专利名称：一种新型燃烧状态监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种适用于对工业锅炉燃烧工况监测和炉膛二次风量控制的新型燃烧状态监控装置。
一般公知的用于工业锅炉燃烧工况监测和炉膛二次风量控制的装置结构比较复杂，须同时采集炉膛燃烧温度，二次风压、流量和温度等参数进行控制调节，工作难度大，不易维持炉膛最佳燃烧工况，常因燃烧不完全而浪费大量燃料，给工人操作带来许多不便。
本实用新型的目的在于，设计一种新型锅炉燃烧状态监控装置，使之适用于监测工业锅炉燃烧工况。控制炉膛二次风量，易于维持炉膛最佳燃烧工况，并具有结构简单，易于操作等特点。以便弥补一般公知的监控装置的不足。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型包括分光单元A、光电转换单元B、信号放大单元C、控制执行单元D和电源变换单元E五部分。当工业锅炉炉膛达到额定燃烧工况时，燃烧状态越好，炉膛温度越高，火焰辐射光波的长度由大向小转移，火焰颜色由红向紫方向转移。温度与光色呈一定的函数关系，经本实用新型有关单元处理，最后得到的光电信号作用于控制机构去调节二次风量达到维持炉膛最佳燃烧工况的目的。
本实用新型对取样提纯的色光进行分析，比一般的高温检测仪器灵敏度高，抗干扰能力强，可直接控制调节二次风量，致使炉膛达到和维持最佳燃烧工况。本实用新型易于操作，给运行工人使用带来很大方便。
以下将结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型系统逻辑框图。
图2是本实用新型的单元A结构示意图。
图3是本实用新型的单元B和C电子线路原理图。
图4是本实用新型的单元D电子线路原理图。
图5是本实用新型的单元E电子线路原理图。
参照
图1～5，组成该装置的分光单元A、光电转换单元B、信号放大单元C、控制执行单元D依次串接，并由电元变换单元E提供直流电源。其中分光单元A由透镜1和4、棱镜2、平面镜3组成，这些组件安装在类似照相机的机壳内，透镜1装在较长的镜筒中，光电转换单元B的光电管BG1相当于照相机的底板，置于机壳内，用屏蔽双芯线与单元B相连接。光电转换单元B由光电管BG1、三极管BG2、电阻R1和1.5伏电源E1组成。信号放大单元C由三极管BG3、电阻R2和R3组成的电桥电路和由三极管BG4、电阻R5、R6、电位器R4与R7及电压表V组成的放大电路构成。
控制执行单元D由三极管BG5～BG8、二极管D1～D3、发光二极管LED1～LED5、电阻R8～R18、继电器J1和J2组成。
电源变换单元E由变压器B、桥式整流器ELQ1～ELQ3、电容C1～C6、电阻R19～R21、稳压二极管WY1～WY3组成。
本实用新型的工作原理如下
分光单元A的透镜1将炉膛火焰光色汇聚于棱镜2中，经棱镜2将光色散为七色光。在未充分燃烧时，色散后以红橙光为主，其它各色光微弱，适当地调节平面镜3，滤掉不需要的色光。由透镜4汇聚到光电转换单元B的光电管BG1的有用的色光很弱，BG1供给BG2的基极电流很弱。当充分燃烧时，透镜4汇聚到BG1的兰紫光增强，BG1内阻减小，供给BG的基极电流增强。
当BG2的基极电流很小时，BG2趋于截止，E1正极通过电阻R1给BG3基极电流，使BG3导通，呈低阻状态。当BG2基极电流增强时，BG2导通，处于放大状态，BG2集电极电位下降，BG3由导通趋于截止止，呈高阻状态。随着BG1接受光的强度不同，使BG2输出电位不同改变了BG3的阻值，实现了光电转换。
信号放大单元C的三极管BG3在BG2的控制下，导通时内阻较小，a端为负，b端为正，通过电位器R4使BG4可靠截止。当BG2输出低电位时，BG3趋向截止，内阻很大，a端为正，b端为负，BG4获得正向电压而导通。当a端为正输出时，调整R4可改变工作点。BG4截止时集电极负载电阻R5两端电压接近相等，此时电压表V读数为零。BG4导通时，R5两端电压不再相等，经R7分压后，电压表V显示电压值，同时将信号送至控制执行单元D。
当信号放大单元C的R7无电压输出时，控制执行单元D的各级放大器都截止。当R7输出高电位，经R8分压后，通过R9使BG5导通，发光二极管LED1亮，经R11使BG6导通，发光二极管LED2亮，同理，BG7与BG8导通，发光二极管LED3和LED4亮。此时，继电器J1与J2吸合。当炉膛燃烧工况处于最佳状态时，LED1与LED2闪亮。当LED3与LED4闪亮时，J1与J2吸合，显示出燃烧工况已越过最佳状态。当炉膛火焰未充分燃烧时，J1与J2断开，二次给风系统电路接通，供给二次风。当炉膛燃烧工况越过最佳状态，J1与J2吸合，切断或降低二次风供给。这两个过程自动进行，维持炉膛最佳燃烧状态。
电源E4正极输出电流经R7、LED5、R18至E4负极。构成电源监视回路，当E4正常供电时，发光二极管LED5闪亮。
电源变换单元E的变压器B将220伏交流电变成三个电压较低的交流。通过桥式整流器ELQ1整流，经电容C1、C2、电阻R19组成的丌型滤波回路滤波，又经稳压二极管WY1稳压，输出E2直流电压，供信号放大单元C电桥回路使用。同理，又输出E3直流电压供单元CBG4放大电路使用，输出E4直流电压供控制执行单元D使用。电源E1使用干电池。
图3、图4中的b1、b2系接线端子。
由于本实用新型可随时监控工业锅炉炉膛火焰的燃烧状态，可直接调节二次风量，易于维持炉膛最佳燃烧工况，使之燃料充分燃烧，提高了锅炉热效率，节约了燃料，本实用新型结构比较简单，造价较低。弥补了一般公知的燃烧状态监控装置的不足。
权利要求1.一种适用于对工业锅炉燃烧工况监测和炉膛二次风量控制的新型燃烧状态监控装置，除包括控制执行单元D和电源变换单元E外，其特征是，还包括分光单元A、光电转换单元B和信号放大单元C，其中分光单元A、光电转换单元B、信号放大单元C、控制执行单元D依次串接，并由电源变换单元E提供直流电源，分光单元A由透镜1和4、棱镜2、平面镜3组成，这些组件安装在类似照相机的机壳内，透镜1装在较长的镜筒中，光电转换单元B由光电管BG1、三极管BG2、电阻R1和电源E1组成，信号放大单元C由三极管BG3、电阻R2和R3组成的电桥电路和由三极管BG4、电阻R5、R6、电位器R4与R7及电压表V组成的放大电路构成。
专利摘要本实用新型属于一种适用于对工业锅炉燃烧工况监测和炉膛二次风量控制的新型燃烧状态监控装置。本实用新型对取样提纯的色光进行分析，比一般的高温检测仪器反应快，抗干扰能力强，可直接控制调节二次风量，可使炉膛达到和维持最佳燃烧工况。本实用新型结构比较简单，造价较低，易于操作，弥补了一般公知的燃烧状态监控装置的不足。
文档编号F23N5/08GK2058458SQ8821667
公开日1990年6月20日 申请日期1988年7月19日 优先权日1988年7月19日
发明者王克俭, 薛殿甲 申请人:王克俭, 薛殿甲