專利名稱：一種鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集控室，具體講，涉及一種鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室。
背景技術(shù)：
發(fā)電企業(yè)的鍋爐內(nèi)的燃燒情況復(fù)雜，需要多種設(shè)備參與調(diào)節(jié)。近幾年火電廠的來煤品種多樣、煤質(zhì)變化大，采用混煤燃燒日益普遍。然而，不同煤種的混配比例并不能時(shí)刻得到保證，煤種的變化也使得進(jìn)入爐膛的燃料的燃燒特性可能隨時(shí)發(fā)生改變。當(dāng)由于各種原因?qū)е逻M(jìn)入爐膛的煤種突然變差時(shí)，燃燒過程可能因?yàn)橹饜夯瘜?dǎo)致穩(wěn)定性急劇下降，如不能及時(shí)通過監(jiān)視加以調(diào)整，就可能發(fā)生滅火、甚至爐膛安全事故。即使不出現(xiàn)燃燒故 障，煤種多變會(huì)導(dǎo)致爐內(nèi)燃燒過程需要及時(shí)有效的優(yōu)化調(diào)整，比如隨時(shí)調(diào)整煙氣含氧量，以保證高效燃燒。而有效的燃燒優(yōu)化調(diào)整的前提，是有效的燃燒可視化監(jiān)測技術(shù)。在實(shí)際運(yùn)行過程中，火電機(jī)組因?yàn)槿狈t膛中上部及爐膛出口的燃燒工況的實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)，其風(fēng)煤比的優(yōu)化和污染物排放抑制沒有充分考慮燃燒及輻射傳熱過程，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步改善受到制約?，F(xiàn)階段，發(fā)電企業(yè)缺乏變煤種的經(jīng)濟(jì)性調(diào)整的在線研究方法。混煤的燃燒特性比單一煤種復(fù)雜，其在爐內(nèi)的燃燒狀況目前尚無法實(shí)時(shí)監(jiān)測，也無法給出變煤種情況下的混煤燃燒經(jīng)濟(jì)性調(diào)整指導(dǎo)，火電機(jī)組安全性、經(jīng)濟(jì)性的提高受到制約。同時(shí)，爐膛出口典型區(qū)域的燃燒實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)尚不成熟。當(dāng)鍋爐爐膛出口一定區(qū)域的燃燒過程中出現(xiàn)偏離優(yōu)化工況時(shí)，依靠現(xiàn)有的燃燒監(jiān)測技術(shù)，并不能進(jìn)行有效的識別，無法采取相應(yīng)的燃燒調(diào)整和控制措施加以克服，易導(dǎo)致上部水冷壁結(jié)焦、爆管，過熱器積灰和超溫等等降低經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行故障和事故。現(xiàn)階段的發(fā)電企業(yè)，尚未引入輻射能信號的在線燃燒調(diào)整優(yōu)化運(yùn)行控制技術(shù)。由于燃料變化首先引起輻射能的變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以有效利用輻射能的導(dǎo)前性能。常規(guī)的控制系統(tǒng)中，沒有充分考慮燃燒過程放熱的能量轉(zhuǎn)換的初級階段，現(xiàn)行的鍋爐燃燒控制策略還沒有有效的辦法直接對燃燒過程進(jìn)行優(yōu)化，熱經(jīng)濟(jì)性的提高受到制約，污染物排放無法從量化上進(jìn)行抑制。為此，本實(shí)用新型提出了一種鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)，解決了目前發(fā)電企業(yè)普遍存在的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提出一種鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室。為了完成本實(shí)用新型的目的，采用的技術(shù)方案為本實(shí)用新型涉及一種電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，所述的集控室包括集控室的儀表盤I和位于集控室儀表盤后的主控機(jī)柜2，主控機(jī)柜上安裝有用于燃燒監(jiān)測可視化的工控機(jī)A3，以及用于數(shù)據(jù)采集及控制的工控機(jī)B4。[0009]本實(shí)用新型的第一優(yōu)選技術(shù)方案為儀表盤上安裝有工控機(jī)A的顯示器A5。本實(shí)用新型的第二優(yōu)選技術(shù)方案為主控機(jī)柜包括一個(gè)前面板，在前面板上安裝有工控機(jī)B的顯示器B6。本實(shí)用新型的第三優(yōu)選技術(shù)方案為前面板上分別安裝有工控機(jī)A的鍵盤A7，工控機(jī)B的鍵盤B8。本實(shí)用新型的第四優(yōu)選技術(shù)方案為前面板上還安裝有用于視頻分離的分隔器9。本實(shí)用新型的第五優(yōu)選技術(shù)方案為從主控機(jī)柜引出視頻線及電源線與位于鍋爐爐膛中的火焰圖像探測器相連，所述的電源線為3芯屏蔽電纜。本實(shí)用新型的第六優(yōu)選技術(shù)方案為工控機(jī)A3和工控機(jī)B4通過網(wǎng)線連接。 本實(shí)用新型的第七優(yōu)選技術(shù)方案為集控室的主控機(jī)柜2上留有電源接口、視頻信號接口。本實(shí)用新型的第八優(yōu)選技術(shù)方案為主控機(jī)柜2內(nèi)安裝有照明燈，在主控機(jī)頂部安裝有散熱風(fēng)扇。本實(shí)用新型的第九優(yōu)選技術(shù)方案為主控機(jī)柜2內(nèi)安裝有分布式控制系統(tǒng)，所述的工控機(jī)A通過CRT電纜與分布式控制系統(tǒng)相連；所述的工控機(jī)B通過硬接線與分布式控制系統(tǒng)相連。下面對本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步的解釋和說明本新型提出了一種鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室。本新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示，包括由集控室的儀表盤和位于集控室儀表盤后的主控機(jī)柜，主控機(jī)柜上整合有用于燃燒監(jiān)測可視化的工控機(jī)A，以及用于數(shù)據(jù)采集及控制的工控機(jī)B，所述的儀表盤上安裝有工控機(jī)A的顯示器A ;主控機(jī)柜包括一個(gè)前面板，在前面板上安裝有工控機(jī)B的顯示器
B、所述的前面板上分別安裝有工控機(jī)A的鍵盤A，工控機(jī)B的鍵盤B。所述的前面板上還安裝有用于視頻分離的分隔器。從主控機(jī)柜引出視頻線及電源線與鍋爐爐膛中的火焰圖像探測器相連，電源線為3芯屏蔽電纜。工控機(jī)A和工控機(jī)B通過網(wǎng)線連接。在集控室的主控機(jī)柜上留有電源接口、視頻信號接口 ；在主控機(jī)柜內(nèi)安裝有照明燈，在主控機(jī)頂部安裝有散熱風(fēng)扇。在主控機(jī)柜中安裝有分布式控制系統(tǒng)，所述的工控機(jī)A通過CRT電纜與分布式控制系統(tǒng)相連；所述的工控機(jī)B通過硬接線與DCS相連。本新型提出一種鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，整合安裝了鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)，通過多個(gè)火焰圖像探測器的鏡頭獲得鍋爐爐膛火焰的燃燒信息，經(jīng)過視頻分隔器將視頻信號匯總、顯示于儀表盤上的監(jiān)視器；同時(shí)分隔器將視頻信號傳輸于工控機(jī)A，工控機(jī)A用于燃燒監(jiān)測可視化處理，即計(jì)算機(jī)圖像處理以及相關(guān)的監(jiān)測算法進(jìn)行運(yùn)算，并實(shí)時(shí)計(jì)算爐膛火焰的溫度圖像以及黑度圖像，并將相關(guān)數(shù)據(jù)的一部分通過硬接線傳至分布式控制系統(tǒng)；然后將處理得到的信號傳送至工控機(jī)B，工控機(jī)B用于采集機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)的一部分通過硬接線傳至分布式控制系統(tǒng)。在主控機(jī)柜的前面板上依次排布有顯示器B、工程機(jī)A及其鍵盤A，工程機(jī)B及其鍵盤B、分隔器。電廠鍋爐運(yùn)行監(jiān)控環(huán)境具有物理空間分布廣，電磁干擾強(qiáng)，操作監(jiān)控要求相對集中等特點(diǎn)，本系統(tǒng)中的信號傳輸以硬接線為基礎(chǔ)，通過I/O數(shù)據(jù)處理板卡實(shí)現(xiàn)信號的采集和傳輸。[0022]本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)勢為本新型的集控室，由位于集控室儀表盤上的高分辨率顯示器以及位于集控室儀表盤后的主控機(jī)柜兩部分組成。計(jì)算機(jī)完成火焰圖像的采集處理、火焰溫度計(jì)算以及給出爐膛火焰燃燒調(diào)整的指導(dǎo)信息，并將結(jié)果直接顯示在監(jiān)視器上。系統(tǒng)主電源引到控制柜，火焰探測器經(jīng)變壓后由機(jī)柜引出。電源線為3芯屏蔽電纜，每臺探頭的視頻線及電源線并行鋪設(shè)。機(jī)柜采用19”非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，帶有玻璃柜門，全部設(shè)備選用機(jī)架型，可以方便的安裝在機(jī)柜上,機(jī)柜對外留有電源接口、視頻信號接口。整個(gè)機(jī)柜外表美觀大方，內(nèi)部走線整潔,為了便于檢查和維護(hù)，機(jī)柜內(nèi)裝有照明燈。其技術(shù)指標(biāo)如下電源220V，2000W; 尺寸高2100mm,寬 800mm,深 800mm ;機(jī)柜內(nèi)部供電電壓為220V交流電，供給爐膛火焰探測器的電源為直流24V，中間用開關(guān)電源完成交直流電壓的轉(zhuǎn)換。柜內(nèi)的照明燈有一常開彈簧復(fù)位開關(guān)，當(dāng)柜門打開時(shí)，彈簧開關(guān)閉合，照明燈通電。柜內(nèi)頂部安裝有兩個(gè)散熱風(fēng)扇，以便將柜內(nèi)聚集的熱量散發(fā)出去，從而保證柜內(nèi)機(jī)器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。主控制機(jī)柜的布置圖見圖I所示。在工控機(jī)A中安裝一套“燃燒監(jiān)測可視化系統(tǒng)”軟件程序，用于完成圖像處理工作以及溫度計(jì)算、顯示，該機(jī)通過CRT專用電纜接至DCS的BGT盤柜；在工控機(jī)B中安裝一套“數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)”軟件程序，用于采集機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)的一部分通過硬接線傳至DCS。上述兩套軟件系統(tǒng)均為自行開發(fā)研制，兩臺計(jì)算機(jī)之間用網(wǎng)卡進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)兩臺計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)文件的共享。利用發(fā)電廠在控制室的鍋爐控制屏上提供的一個(gè)顯示屏的安裝窗口，放置工控機(jī)A的顯示器，用于顯示該系統(tǒng)向運(yùn)行人員提供的文字和圖像信息。本新型的集控室中整合安裝得系統(tǒng)采用火焰圖像探測器從爐膛中上部一定高度，來獲取燃燒火焰輻射圖像信息，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)對爐膛中上部至爐膛出口的燃燒溫度場、輻射熱流、容積熱負(fù)荷和斷面熱負(fù)荷等分布的可視化監(jiān)視，通過本系統(tǒng)的監(jiān)測，并與爐膛出口區(qū)典型溫度測點(diǎn)的比較研究，可幫助實(shí)施快速、有效地診斷燃燒工況異?，F(xiàn)象，指導(dǎo)燃燒調(diào)整和控制，減少鍋爐燃燒異常帶來的運(yùn)行故障和事故，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。本新型的系統(tǒng)可以提高鍋爐效率，實(shí)現(xiàn)風(fēng)煤配比的優(yōu)化控制，改善燃燒調(diào)整品質(zhì)，穩(wěn)定燃燒，提高鍋爐出口蒸汽參數(shù)品質(zhì)；可以降低生產(chǎn)成本，減少燃料量，減少耗能，減少管道磨損、減少檢修量；還可以提高安全性，降低氮氧化物、飛灰的排放，改善水冷壁的工作條件，降低非停次數(shù)。

圖I為主控制機(jī)柜布置示意圖。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
僅對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋和說明，并不對本新型的內(nèi)容構(gòu)成限制。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I本實(shí)用新型涉及一種電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，示意圖如圖I所示；該集控室包括集控室的儀表盤I和位于集控室儀表盤后的主控機(jī)柜2，主控機(jī)柜上安裝有用于燃燒監(jiān)測可視化的工控機(jī)A3，以及用于數(shù)據(jù)采集及控制的工控機(jī)B4 ;儀表盤上安裝有工控機(jī)A的顯示器A5，主控機(jī)柜包括一個(gè)前面板，在前面板上安裝有工控機(jī)B的顯示器B6 ;前面板上分別安裝有工控機(jī)A的鍵盤A7，工控機(jī)B的鍵盤B8，還安裝有用于視頻分離的分隔器9 ;從主控機(jī)柜引出視頻線及電源線與鍋爐爐膛中的火焰圖像探測器相連，所述的電源線為3芯屏蔽電纜。工控機(jī)A3和工控機(jī)B4通過網(wǎng)線連接。集控室的主控機(jī)柜2上留有電源接口、視頻信號接口。主控機(jī)柜2內(nèi)安裝有照明燈，在主控機(jī)頂部安裝有散熱風(fēng)扇。主控機(jī)柜2中安裝有分布式控制系統(tǒng)，所述的工控機(jī)A通過CRT電纜與分布式控制系統(tǒng)相連；所述的工控機(jī)B通過硬接線與分布式控制系統(tǒng)相連。在工控機(jī)A中安裝一套“燃燒監(jiān)測可視化系統(tǒng)”軟件程序，用于完成圖像處理工作以及溫度計(jì)算、顯示，該機(jī)通過CRT專用電纜接至DCS的BGT盤柜；在工控機(jī)B中安裝一套“數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)”軟件程序，用于采 集機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)的一部分通過硬接線傳至DCS。主控機(jī)柜的尺寸為高2100mm，寬800_，深800_。
權(quán)利要求1.一種電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的集控室包括集控室的儀表盤(I)和位于集控室儀表盤后的主控機(jī)柜(2)，主控機(jī)柜上安裝有用于燃燒監(jiān)測可視化的工控機(jī)A (3)，以及用于數(shù)據(jù)采集及控制的工控機(jī)B (4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的儀表盤上安裝有工控機(jī)A的顯示器A (5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的主控機(jī)柜包括一個(gè)前面板，在前面板上安裝有工控機(jī)B (4)的顯示器B (6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的前面板上分別安裝有工控機(jī)A的鍵盤A (7)，工控機(jī)B (4)的鍵盤B (8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的前面板上還安裝有用于視頻分離的分隔器(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，從所述的主控機(jī)柜引出視頻線及電源線與位于鍋爐爐膛中的火焰圖像探測器相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的工控機(jī)A (3)和工控機(jī)B (4)通過網(wǎng)線連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的集控室的主控機(jī)柜(2)上留有電源接口、視頻信號接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的主控機(jī)柜(2)內(nèi)安裝有照明燈，在主控機(jī)頂部安裝有散熱風(fēng)扇。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電站鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室，其特征在于，所述的主控機(jī)柜(2)內(nèi)安裝有分布式控制系統(tǒng)，所述的工控機(jī)A通過CRT電纜與分布式控制系統(tǒng)相連；所述的工控機(jī)B通過硬接線與分布式控制系統(tǒng)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種集控室，具體講，涉及一種鍋爐爐膛內(nèi)可視化監(jiān)測系統(tǒng)的集控室。所述的集控室包括由集控室的儀表盤和位于集控室儀表盤后的主控機(jī)柜，主控機(jī)柜上安裝有用于燃燒監(jiān)測可視化的工控機(jī)A，以及用于數(shù)據(jù)采集及控制的工控機(jī)B。所述的儀表盤上安裝有工控機(jī)A的顯示器A。所述的主控機(jī)柜包括一個(gè)前面板，在前面板上安裝有工控機(jī)B的顯示器B，所述的前面板上分別安裝有工控機(jī)A的鍵盤A，工控機(jī)B的鍵盤B。
文檔編號F23M11/04GK202692122SQ20122032817
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者崔海東 申請人:大唐雙鴨山熱電有限公司, 大唐黑龍江發(fā)電有限公司