邹羚，
申请(专利权)人：苏州新吉利奥自动化控制有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32