一种锅炉炉膛内可视化监测系统的集控室技术方案

本实用新型专利技术涉及一种集控室，具体讲，涉及一种锅炉炉膛内可视化监测系统的集控室。所述的集控室包括由集控室的仪表盘和位于集控室仪表盘后的主控机柜，主控机柜上安装有用于燃烧监测可视化的工控机A，以及用于数据采集及控制的工控机B。所述的仪表盘上安装有工控机A的显示器A。所述的主控机柜包括一个前面板，在前面板上安装有工控机B的显示器B，所述的前面板上分别安装有工控机A的键盘A，工控机B的键盘B。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种集控室，具体讲，涉及一种锅炉炉膛内可视化监测系统的集控室。
技术介绍
发电企业的锅炉内的燃烧情况复杂，需要多种设备参与调节。近几年火电厂的来煤品种多样、煤质变化大，采用混煤燃烧日益普遍。然而，不同煤种的混配比例并不能时刻得到保证，煤种的变化也使得进入炉膛的燃料的燃烧特性可能随时发生改变。当由于各种原因导致进入炉膛的煤种突然变差时，燃烧过程可能因为着火恶化导致稳定性急剧下降，如不能及时通过监视加以调整，就可能发生灭火、甚至炉膛安全事故。即使不出现燃烧故 障，煤种多变会导致炉内燃烧过程需要及时有效的优化调整，比如随时调整烟气含氧量，以保证高效燃烧。而有效的燃烧优化调整的前提，是有效的燃烧可视化监测技术。在实际运行过程中，火电机组因为缺乏对炉膛中上部及炉膛出口的燃烧工况的实时监测技术，其风煤比的优化和污染物排放抑制没有充分考虑燃烧及辐射传热过程，导致机组运行经济性的进一步改善受到制约。现阶段，发电企业缺乏变煤种的经济性调整的在线研究方法。混煤的燃烧特性比单一煤种复杂，其在炉内的燃烧状况目前尚无法实时监测，也无法给出变煤种情况下的混煤燃烧经济性调整指导，火电机组安全性、经济性的提高受到制约。同时，炉膛出口典型区域的燃烧实时监测技术尚不成熟。当锅炉炉膛出口一定区域的燃烧过程中出现偏离优化工况时，依靠现有的燃烧监测技术，并不能进行有效的识别，无法采取相应的燃烧调整和控制措施加以克服，易导致上部水冷壁结焦、爆管，过热器积灰和超温等等降低经济性的运行故障和事故。现阶段的发电企业，尚未引入辐射能信号的在线燃烧调整优化运行控制技术。由于燃料变化首先引起辐射能的变化，调节系统可以有效利用辐射能的导前性能。常规的控制系统中，没有充分考虑燃烧过程放热的能量转换的初级阶段，现行的锅炉燃烧控制策略还没有有效的办法直接对燃烧过程进行优化，热经济性的提高受到制约，污染物排放无法从量化上进行抑制。为此，本技术提出了一种锅炉炉膛内可视化监测系统，解决了目前发电企业普遍存在的技术难题。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于提出一种锅炉炉膛内可视化监测系统的集控室。为了完成本技术的目的，采用的技术方案为本技术涉及一种电站锅炉炉膛内可视化监测系统的集控室，所述的集控室包括集控室的仪表盘I和位于集控室仪表盘后的主控机柜2，主控机柜上安装有用于燃烧监测可视化的工控机A3，以及用于数据采集及控制的工控机B4。本技术的第一优选技术方案为仪表盘上安装有工控机A的显示器A5。本技术的第二优选技术方案为主控机柜包括一个前面板，在前面板上安装有工控机B的显示器B6。本技术的第三优选技术方案为前面板上分别安装有工控机A的键盘A7，工控机B的键盘B8。本技术的第四优选技术方案为前面板上还安装有用于视频分离的分隔器9。本技术的第五优选技术方案为从主控机柜引出视频线及电源线与位于锅炉炉膛中的火焰图像探测器相连，所述的电源线为3芯屏蔽电缆。本技术的第六优选技术方案为工控机A3和工控机B4通过网线连接。 本技术的第七优选技术方案为集控室的主控机柜2上留有电源接口、视频信号接口。本技术的第八优选技术方案为主控机柜2内安装有照明灯，在主控机顶部安装有散热风扇。本技术的第九优选技术方案为主控机柜2内安装有分布式控制系统，所述的工控机A通过CRT电缆与分布式控制系统相连；所述的工控机B通过硬接线与分布式控制系统相连。下面对本技术的内容做进一步的解释和说明本新型提出了一种锅炉炉膛内可视化监测系统的集控室。本新型的结构示意图如图I所示，包括由集控室的仪表盘和位于集控室仪表盘后的主控机柜，主控机柜上整合有用于燃烧监测可视化的工控机A，以及用于数据采集及控制的工控机B，所述的仪表盘上安装有工控机A的显示器A ;主控机柜包括一个前面板，在前面板上安装有工控机B的显示器B、所述的前面板上分别安装有工控机A的键盘A，工控机B的键盘B。所述的前面板上还安装有用于视频分离的分隔器。从主控机柜引出视频线及电源线与锅炉炉膛中的火焰图像探测器相连，电源线为3芯屏蔽电缆。工控机A和工控机B通过网线连接。在集控室的主控机柜上留有电源接口、视频信号接口 ；在主控机柜内安装有照明灯，在主控机顶部安装有散热风扇。在主控机柜中安装有分布式控制系统，所述的工控机A通过CRT电缆与分布式控制系统相连；所述的工控机B通过硬接线与DCS相连。本新型提出一种锅炉炉膛内可视化监测系统的集控室，整合安装了锅炉炉膛内可视化监测系统，通过多个火焰图像探测器的镜头获得锅炉炉膛火焰的燃烧信息，经过视频分隔器将视频信号汇总、显示于仪表盘上的监视器；同时分隔器将视频信号传输于工控机A，工控机A用于燃烧监测可视化处理，即计算机图像处理以及相关的监测算法进行运算，并实时计算炉膛火焰的温度图像以及黑度图像，并将相关数据的一部分通过硬接线传至分布式控制系统；然后将处理得到的信号传送至工控机B，工控机B用于采集机组运行参数，并将相关数据的一部分通过硬接线传至分布式控制系统。在主控机柜的前面板上依次排布有显示器B、工程机A及其键盘A，工程机B及其键盘B、分隔器。电厂锅炉运行监控环境具有物理空间分布广，电磁干扰强，操作监控要求相对集中等特点，本系统中的信号传输以硬接线为基础，通过I/O数据处理板卡实现信号的采集和传输。本技术的技术优势为本新型的集控室，由位于集控室仪表盘上的高分辨率显示器以及位于集控室仪表盘后的主控机柜两部分组成。计算机完成火焰图像的采集处理、火焰温度计算以及给出炉膛火焰燃烧调整的指导信息，并将结果直接显示在监视器上。系统主电源引到控制柜，火焰探测器经变压后由机柜引出。电源线为3芯屏蔽电缆，每台探头的视频线及电源线并行铺设。机柜采用19”非标准机柜，带有玻璃柜门，全部设备选用机架型，可以方便的安装在机柜上,机柜对外留有电源接口、视频信号接口。整个机柜外表美观大方，内部走线整洁,为了便于检查和维护，机柜内装有照明灯。其技术指标如下电源220V，2000W; 尺寸高2100mm,宽 800mm,深 800mm ;机柜内部供电电压为220V交流电，供给炉膛火焰探测器的电源为直流24V，中间用开关电源完成交直流电压的转换。柜内的照明灯有一常开弹簧复位开关，当柜门打开时，弹簧开关闭合，照明灯通电。柜内顶部安装有两个散热风扇，以便将柜内聚集的热量散发出去，从而保证柜内机器的安全稳定运行。主控制机柜的布置图见图I所示。在工控机A中安装一套“燃烧监测可视化系统”软件程序，用于完成图像处理工作以及温度计算、显示，该机通过CRT专用电缆接至DCS的BGT盘柜；在工控机B中安装一套“数据采集及控制系统”软件程序，用于采集机组运行参数，并将相关数据的一部分通过硬接线传至DCS。上述两套软件系统均为自行开发研制，两台计算机之间用网卡进行通讯，实现两台计算机数据文件的共享。利用发电厂在控制室的锅炉控制屏上提供的一个显示屏的安装窗口，放置工控机A的显示器，用于显示该系统向运行人员提供的文字和图像信息。本新型的集控室中整合安装得系统采用火焰图像探测器从炉膛中上部一定高度，来获取燃烧火焰辐射图像信息，实时实现对炉膛中上部至炉膛出口的燃烧温度场、辐射热流、容积热负荷和断面热负荷等分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电站锅炉炉膛内可视化监测系统的集控室，其特征在于，所述的集控室包括集控室的仪表盘（1）和位于集控室仪表盘后的主控机柜（2），主控机柜上安装有用于燃烧监测可视化的工控机A（3），以及用于数据采集及控制的工控机B（4）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海东，
申请(专利权)人：大唐双鸭山热电有限公司，大唐黑龙江发电有限公司，
类型：实用新型
国别省市：