一种火焰检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种火焰检测方法及系统，属于火焰检测技术领域，用于解决目前火焰检测针对性不强、检测精度低的技术问题，此方法具体包括步骤：1)实时检测锅炉的燃烧工况；2)根据锅炉的燃烧工况选择相对应的参数组；3)根据选择的参数组对火焰进行检测。本发明专利技术具有检测针对性强、检测精度高且自动化程度高等优点。

A flame detection method and system

【技术实现步骤摘要】
一种火焰检测方法及系统
本专利技术主要涉及火焰检测
，特指一种火焰检测方法及系统。
技术介绍
当今大部分火焰检测技术，一般在锅炉运行时需要设置对应的参数组，这个参数组既要适应当前负荷状况，又要满足对其它负荷状况火焰的检测。例如，在平均负荷时设置的参数，既要检测平均负荷火焰，又要检测低负荷和高负荷时的火焰。这就很难保证在锅炉各种燃烧情况下对火焰检测的正确性，即使能够检测不同状况时的火焰，效果也是差强人意。另外由于机组运行时背景工况的不确定性，使众多国内、外品牌的火焰检测器在如何提供单火嘴鉴别能力上构成了无法逾越的屏障，而没有稳定可靠的单火嘴鉴别能力势必给锅炉的安全运行带来极大隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种火焰检测针对性强、检测精度高且自动化程度高的火焰检测方法及系统。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种火焰检测方法，包括步骤：1)实时检测锅炉的燃烧工况；2)根据锅炉的燃烧工况选择相对应的参数组；3)根据选择的参数组对火焰进行检测。作为上述技术方案的进一步改进：在步骤1)中，所述燃烧工况包括燃料类型或/和负荷，其中负荷包括低负载、平均负荷和高负荷三种情况。在步骤2)中，所述参数组包括火焰检测背景值、低切断频率、高切断频率、增益值中的一种或多种。在步骤3)中，在对火焰进行检测时，根据锅炉的背景工况进行火焰跟踪，以实现单一火焰的检测。在步骤3)中，在对火焰进行检测时，进行火焰光谱自动分析，给出适合对应火嘴的低切断频率和高切断频率值，将低于低切断频率的火焰信号滤除，同时将高于高切断频率的火焰信号滤除。本专利技术还公开了一种火焰检测系统，包括工况检测单元，用于实时检测锅炉的燃烧工况；参数选择单元，用于根据锅炉的燃烧工况选择相对应的参数组；火焰检测单元，用于根据选择的参数组对火焰进行检测。作为上述技术方案的进一步改进：所述火焰检测单元包括紫外线型感应检测器探头或者红外线型感应检测器探头，其中紫外线型感应检测器探头用来检测燃油火焰、燃气火焰或者燃油燃气两种燃料共同使用时火焰所产生的紫外脉冲信号；其中红外线型感应检测器探头用来检测燃油火焰、燃气火焰或者燃油燃气两种燃料共同使用时火焰所产生的闪烁信号。还包括参数管理单元，通过多点MODBUS网络，连接整台锅炉上的参数选择单元，实现对所有火焰检测的统一管理；包对所有参数的组态和存档：每个被连接单元的参数上载、存储以及下载。所述火焰检测单元包括数字滤波器，用于通过低切断频率、高切断频率和增益值的选择对火焰进行处理。所述火焰检测单元的输出结果包括火焰信号、火焰状态、边际报警中的一种或多种，其中边际报警及火焰状态信号是由火焰信号产生的。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术根据不同的燃料工况进行参数的自动选择，针对不同燃烧工况分别选择不同参数组，而且可以根据当时的背景工况进行火焰跟踪，以实现对火焰检测的一一对应(例如，在平均负荷时是一组参数，在低负荷和高负荷工况时是另外不同参数组)，而且每一组参数的切换是根据锅炉实际运行状况自动完成，无需手动，正是由于实现了对火焰在不同工况下具有针对性的监测，使火焰检测得到了非常好效果。本专利技术的参数管理单元通过多点MODBUS网络，连接整台锅炉上的双放大器智能单元，实现对所有火焰检测的统一管理；管理包括：所有参数的组态和存档：每个被连接单元的参数可以上载、存储，以及在以后更换时下载；所有被连接单元有关硬件的报警，全部记录下来，以供今后评价分析；每个火焰的信号趋势，都能显示和记录，以供在线和以后的分析；辅助智能单元计算最佳检测参数；显示和存储火焰光谱，为今后进行火焰分析提供强有力的手段；通过此参数管理单元，工作人员只需要一台电脑，就能够很轻松地在办公室监视和管理所有的火焰检测器的运行，同行还可以随时修改组态以适合运行中的特殊情况和要求，省去了诸多到锅炉现场和主控室的繁劳，真正实现了生产管理的自动化。附图说明图1为本专利技术的方法在实施例的流程图。图2为本专利技术的系统在实施例的方框图。图3为本专利技术实施例中“闪烁信号放大器”火焰频率信号分析功能图。图4为本专利技术实施例中紫外信号通道脉冲计数器功能图。图5为本专利技术实施例中逻辑与、或内部联接功能图。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本实施例的火焰检测方法，包括步骤：1)实时检测锅炉的燃烧工况；2)根据锅炉的燃烧工况选择相对应的参数组；3)根据选择的参数组对火焰进行检测。本专利技术根据不同的燃料工况进行参数的自动选择，针对不同燃烧工况分别选择不同参数组，而且可以根据当时的背景工况进行火焰跟踪，以实现对火焰检测的一一对应(例如，在平均负荷时是一组参数，在低负荷和高负荷工况时是另外不同参数组)，而且每一组参数的切换是根据锅炉实际运行状况自动完成，无需手动，正是由于实现了对火焰在不同工况下具有针对性的监测，使火焰检测得到了非常好效果。本实施例中，在步骤1)中，燃烧工况包括燃料类型或/和负荷，其中负荷包括低负载、平均负荷和高负荷三种情况；其中燃料类型包括燃油、燃气或者两种的混合物；另外也包括锅炉是处于启动阶段或者正常平稳运行阶段等。当然，也可以根据实际情况选择不同的燃烧工况。上述燃烧工况可以由锅炉对应的控制器直接得到。本实施例中，在步骤2)中，参数组包括火焰检测背景值、低切断频率、高切断频率、增益值中的一种或多种。当然，在其它实施例中，也可以采用其它类型的参数值。本实施例中，在步骤3)中，在对火焰进行检测时，根据锅炉的背景工况进行火焰跟踪，以实现单一火焰的检测；另外在对火焰进行检测时，进行火焰光谱自动分析，给出适合对应火嘴的低切断频率和高切断频率值，将低于低切断频率的火焰信号滤除，同时将高于高切断频率的火焰信号滤除。如图2所示，本专利技术还公开了一种火焰检测系统，包括工况检测单元，用于实时检测锅炉的燃烧工况；参数选择单元，用于根据锅炉的燃烧工况选择相对应的参数组；火焰检测单元，用于根据选择的参数组对火焰进行检测。本专利技术的火焰检测系统，用于执行如上所述的检测方法，同样具有如上方法所述的优点，而且结构简单。本实施例中，火焰检测单元包括紫外线型感应检测器探头或者红外线型感应检测器探头。其中紫外线(UV)型感应检测器探头用来检测燃油、燃气火焰，或两种燃料共同使用时火焰所产生的紫外脉冲信号。检测光谱范围从190纳米到550纳米，可以在任何负荷情况下，在被检测火焰和从其它火焰来的干扰辐射之间，提供极好的辨别能力。红外线(IR)型感应检测器探头用来检测燃油、燃气火焰，或两种燃料共同使用时火焰所产生的闪烁信号，检测光谱范围从600纳米到3000纳米，它只接收由于燃料在燃烧时湍流而引起的闪烁部分的火焰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火焰检测方法，其特征在于，包括步骤：/n1)实时检测锅炉的燃烧工况；/n2)根据锅炉的燃烧工况选择相对应的参数组；/n3)根据选择的参数组对火焰进行检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种火焰检测方法，其特征在于，包括步骤：
1)实时检测锅炉的燃烧工况；
2)根据锅炉的燃烧工况选择相对应的参数组；
3)根据选择的参数组对火焰进行检测。


2.根据权利要求1所述的火焰检测方法，其特征在于，在步骤1)中，所述燃烧工况包括燃料类型或/和负荷，其中负荷包括低负载、平均负荷和高负荷三种情况。


3.根据权利要求1所述的火焰检测方法，其特征在于，在步骤2)中，所述参数组包括火焰检测背景值、低切断频率、高切断频率、增益值中的一种或多种。


4.根据权利要求1～3中任意一项所述的火焰检测方法，其特征在于，在步骤3)中，在对火焰进行检测时，根据锅炉的背景工况进行火焰跟踪，以实现单一火焰的检测。


5.根据权利要求1～3中任意一项所述的火焰检测方法，其特征在于，在步骤3)中，在对火焰进行检测时，进行火焰光谱自动分析，给出适合对应火嘴的低切断频率和高切断频率值，将低于低切断频率的火焰信号滤除，同时将高于高切断频率的火焰信号滤除。


6.一种火焰检测系统，其特征在于，包括
工况检测单元，用于实时检测锅炉的燃烧工况；
参数选择单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂家义，蒋开国，唐奇梅，庾光键，文平，蒋新峰，熊正强，周小霞，
申请(专利权)人：湖南柯林瀚特环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43