煤粉锅炉屏式过热器移动式结焦观测系统

技术领域

本发明涉及结焦观测技术领域，具体为一种用于煤粉锅炉屏式过热器结焦观测的系统。

背景技术

锅炉的结焦是燃煤电厂普遍存在的问题，它会破坏正常燃烧工况，降低锅炉效率，破坏正常的水循环，甚至造成爆管事故。煤粉锅炉燃用高碱煤时容易在屏式过热器的部分产生结焦，通过对屏式过热器区域进行结焦观测可以良好的指导锅炉运行。

炉膛高温内窥成像技术是近年来针对火电厂锅炉在运行的工况下进行锅炉结焦积灰观测的技术，该技术依托炉“双视角全温区炉膛结焦观测仪”实现，该设备可以插入炉内，过滤火焰并观测到受热面情况。该设备价格昂贵，要观测锅炉的不同部位就需要安装多套设备，成本过高，若只安装一套观测区域又非常有限，不能很好的指导锅炉运行。因此，一种结构简单，使用效果好，可以实现无人值守的煤粉锅炉屏式过热器移动式结焦观测系统被提出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于煤粉锅炉屏式过热器移动式结焦观测的系统，以解决上述背景技术中提出的成本与观测效果之间的矛盾。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，煤粉锅炉屏式过热器移动式结焦观测系统。包括屏式过热器区域的水冷壁前墙，所述水冷壁前墙开有若干个看火孔，所述看火孔上安装有小门，所述小门采用汽缸开启和关闭，所述水冷壁前墙还安装有左右方向的槽钢轨道，所述槽钢轨道上安装有电动轨道滑台小车，所述槽钢轨道上还安装有若干个打焦定位器和观测定位器，所述槽钢轨道的两端各安装一个限位器，所述电动轨道滑台小车上安装有打焦云台和观测云台，所述打焦云台上安装有油缸，所述油缸前端安装有耐高温的金属棒，所述打焦云台上还安装有观测镜头，所述观测云台上安装有六轴机械臂用于夹持炉内结焦观测装置，所述前墙在槽钢轨道下方还安装有电缆槽，所述电缆槽里安装有履带式电缆线槽，所述履带式的电缆线槽将电动轨道滑台小车上安装设备的电路与气路连接到外部管路与电路上。本发明根据火电厂煤粉锅炉屏式过热器区域结焦观测的需要和锅炉自身的特点设计，提高了屏式过热器区域结焦观测的范围，减少了观测装置的投资，有效延长了观测设备的使用寿命。

优选的，相关设备上的电路和气路在滑台小车上安装的就地控制箱内部整理后通过履带式的电缆线槽将电动轨道滑台小车上安装设备的电路与气路连接到外部控制柜的管路与电路上。使电动轨道滑台小车及其搭载的相关设备具备现良好的移动性能。

优选的，煤粉锅炉屏式过热器移动式结焦观测系统由工控系统控制整个系统的运转，并将所采集的图像传递至控制室。

优选的，六轴机械臂选用具有防尘耐高温的成套设备，通过六轴机械臂夹持的结焦观测装置，来进行结焦观测。六轴机械臂内部有力矩传感器，在出现卡涩等不正常情况时可以退出运行。

优选的，结焦观测装置，为一种具有特定光谱接受特性可穿透火焰观测炉内受热面的装置。结焦观测装置通过压缩空气冷却，由六轴机械臂模拟人工操作插入炉内进行观测。

优选的，用于打焦的金属棒头部的为梯形结构，且与观火孔尺寸匹配，可以深入观火孔内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

煤粉锅炉屏式过热器移动式结焦观测系统可由现有的零部件组成，成本可控，其通过该装置可以通过锅炉的平时过热器区域的前墙观测到整个屏式过热器区域的情况，满足了使用要求，控制了系统的造价。

附图说明

图1是本发明的结构正视立体示意图。

图2是作业过程框架图。

图中所示：1是水冷壁前墙，2是槽钢轨道，3是电缆槽，11是看火孔A，12是小门A，13是汽缸A，14是看火孔B，15是小门B，16是汽缸B，17是看火孔C，18是小门C，19是汽缸C，21是限位器1，22是打焦定位器A，23是观测定位器A，24是打焦定位器B，25是观测定位器B，26是打焦定位器C，27是观测定位器C，28是限位器2，31是履带式的电缆线槽，32是控制柜，41是就地控制箱，42是打焦云台，43是油缸，44是观测镜头，45是观测云台，46是六轴机械臂，47是金属棒，48是结焦观测装置。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：参照图1，为本发明实施例1的结构示意图，本实施例公开了一种煤粉锅炉屏式过热器移动式结焦观测系统，其特征在于：包括屏式过热器区域的水冷壁前墙(1)，所述水冷壁前墙开有若干个看火孔(11、14、17)，所述看火孔上安装有小门(12、15、18)，所述小门采用汽缸(13、16、19)开启和关闭，所述水冷壁前墙还安装有左右方向的槽钢轨道(2)，所述槽钢轨道上安装有电动轨道滑台小车(4)，所述槽钢轨道上还安装有若干个打焦定位器(22、24、26)和观测定位器(23、25、27)，所述槽钢轨道的两端各安装一个限位器(21、28)，所述电动轨道滑台小车上安装有打焦云台(42)和观测云台(45)，所述打焦云台(42)上安装有油缸(43)，所述油缸前端安装有耐高温的金属棒(47)，所述打焦云台(42)上还安装有观测镜头(44)，所述观测云台(45)上安装有六轴机械臂(46)，所述六轴机械臂(46)用于夹持炉内结焦观测装置(48)，所述前墙在槽钢轨道下方还安装有电缆槽(3)，所述电缆槽里安装有履带式电缆线槽(31)。

金属棒(47)头部的为梯形结构，且与观火孔尺寸匹配，可以深入观火孔内部。

滑台小车上设有控制箱(41)，所述打焦云台(42)和观测云台(45)的电路和气路放置在控制箱(41)内部，电路和气路经过整理后通过履带式的电缆线槽(31)将电动轨道滑台小车上安装设备的电路与气路连接到外部控制柜(32)的管路与电路上。

所述控制柜(32)内安装有工控系统用于控制整个系统的运转，并将所采集的图像传递至控制室。

观测云台(45)上安装的六轴机械臂(46)，所述六轴机械臂选用具有防尘耐高温的成套设备，六轴机械臂夹持的结焦观测装置(48)为一种具有特定光谱接受特性可穿透火焰观测炉内受热面的装置。

打焦云台(42)上安装有油缸(43)，油缸(43)头部安装有耐高温的金属棒(47)，打焦云台(42)上安装有观测打焦孔的观测镜头(44)，观测镜头(44)传回的图像用于判断打焦是否成功。

六轴机械臂(46)内部有力矩传感器，在出现卡涩等不正常情况时可以退出运行，以保护结焦观测装置(48)。

屏式过热器区域的水冷壁前墙(1)，前墙开有若干个看火孔(11、14、17)，利用这些看火孔可实现对炉内受热面情况的观测。火孔上安装有小门(12、15、18)，所述小门采用汽缸(13、16、19)开启和关闭，观测前打，观测后关闭。水冷壁前墙合适的高度安装有左右方向的槽钢轨道(2)，槽钢轨道用于安装电动轨道滑台小车(4)，电动轨道滑台小车上安装相关设备，有打焦云台(42)和观测云台(45)，打焦云台上安装有油缸(43)，所述油缸前端安装有耐高温的金属棒(47)，可以用油缸(43)推动金属棒(47)进行打焦，打焦云台上还安装有观测镜头(44)，观测看火孔(11、14、17)，从而判断是否打焦成功。观测云台上安装有六轴机械臂(46)用于夹持炉内结焦观测装置(48)，并将炉内结焦观测装置(48)送入看火孔后转动观测炉内结焦情况。

槽钢轨道上还安装有若干个打焦定位器(22、24、26)和观测定位器(23、25、27)，可以定位电动轨道滑台小车(4)在制定的位置，从而使相关部件可以在相应的位置上工作。槽钢轨道的两端各安装一个限位器(21、28)，限制电动轨道滑台小车(4)的移动位置，并在停止工作时停留在两端的其中一个位置。槽钢轨道下方还安装有电缆槽(3)，电缆槽里安装有履带式电缆线槽(31)通过履带式电缆线槽整理电缆及冷却气管，使电动轨道滑台小车(4)可以移动工作。

电动轨道滑台小车(4)上安装的就地控制箱(41)随小车移动，方便接线。内部整理后通过履带式的电缆线槽(31)将电动轨道滑台小车上安装设备的电路与气路连接到外部控制柜(32)的管路与电路上。控制柜(32)内安装有工控系统用于控制整个系统的运转，并将所采集的图像传递至控制室。