本發(fā)明涉及煤爐檢測技術(shù)領(lǐng)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(shù)：

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

在線煤質(zhì)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(cè)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(jù)煤質(zhì)參數(shù)與燃燒光學(xué)特征之間的對應(yīng)關(guān)系，并通過模式識別算法，得到實(shí)時(shí)煤質(zhì)參數(shù)。

電廠鍋爐的火焰檢測系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測電廠鍋爐的燃燒狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)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(gè)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(cè)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(shí)際生產(chǎn)中，在新建電廠時(shí)，火焰檢測系統(tǒng)即開始安裝，在線煤質(zhì)檢測系統(tǒng)的安裝則相對晚一些，兩個(gè)系統(tǒng)鋪裝則需要大量的人力財(cái)物，進(jìn)而導(dǎo)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(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的第一個(gè)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(gè)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(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)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(zhì)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(hù)套，所述第一光纖和所述第二光纖均位于所述保護(hù)套內(nèi)；在所述連接線的一端，所述第一光纖設(shè)置有所述煤質(zhì)光信號采集器，所述第二光纖設(shè)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(zhì)檢測分線，所述第二光纖連接有火焰檢測分線，所述煤質(zhì)檢測分線與所述火焰檢測分線分離設(shè)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(hù)套中。

優(yōu)選地，所述連接線、所述煤質(zhì)檢測分線和所述火焰檢測分線的端部外側(cè)均設(shè)置有鎧裝金屬護(hù)管。

優(yōu)選地，所述保護(hù)套為塑料保護(hù)套。

優(yōu)選地，所述連接線還包括套設(shè)在所述保護(hù)套外側(cè)的金屬保護(hù)管。

優(yōu)選地，連接線與煤質(zhì)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(hù)管內(nèi)。

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(shù)為七個(gè)光纖，且其中六個(gè)光纖圍繞另一個(gè)光纖均勻設(shè)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(zhì)光信號采集器、火焰光信號采集器和連接線。其中煤質(zhì)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(hù)套，且第一光纖和第二光纖均位于保護(hù)套內(nèi)，即保護(hù)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(shè)置有煤質(zhì)光信號采集器，第二光纖設(shè)置有火焰光信號采集器。

根據(jù)上述的技術(shù)方案，可以知道，在本實(shí)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(shí)，因?yàn)槊嘿|(zhì)光信號采集器和火焰光信號采集器，分別設(shè)置在連接線的一端，而第一光纖和第二光纖均設(shè)置在保護(hù)套，所以只需要從保護(hù)套的外側(cè)將該連接固定好，便可以將整個(gè)光纖探測頭固定好。所以在應(yīng)用該光纖探測頭時(shí)，只需要將鍋爐爐膛一次開孔即可，進(jìn)而降低后期再開孔影響鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性。后期，在需要布置冷卻系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)探頭集中一體設(shè)置，所以只需要布置一套冷卻系統(tǒng)即可，進(jìn)而大大降低運(yùn)行成本。在進(jìn)行角度調(diào)節(jié)時(shí)，只需要進(jìn)行一次角度調(diào)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(diào)試難度，以減小工作量，進(jìn)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(dá)到上述第二個(gè)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(shù)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(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的連接線橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的光纖探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記如下：

第一光纖1、第二光纖2、保護(hù)套3、金屬保護(hù)管4、鎧裝金屬護(hù)管5、連接線6、煤質(zhì)檢測分線7、火焰檢測分線8。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)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(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

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

在一種具體實(shí)施例中，本實(shí)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(zhì)光信號采集器、火焰光信號采集器和連接線6。

其中煤質(zhì)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(zhì)分析系統(tǒng)能夠根據(jù)采集煤質(zhì)光信號，以及根據(jù)煤質(zhì)參數(shù)與燃燒光學(xué)特征之間的對應(yīng)關(guān)系，并通過模式識別算法，得到實(shí)時(shí)煤質(zhì)參數(shù)。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(nèi)部滅火等異常情況。需要說明的是，其中煤質(zhì)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(nèi)設(shè)置的位置，以及后期判斷計(jì)算方式，均可以參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳細(xì)贅述。

其中連接線6包括第一光纖1、第二光纖2和保護(hù)套3，且第一光纖1和第二光纖2均位于保護(hù)套3內(nèi)，即保護(hù)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(shè)置有煤質(zhì)光信號采集器，第二光纖2設(shè)置有火焰光信號采集器，考慮到煤質(zhì)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(zhì)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(shè)置有煤質(zhì)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(zhì)分析系統(tǒng)連接，以將煤質(zhì)光信采集器采集的煤質(zhì)光信號傳遞至煤質(zhì)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(shù)量不做具體限定，一般第一光纖1可以僅設(shè)置一個(gè)，而在第二光纖2的可以設(shè)置六個(gè)，并圍繞第一光纖1設(shè)置。為了保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，此處優(yōu)選第一光纖1和第二光纖2的數(shù)量和為七個(gè)，且第一光纖1和第二光纖2橫截面大小相等，其中一個(gè)光纖位于中間，而且其它的六個(gè)光纖均勻圍繞在位于中間的光纖設(shè)置。

在本實(shí)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(shí)，因?yàn)槊嘿|(zhì)光信號采集器和火焰光信號采集器，分別設(shè)置在連接線6的一端，而第一光纖1和第二光纖2均設(shè)置在保護(hù)套3，所以只需要從保護(hù)套3的外側(cè)將該連接固定好，便可以將整個(gè)光纖探測頭固定好。所以在應(yīng)用該光纖探測頭時(shí)，只需要將鍋爐爐膛一次開孔即可，進(jìn)而降低后期再開孔影響鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性。后期，在需要布置冷卻系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)探頭集中一體設(shè)置，所以只需要布置一套冷卻系統(tǒng)即可，進(jìn)而大大降低運(yùn)行成本。在進(jìn)行角度調(diào)節(jié)時(shí)，只需要進(jìn)行一次角度調(diào)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(diào)試難度，以減小工作量，進(jìn)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(zhì)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(zhì)分析系統(tǒng)需要分別獨(dú)立設(shè)置。此處優(yōu)選，還設(shè)置有煤質(zhì)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(shè)置有采集器一端而言，在第一光纖的端部連接有煤質(zhì)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(zhì)檢測分線和火焰檢測分線分離設(shè)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(dú)立的護(hù)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(xiàn)彎折，則很容易出現(xiàn)報(bào)廢。為了保證連接強(qiáng)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(yīng)爐膛內(nèi)高溫。

進(jìn)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(hù)套3內(nèi)，即使保護(hù)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(hù)套3內(nèi)進(jìn)水，同時(shí)還可以保證第一光纖1和第二光纖2相對保護(hù)套3固定，以避免晃動，進(jìn)而提高強(qiáng)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(yīng)用其粘連性，而填充在保護(hù)套3內(nèi)的密封膠，主要應(yīng)用其緩沖性和穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，考慮到在各個(gè)導(dǎo)線的連接處，連接關(guān)系比較脆弱，且外側(cè)的保護(hù)套3一般需要剝離，所以保護(hù)性不是很好?；诖耍梢栽谶B接線6、煤質(zhì)檢測分線7和火焰檢測分線8的端部外側(cè)均設(shè)置有鎧裝金屬護(hù)管5，而并不需要在中部設(shè)置，不僅考慮是否需要保護(hù)，還因?yàn)?，中部一般通過穿線孔，所以不宜設(shè)置直徑過粗的鎧裝金屬護(hù)管5。其中鎧裝金屬護(hù)管5的具體結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)，在此，不再詳細(xì)贅述。還需要說明的是，可以在連接線6與煤質(zhì)檢測分線7，以及與火焰檢測分線8接頭處，可以僅設(shè)置一個(gè)鎧裝金屬護(hù)管5，使連接線6與煤質(zhì)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(hù)管5內(nèi)。

其中護(hù)套可以采用塑料保護(hù)，當(dāng)然也可以采用其它材質(zhì)的保護(hù)套3。采用塑料的保護(hù)套3，能夠起到緩沖的作用，以能夠充分的保護(hù)光纖。同時(shí)采用采用塑料保護(hù)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(nèi)的溫度非常高，為了提高使用壽命，此處塑料保護(hù)套3應(yīng)當(dāng)是耐高溫保護(hù)套，以避免熔化。

進(jìn)一步的，考慮到塑料保護(hù)套3不具有抗側(cè)壓能力，進(jìn)一步的，為了提高連接線6的抗側(cè)壓能力，可以在設(shè)置有套設(shè)在保護(hù)套3外側(cè)金屬保護(hù)管4，金屬保護(hù)管4可以起到一定的阻燃作用，同時(shí)能夠承受較大的側(cè)壓力，以充分保護(hù)連接線6內(nèi)部的第一光纖1和第二光纖2。

基于上述實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施例。

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

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)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(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。