本發(fā)明涉及煤爐檢測技術領域，更具體地說，涉及一種光纖探測頭，還涉及一種包括上述光纖探測頭的鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)。

背景技術：

鍋爐燃燒優(yōu)化控制的需要，使在線煤質監(jiān)測技術得到了日益重視，目前常見的主要有在線煤質檢測系統(tǒng)和電廠鍋爐的火焰檢測系統(tǒng)。

在線煤質檢測系統(tǒng)包括在鍋爐燃燒器附近位置安裝的檢測探頭，一般的檢測探頭為光纖體，光纖體的一端具有能夠采集外側光信號的開口，該開口作為光信號采集器，以連續(xù)采集爐膛燃燒器出口區(qū)域的光信號，然后根據煤質參數與燃燒光學特征之間的對應關系，并通過模式識別算法，得到實時煤質參數。

電廠鍋爐的火焰檢測系統(tǒng)用于實時監(jiān)測電廠鍋爐的燃燒狀況，及時發(fā)現燃燒器或爐膛滅火等異常情況，該火焰檢測系統(tǒng)需要在每個燃燒器附近位置布置火焰檢測探頭，一般檢測探頭也為光纖體，該光纖體的一端為能夠采集外側光信號的開口，該開口作為光信號采集器，用于采集燃燒器出口區(qū)域表征燃燒狀況的光信號(如紫外光、可見光或紅外光)。

在實際生產中，在新建電廠時，火焰檢測系統(tǒng)即開始安裝，在線煤質檢測系統(tǒng)的安裝則相對晚一些，兩個系統(tǒng)鋪裝則需要大量的人力財物，進而導致鍋爐燃燒優(yōu)化控制需要大量的成本。

綜上所述，如何有效地解決鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)成本較高的問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種光纖探測頭，該光纖探測頭可以有效地解決鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)成本較高的問題，本發(fā)明的第二個目的是提供一種包括上述光纖探測頭的鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)。

為了達到上述第一個目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種光纖探測頭，包括：用于連續(xù)采集燃燒器出口區(qū)光信號的煤質光信號采集器；用于采集燃燒器出口區(qū)域表征燃燒狀況光信號的火焰光信號采集器；連接線，所述連接線包括第一光纖、第二光纖和保護套，所述第一光纖和所述第二光纖均位于所述保護套內；在所述連接線的一端，所述第一光纖設置有所述煤質光信號采集器，所述第二光纖設置有所述火焰光信號采集器。

優(yōu)選地，在所述連接線的另一端，所述第一光纖的端部連接有煤質檢測分線，所述第二光纖連接有火焰檢測分線，所述煤質檢測分線與所述火焰檢測分線分離設置。

優(yōu)選地，所述第一光纖和所述第二光纖通過高溫膠粘連。

優(yōu)選地，所述第一光纖和所述第二光纖通過高溫膠密封在所述保護套中。

優(yōu)選地，所述連接線、所述煤質檢測分線和所述火焰檢測分線的端部外側均設置有鎧裝金屬護管。

優(yōu)選地，所述保護套為塑料保護套。

優(yōu)選地，所述連接線還包括套設在所述保護套外側的金屬保護管。

優(yōu)選地，連接線與煤質檢測分線，以及與火焰檢測分線接頭的接頭部位于鎧裝金屬護管內。

優(yōu)選地，所述第一光纖和所述第二光纖橫截面大小相等，且總數為七個光纖，且其中六個光纖圍繞另一個光纖均勻設置。

本發(fā)明提供的一種光纖探測頭，具體的該光纖探測頭包括煤質光信號采集器、火焰光信號采集器和連接線。其中煤質光信號采集器，用于連續(xù)采集燃燒器出口區(qū)光信號，而其中的火焰光信號采集器用于采集燃燒器出口區(qū)域表征燃燒狀況光信號。其中連接線包括第一光纖、第二光纖和保護套，且第一光纖和第二光纖均位于保護套內，即保護套不僅包裹在所述第一光纖外，還包裹在所述第二光纖外。而在連接線的一端，其中第一光纖設置有煤質光信號采集器，第二光纖設置有火焰光信號采集器。

根據上述的技術方案，可以知道，在本實施例中，對于配置了火焰檢測系統(tǒng)的電廠，在新建鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)時，因為煤質光信號采集器和火焰光信號采集器，分別設置在連接線的一端，而第一光纖和第二光纖均設置在保護套，所以只需要從保護套的外側將該連接固定好，便可以將整個光纖探測頭固定好。所以在應用該光纖探測頭時，只需要將鍋爐爐膛一次開孔即可，進而降低后期再開孔影響鍋爐的安全性和經濟性。后期，在需要布置冷卻系統(tǒng)時，因為兩個探頭集中一體設置，所以只需要布置一套冷卻系統(tǒng)即可，進而大大降低運行成本。在進行角度調節(jié)時，只需要進行一次角度調整，繼而降低布裝的難度。綜上所述，該光纖探頭能夠有效地降低系統(tǒng)安裝、調試難度，以減小工作量，進而降低成本，所以該光纖探測頭能夠有效地解決鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)的成本較高的問題。

為了達到上述第二個目的，本發(fā)明還提供了一種鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)，該鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)包括上述任一種光纖探測頭，由于上述的光纖探測頭具有上述技術效果，具有該光纖探測頭的鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)也應具有相應的技術效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的連接線橫截面的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的光纖探測器的結構示意圖。

附圖中標記如下：

第一光纖1、第二光纖2、保護套3、金屬保護管4、鎧裝金屬護管5、連接線6、煤質檢測分線7、火焰檢測分線8。

具體實施方式

本發(fā)明實施例公開了一種光纖探測頭，以有效地解決鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)的成本較高的問題。

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-圖2，圖1為本發(fā)明實施例提供的連接線橫截面的結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的光纖探測器的結構示意圖。

在一種具體實施例中，本實施例提供了一種光纖探測頭，具體的該光纖探測頭包括煤質光信號采集器、火焰光信號采集器和連接線6。

其中煤質光信號采集器，用于連續(xù)采集燃燒器出口區(qū)光信號，以在后期，煤質分析系統(tǒng)能夠根據采集煤質光信號，以及根據煤質參數與燃燒光學特征之間的對應關系，并通過模式識別算法，得到實時煤質參數。而其中的火焰光信號采集器用于采集燃燒器出口區(qū)域表征燃燒狀況光信號，具體的可以是紫外光、可見光或紅外光，以在后期火焰分析系統(tǒng)，可以通過光信號了解燃燒器或爐膛內部滅火等異常情況。需要說明的是，其中煤質光信號采集器和火焰光信號采集器，具體的檢測方式，以及燃燒器內設置的位置，以及后期判斷計算方式，均可以參考現有技術，在此不再詳細贅述。

其中連接線6包括第一光纖1、第二光纖2和保護套3，且第一光纖1和第二光纖2均位于保護套3內，即保護套3不僅包裹在第一光纖1外，還包裹在第二光纖2外。而在連接線6的一端，其中第一光纖1設置有煤質光信號采集器，第二光纖2設置有火焰光信號采集器，考慮到煤質光信號采集器，和火焰信號采集器一般均為一端具有光信號收集口、另一端具有光信號輸出口的光纖體，具有可以使第一光纖1與煤質光信號采集器一體成型，使第二光纖2與火焰光信號采集器一體成型。需要說明的，在連接線的一端，旨在限定，第一光纖和第二光纖上位于該端的端部分別設置有煤質光信號采集器和火焰光信號采集器，而在連接線的另一端，第一光纖1與煤質分析系統(tǒng)連接，以將煤質光信采集器采集的煤質光信號傳遞至煤質分析系統(tǒng)處，而第二光纖2與火焰分析系統(tǒng)連接，以將火焰光信號采集器采集的光信號傳遞至火焰分析系統(tǒng)處。需要說明的是，其中第一光纖1和第二光纖2的具體數量不做具體限定，一般第一光纖1可以僅設置一個，而在第二光纖2的可以設置六個，并圍繞第一光纖1設置。為了保證結構穩(wěn)定，此處優(yōu)選第一光纖1和第二光纖2的數量和為七個，且第一光纖1和第二光纖2橫截面大小相等，其中一個光纖位于中間，而且其它的六個光纖均勻圍繞在位于中間的光纖設置。

在本實施例中，對于配置了火焰檢測系統(tǒng)的電廠，在新建鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)時，因為煤質光信號采集器和火焰光信號采集器，分別設置在連接線6的一端，而第一光纖1和第二光纖2均設置在保護套3，所以只需要從保護套3的外側將該連接固定好，便可以將整個光纖探測頭固定好。所以在應用該光纖探測頭時，只需要將鍋爐爐膛一次開孔即可，進而降低后期再開孔影響鍋爐的安全性和經濟性。后期，在需要布置冷卻系統(tǒng)時，因為兩個探頭集中一體設置，所以只需要布置一套冷卻系統(tǒng)即可，進而大大降低運行成本。在進行角度調節(jié)時，只需要進行一次角度調整，繼而降低布裝的難度。綜上，該光纖探頭能夠有效地降低系統(tǒng)安裝、調試難度，以減小工作量，進而降低成本，所以該光纖探測頭能夠有效地解決鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)的成本較高的問題。

如上述，在連接線的另一端，第一光纖需要與煤質分析系統(tǒng)連接，而第二光纖需要與火焰分析系統(tǒng)連接，需要說明的是，可以是直接連接，也可以是間接連接，考慮到后期的火焰分析系統(tǒng)和煤質分析系統(tǒng)需要分別獨立設置。此處優(yōu)選，還設置有煤質檢測分線和火焰檢測分線，具體的，在連接線的另一端，即相對設置有采集器一端而言，在第一光纖的端部連接有煤質檢測分線，而第二光纖的端部連接有火焰檢測分析，并使煤質檢測分線和火焰檢測分線分離設置，即作為兩條線纜來布置，而并非作為一條線纜來布置，即兩者分別具有獨立的護套。

考慮到在長距離布線中，連接線6容易彎折，而連接線6一旦出現彎折，則很容易出現報廢。為了保證連接強度，可以使第一光纖1和第二光纖2粘連，以保證連接效果。具體的可以使第一光纖1和第二光纖2采用高溫膠粘連，以能夠適應爐膛內高溫。

進一步的，可以使第一光纖1和第二光纖2通過高溫膠密封在保護套3內，即使保護套3與第一光纖1之間以及與第二光纖2之間布滿高溫膠，以起到密封的作用，避免保護套3內進水，同時還可以保證第一光纖1和第二光纖2相對保護套3固定，以避免晃動，進而提高強度。此處需要說明的是，此處的高溫膠可以與用于粘連第一光纖1和第二光纖2的高溫膠采用相同膠體，也可以采用不同膠體。用于粘連第一光纖1和第二光纖2的高溫膠主要應用其粘連性，而填充在保護套3內的密封膠，主要應用其緩沖性和穩(wěn)定性。

進一步的，考慮到在各個導線的連接處，連接關系比較脆弱，且外側的保護套3一般需要剝離，所以保護性不是很好。基于此，可以在連接線6、煤質檢測分線7和火焰檢測分線8的端部外側均設置有鎧裝金屬護管5，而并不需要在中部設置，不僅考慮是否需要保護，還因為，中部一般通過穿線孔，所以不宜設置直徑過粗的鎧裝金屬護管5。其中鎧裝金屬護管5的具體結構可以參考現有技術，在此，不再詳細贅述。還需要說明的是，可以在連接線6與煤質檢測分線7，以及與火焰檢測分線8接頭處，可以僅設置一個鎧裝金屬護管5，使連接線6與煤質檢測分線7，以及與火焰檢測分線8接頭的接頭部位于鎧裝金屬護管5內。

其中護套可以采用塑料保護，當然也可以采用其它材質的保護套3。采用塑料的保護套3，能夠起到緩沖的作用，以能夠充分的保護光纖。同時采用采用塑料保護套，還能夠起到一定的絕緣性。但是需要說明的是，考慮到爐膛內的溫度非常高，為了提高使用壽命，此處塑料保護套3應當是耐高溫保護套，以避免熔化。

進一步的，考慮到塑料保護套3不具有抗側壓能力，進一步的，為了提高連接線6的抗側壓能力，可以在設置有套設在保護套3外側金屬保護管4，金屬保護管4可以起到一定的阻燃作用，同時能夠承受較大的側壓力，以充分保護連接線6內部的第一光纖1和第二光纖2。

基于上述實施例中提供的光纖探測頭，本發(fā)明還提供了一種鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)，該鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)包括上述實施例中任意一種光纖探測頭。由于該鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)采用了上述實施例中的光纖探測頭，所以該鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)的有益效果請參考上述實施例。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。