自动点火及火焰探测系统技术方案

本发明专利技术涉及自动点火及火焰探测系统，包括：自动点火装置，用于发起点火控制信号，根据所述点火控制信号打开对应通道；并且将高电平电压信号放大并输出；点火变压器，通过控制继电器与所述自动点火装置连接，用于当所述自动点火装置通过输出的放大的所述高电平电压小信号驱动所述控制继电器吸合时接通电源，将输入的直流电压进行高频振荡、升压、以及整流产生直流高电压；点火和火焰监测探头，与所述点火变压器和自动点火装置连接，用于受到所述直流高电压点火，根据火焰产生的离子流监视火焰情况，输出火焰反馈信号给所述自动点火装置。本发明专利技术适用于保温坑式炉窑等工业炉窑，进行全自动点火、火焰监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动控制领域，尤其涉及一种对保温坑双延时全自动点火，并对保温坑生产中的火焰燃烧状态进行监测的自动点火及火焰探测系统。
技术介绍
目前钢铁企业中的保温坑都采用人工点火的方式。当保温坑需点火生产时，就由两名工人配合点火，其中一名打开燃气主阀，另一名用火把从主烧嘴上方的一个观火孔伸入使其点燃。这种方式一是加大了工人的操作强度，二是当炉内气氛不明时，危险系数大。在保温炉生产期间，当煤气压力低等异常原因使得火焰熄灭时，因无设备监控炉内的火焰燃烧状况不能自动关闭燃气阀门，从而导致再次点火或遇明火时发生爆炸，成为保温坑生产的重大安全隐患。但是，为了解决上述问题，出现的现有自动点火及火焰监测系统中的自动点火装置不能保证在规定时间内点火未成功发出事故报警时，定时关掉所有的燃气阀门，将煤气放散避免发生意外。现有自动点火及火焰监测系统，采用的点火变压器中没有设置短路或者开路电路来避免安装时不慎将电极短路造成器件的损坏，防止短路烧毁点火变压器。并且现有自动点火及火焰监测系统，采用紫外线探头等方式探测炉内火焰，但紫外线的探头不宜长期在高温环境中使用。在现场试验时，因燃气成分不纯，燃烧产生的黑烟及燃气中的焦油很快就使探头罩变脏从而不能良好的工作。并且，在这种自动点火及火焰监测系统，点火电极和火焰探测探头是分体设置的。而且，在现有的自动点火及火焰监测系统中，置于控制室控制柜中的自动点火装置与置于现场保温坑的火焰探测器之间只能距离5-6米远，如果距离过远，会造成火探信号衰减测量不准确。因此，现有的自动点火及火焰监测系统不能实现长距离的点火控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种由具有双延时器的自动点火装置，短、开路保护的点火变压器和耐高温的点火电极和火焰探测探头一体化的探头组成的自动点火和火焰探测系统。为实现上述目的，本专利技术提供了自动点火及火焰探测系统，该系统包括自动点火装置，用于发起点火控制信号，根据所述点火控制信号打开对应通道；并且将高电平电压信号放大并输出；点火变压器，通过控制继电器与所述自动点火装置连接，用于当所述自动点火装置通过输出的放大的所述高电平电压小信号驱动所述控制继电器吸合时接通电源，将输入的直流电压进行高频振荡、升压、以及整流产生直流高电压；点火和火焰监测探头，与所述点火变压器和自动点火装置连接，用于受到所述直流高电压点火，由火焰产生的离子流，监视火焰情况，输出火焰反馈信号给所述自动点火装置。所述自动点火装置包括信号处理控制器，用于发出点火控制信号；多路选通器，与所述信号处理控制器连接，用于根据所述点火控制信号，打开对应通道，并输出放大的高电平电压信号；以及驱动器，与所述多路选通器连接并通过控制继电器与点火变压器连接，用于根据放大的所述高电平电压信号控制点火变压器高压打火或停止高压打火，以及打开或关闭燃气阀门。所述自动点火装置还包括第一延时器，与所述信号处理控制器连接，用于根据所述火焰反馈信号，进行延时动作，且发送第一信号给所述信号处理控制器。所述自动点火装置还包括第二延时器，与所述信号处理控制器和第一延时器连接，用于在所述第一延时器停止工作后，在所述信号处理控制器发出事故报警指令同时开始运行所述信号处理控制器关掉所有的阀门，将煤气放散的时间。所述自动点火装置还包括场效应管高倍放大电路，连接在所述信号处理控制器和所述多路选通器之间，用于将所述高电平电压信号进行放大。所述自动点火装置还包括选频滤波电路，连接所述场效应管高倍放大电路和多路选通器之间，用于消除干扰信号。所述点火变压器包括电源，通过控制继电器与所述自动点火装置连接；振荡器，与所述电源连接，用于对输入的直流电压进行高频振荡；升压电路，与所述振荡器连接，用于对振荡器输出的电压进行升压；整流电路，与所述升压电路和振荡器连接，用于整流产生直流高电压。所述点火变压器还包括短路保护电路，与所述整流电路连接。所述点火变压器还包括开路保护电路，连接在所述短路保护电路和升压电路之间。所述点火变压器还包括显示电路，连接在所述电源和升压电路之间。所述点火变压器还包括限幅电路，连接在所述短路保护电路和升压电路之间，用于对输出的直流高电压进行限幅控制，并将限幅后的电压反馈给升压电路。所述点火和火焰监测探头包括两个点火电极，与点火变压器连接，用于受到直流高电压的击发时喷出电火花点燃燃料；一个火焰监测探头，用于监测火焰离子流的；用于通气的气源管，该气源管的一端的端部和所述两个点火电极和火焰监测探头一端的端部相连接。所述点火和火焰监测探头包括所述气源管的一端的端部和所述两个点火电极和火焰探测探头一端的端部点焊连接。所述点火和火焰监测探头还包括一个法兰盘，所述气源管、点火电极和火焰监测探头穿设紧固于所述法兰盘上。所述法兰盘上连接有用于接地的接线柱。所述法兰盘为不锈钢材质。所述点火电极和火焰监测探头为镍铬合金材质。所述点火电极、火焰监测探头均外套有瓷环。所述火焰探测探头包括火焰探测器，用于监视火焰情况，发送所述火焰反馈信号；鉴别器，与所述火焰探测器和自动点火装置连接，根据所述火焰反馈信号发出点火成功信号或者请求重新点火信号给所述自动点火装置。因此，本专利技术所示的自动点火及火焰探测系统可应用于1000多度的保温坑式炉窑等工业炉窑，进行双延时自动点火、监测炉内的火焰燃烧状况，在发起点火未成功报警的同时自动关闭燃气阀门，以及实现50-60米长距离控制保温坑炉窑自动点火和火焰监测，并且避免了电极短路造成器件的损坏，以及电极开路时，造成变压器内部线圈打火。下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术自动点火及火焰探测系统的结构示意图。图2为本专利技术自动点火及火焰探测系统的火焰控制装置实施例1的电路结构示意图。图3为本专利技术自动点火及火焰探测系统的火焰控制装置实施例2的电路结构示意图。图4为本专利技术自动点火及火焰探测系统的火焰控制装置实施例3的电路结构示意图。图5为本专利技术自动点火及火焰探测系统的火焰控制装置实施例4的电路结构示意图。图6为本专利技术自动点火及火焰探测系统的自动点火装置的控制面板示意图。图7为本专利技术自动点火及火焰探测系统的点火变压器实施例一的结构示意图。图8为本专利技术自动点火及火焰探测系统的点火变压器实施例二的结构示意图。图9为本专利技术自动点火及火焰探测系统的点火变压器实施例三的结构示意图。图10为本专利技术自动点火及火焰探测系统的点火变压器实施例四的结构示意图。图11为本专利技术自动点火及火焰探测系统的点火和火焰监测探头的结构的剖视图。图12为本专利技术自动点火及火焰探测系统的点火和火焰监测探头的结构的侧视图。具体实施例方式如图1所示，为本专利技术一种自动点火及火焰探测系统的结构示意图，包括自动点火装置10，用于发起点火控制信号，根据所述点火控制信号打开对应通道；并且将高电平电压信号放大并输出；点火变压器30，通过控制继电器40与所述自动点火装置10连接，用于当所述自动点火装置10通过输出的放大的所述高电平电压信号驱动所述控制继电器吸合时接通电源，将输入的直流电压进行高频振荡、升压、以及整流产生直流高电压；点火和火焰监测探头20，与所述点火变压器30和自动点火装置10连接，用于受到所述直流高电压产生离子流，并监视火焰情况，输出火焰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动点火及火焰探测系统，其特征在于包括：自动点火装置，用于发起点火控制信号，根据所述点火控制信号打开对应通道；并且将高电平电压信号放大并输出；点火变压器，通过控制继电器与所述自动点火装置连接，用于当所述自动点火装置通过输 出的放大的所述高电平电压小信号驱动所述控制继电器吸合时接通电源，将输入的直流电压进行高频振荡、升压、以及整流产生直流高电压；点火和火焰监测探头，与所述点火变压器和自动点火装置连接，用于受到所述直流高电压点火，根据火焰产生的离子流监视 火焰情况，输出火焰反馈信号给所述自动点火装置。

【技术特征摘要】
1.一种自动点火及火焰探测系统，其特征在于包括自动点火装置，用于发起点火控制信号，根据所述点火控制信号打开对应通道；并且将高电平电压信号放大并输出；点火变压器，通过控制继电器与所述自动点火装置连接，用于当所述自动点火装置通过输出的放大的所述高电平电压小信号驱动所述控制继电器吸合时接通电源，将输入的直流电压进行高频振荡、升压、以及整流产生直流高电压；点火和火焰监测探头，与所述点火变压器和自动点火装置连接，用于受到所述直流高电压点火，根据火焰产生的离子流监视火焰情况，输出火焰反馈信号给所述自动点火装置。2.根据权利要求1所述的自动点火及火焰探测系统，其特征在于所述自动点火装置包括信号处理控制器，用于发出点火控制信号；多路选通器，与所述信号处理控制器连接，用于根据所述点火控制信号，打开对应通道，并输出放大的高电平电压信号；以及驱动器，与所述多路选通器连接且通过所述控制继电器与所述点火变压器连接，用于根据放大的所述高电平电压信号控制高压打火或停止高压打火，以及打开或关闭燃气阀门。3.根据权利要求2所述的自动点火及火焰探测系统，其特征在于所述自动点火装置还包括第一延时器，与所述信号处理控制器连接，用于根据所述火焰反馈信号，进行延时动作，且发送第一信号给所述信号处理控制器。4.根据权利要求3所述的自动点火及火焰探测系统，其特征在于所述自动点火装置还包括第二延时器，与所述信号处理控制器和第一延时器连接，用于在所述第一延时器停止工作后，在所述信号处理控制器发出事故报警指令同时开始运行所述信号处理控制器关掉所有的燃气阀门，将煤气放散的时间。5.根据权利要求1-4任意一项所述的自动点火及火焰探测系统，其特征在于所述自动点火装置还包括场效应管高倍放大电路，连接在所述信号处理控制器和所述多路选通器之间，用于将所述高电平电压信号进行放大。6.根据权利要求5所述的自动点火及火焰探测系统，其特征在于所述自动点火装置还包括选频滤波电路，连接所述场效应管高倍放大电路和多路选通器之间，用于消除干扰信号。7.根据权利要求1-4任意一项或6所述的自动点火及火焰探测系统，其特征在于所述点火变压器包括电源，通过控制继电器与所述自动点火装置连接；振荡器，与所述电源连接，用于对输入的直流电压进行高频振荡；升压电路，与所述振荡器连接，用于对振荡器输...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫平，张修平，张伟国，李花敏，郭伟，吴煊，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]