一种图像火检智能冷却保护装置的制作方法

本实用新型涉及火检设备技术领域，具体为一种图像火检智能冷却保护装置。

背景技术：

目前火力电厂煤粉炉中通过四个图像火检进行现场燃烧器实时燃烧火焰图像的监控工作，由于图像火检产品本身属于特种图像摄像技术装置，其价格昂贵，使用中需要尤为注意的是环境温度不能超过70度。由于图像火检在煤粉炉中的作用是观察燃烧器的燃烧火焰状态，安装时必须把图像火检直接装入到炉膛的内部，煤粉炉燃烧时炉膛中心温度高达1200--1600度，即便是图像火检安装的炉壁位置，温度也高达近300度，而图像火检工作的环境温度不可超过70度，否则内部的电子芯片便会加剧老化而损坏，当超过100度时，图像火检装置内部的元件便会因为高温迅速损坏。常规的冷却装置是靠火检冷却风机进行冷却，冷却流量为150-200nm3/h,压力在2-3kpa，温度为空气中的温度，所以夏季时一旦风机出现风量波动，同时空气温度比其他季节的高，很容易造成图像火检烧坏。目前90%的煤粉炉上使用图像火检冷却都是采用此种单风机冷却保护方式，因为此种冷却流量是固定式，流量恒定同时无法自动调高调低流量，一旦风机压力波动或者锅炉内部运行不稳定时图像火检只能被烧坏。目前图像火检运行最重要是环境温度，也就是图像火检本身的温度不能超过规定值70度，而现在煤粉炉中用的图像火检均不带温度测点，一旦温度超高也无法进行警报处理、无法及时处理。同时即便发现超温现象，根据目前冷却系统的单风量超温空气冷却的设计方式也无法进行补救紧急处理工作。因为图像火检的护套管是固定式安装，同时安装的空间比较难以维护操作。一旦温度超温，现有的冷却风是、无法通过自调进行保护的，保护套管也无法进行自动退出，运行维护人员也无法及时发现。此三种现象是图像火检现有冷却系统的重大缺陷---无法预防、无法自调、无法自保。所以因此往往给现场运行带来运行成本上的增加

目前的图像火检不带温度检测功一旦温度超限，而图像火检处于超限温度工作。现场的运行工况并不是持续超温，有些情况是脉冲式超温，而运行维护人员无法及时发现超温的现象，便会导致图像火检最终损坏。目前大部分现象就是图像火检烧坏，维护人员再报新的备件计划。即便是每日都有巡检工作，从客观方面来看，巡检时发现设备正常，冷却正常。但是巡检只能是一时性，单点性质，无法对图像火检本身的温度做出历史性质的判别汇总，同时也无法及时的提前做出预防工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种图像火检智能冷却保护装置，以解决上述背景技术中提出目前的图像火检不带温度检测功一旦温度超限，而图像火检处于超限温度工作。现场的运行工况并不是持续超温，有些情况是脉冲式超温，而运行维护人员无法及时发现超温的现象，便会导致图像火检最终损坏。目前大部分现象就是图像火检烧坏，维护人员再报新的备件计划。即便是每日都有巡检工作，从客观方面来看，巡检时发现设备正常，冷却正常。但是巡检只能是一时性，单点性质，无法对图像火检本身的温度做出历史性质的判别汇总，同时也无法及时的提前做出预防工作的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种图像火检智能冷却保护装置，包括外护套管、智能控制柜体和冷却套管管体，所述外护套管的一侧顶部连通有冷气进口，所述外护套管的底部连通有常温风进口，所述智能控制柜体内分别设有智能二次表、电磁阀、气水分离器和涡流制冷器，所述智能二次表的信号输出端与电磁阀的信号输入端信号连接，所述电磁阀的输出口通过第一管道与气水分离器的输入口相连通，所述气水分离器的输出口通过第三管道与涡流制冷器的输入口相连通，所述涡流制冷器的输出口连通有制冷后冷气出口，所述电磁阀的输入口连通有压缩空气进气口，所述冷却套管管体的内侧固定有温度传感器，所述制冷后冷气出口与冷气进口相连通，所述外护套管的一侧与冷却套管管体的一侧相连通。

优选的，所述温度传感器的一端固定有第一端子、第二端子、第三端子、第四端子和第五端子。

优选的，所述第一端子为v正极针脚，所述第二端子为共用负极针脚，所述第三端子为视频芯针脚，所述第四端子为热电阻负极针脚，所述第五端子为热电阻正极针脚。

优选的，所述温度传感器为pt温度传感器。

优选的，所述涡流制冷器设有制冷后热气出口，所述制冷后热气出口贯穿于智能控制柜体的外侧。

优选的，所述气水分离器设有分离器排水出口，所述分离器排水出口贯穿于智能控制柜体的外侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本装置图像火检自带温度测点，可实时监控图像火检的自身环境温度，配合配套的智能控制单元可进行查看运行的历史温度曲线，在巡检人员巡检时打开历史温度曲线可直观的发现，现场冷却风机供给的冷却风有无异常，运行调控的炉膛火焰有无异常。如有可及时汇报或与其他机务、运行人员进行协调，做到预防工作；

2、本装置图像火检冷却护套管在原有的基础上添加机械式涡流制冷器，一旦温度超温，智能控制单元开启电磁阀打开涡流制冷器，进行通入低温气体进行进一步的冷却保护。低温气体可低到0度，流量可达80-100nm3/h。可在不影响原来冷却风冷却的基础上再通过低温介质进行冷却保护。当温度恢复正常时涡流制冷器自动关闭，尽量减少额外的损耗。由此可实现自调、自保等功能，智能控制单元的输出动作在智能控制单元内有历史记录可查，可查看动作次数，为运行人员提供参考的数据。

附图说明

图1为本实用新型智能控制柜体结构示意图；

图2为本实用新型外护套管结构示意图；

图3为本实用新型冷却套管管体结构示意图；

图4为本实用新型冷却套管管体侧面结构示意图；

图5为本实用新型控制流程示意图；

图6为本实用新型控制电气电路结构示意图。

图中：1、外护套管；2、冷气进口；3、常温风进口；4、智能控制柜体；5、智能二次表；6、电磁阀；7、第一管道；8、第二管道；9、气水分离器；10、涡流制冷器；11、压缩空气进气口；12、制冷后冷气出口；13、分离器排水出口；14、制冷后热气出口；15、冷却套管管体；16、温度传感器；17、第一端子；18、第二端子；19、第三端子；20、第四端子；21、第五端子；22、第三管道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～6，本实用新型提供一种技术方案：一种图像火检智能冷却保护装置，包括外护套管1、智能控制柜体4和冷却套管管体15，所述外护套管1的一侧顶部连通有冷气进口2，所述外护套管1的底部连通有常温风进口3，所述智能控制柜体4内分别设有智能二次表5、电磁阀6、气水分离器9和涡流制冷器10，所述智能二次表5的信号输出端与电磁阀6的信号输入端信号连接，所述电磁阀6的输出口通过第一管道7与气水分离器9的输入口相连通，所述气水分离器9的输出口通过第三管道22与涡流制冷器10的输入口相连通，所述涡流制冷器10的输出口连通有制冷后冷气出口12，所述电磁阀6的输入口连通有压缩空气进气口11，所述冷却套管管体15的内侧固定有温度传感器16，所述制冷后冷气出口12与冷气进口2相连通，所述外护套管1的一侧与冷却套管管体15的一侧相连通。

具体的，所述温度传感器16的一端固定有第一端子17、第二端子18、第三端子19、第四端子20和第五端子21。

具体的，所述第一端子17为12v正极针脚，所述第二端子18为共用负极针脚，所述第三端子19为视频芯针脚，所述第四端子20为热电阻负极针脚，所述第五端子21为热电阻正极针脚，用于连接外部设备。

具体的，所述温度传感器16为pt100温度传感器，pt100温度传感器采用两线制接法直接连接到插座端子第四端子20和第五端子21。

具体的，所述涡流制冷器10设有制冷后热气出口14，所述制冷后热气出口14贯穿于智能控制柜体4的外侧，用于排出热气。

具体的，所述气水分离器9设有分离器排水出口13，所述分离器排水出口13贯穿于智能控制柜体4的外侧，用于排出水份。

智能二次表5为二次液晶数显表，型号可采用xsdal，电磁阀6采用dc12v电磁阀。

温度传感器16为pt100分度号的温度元件，由于实际测温的温度在50-100℃区间，所以选型为pt100分度号的测温元件。

智能控制柜体4柜内的智能控制单元智能二次表5具备控制输出与数据操作记忆功能，改动后图像火检上的温度传感器16直接接入智能控制单元的1a\1b端，通过设置智能控制单元的温度报警值，可以设置70度而且数值可调。一旦检测到工作中的图像火检工作环境温度大于70度，报警点马上闭合动作。报警点一端接入dc24v电源的正极，一端接到柜内的电磁阀6的电源正极端上。电磁阀6的负极端直接接到24v电源的负极上。形成一个闭合回路。一旦报警点闭合，电磁阀6立即打开给涡流制冷器10通入气源，涡流制冷器10开始工作，冷端输出0℃左右的气源给冷却套管管体15增加新的冷源从而达到降温冷却效果。

正常工作状态下，冷却主要是靠冷却风机的常温风进行冷却保护图像火检工作环境温度不超限，但是当冷却风机风量、风压出现问题时，或者当夏天常温风温超高冷却效果不佳时。根据设备设定的启动报警值进行条件性质开启涡流制冷器10。当图像火检的温度恢复时，制冷器根据条件自动关闭，尽量减少现场的不必要的气源损耗。

通过pid控制调节方式实现，涡流制冷器10对图像火检进行冷却的目的。当温度低于70度设定值时，电磁阀6自动断开，减少现场的能源损耗，降低冷气持续通入对炉膛负荷的影响。

该涡流制冷器10：是一种纯机械的制冷装置，一只进气口接压缩空气作为原始气源，经过制冷螺旋结构后，气体分成低于0℃的气体与高于50℃的气体，冷气端接到护套管的进气口作为冷却气源使用，高温气体从安装柜体底部经过散热器排出。该智能控制柜体4：四路的无纸记录仪，具备数据存储功能，具备数字显示与曲线、柱状体显示三种方式。同时对采集到的温度数据可做报警值设置，一旦采集的数据与报警值比，超过报警值。控制单元马上启动触点输出，此时可接通电磁阀，开启冷却功能。该气水分离器9：气水分离器是过滤压缩空气中气体与水分的一种设备，可以把混合到气体内的水分分离开来，输出干净的气体排除其中的水分。如果过多的水分进入护套管内容易对护套管产生氧化腐蚀，同时对图像火检探头镜头部分产生视觉上的影响。该外护套管1：是直接与锅炉炉壁进行焊接的装置，内部插入内护套管，内外护套管可通入气源进行火检探头的冷却。起到支撑内部套管、配合内护套管进行冷却的重要设备。

工作原理：由温度传感器16测定的温度信号传至智能二次表5内，智能二次表5内设定报警值为70℃，当温度大于70℃时开启电磁阀6，涡流制冷器10工作，对火检设备进行降温，当温度传感器16测定的温度大于等于70℃时，涡流制冷器10持续工作吹扫，当温度传感器16测定温度小于70℃时，智能二次表5报警断开并关闭电磁阀6，电磁阀6再次处于待机状态，可以通过手动开启电磁阀6使得涡流制冷器10工作对火检设备进行冷却降温。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。