引言
        高溫工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)是工業(yè)窯爐自動(dòng)化的重要組成部分，隨著我國工業(yè)制造技術(shù)的高速發(fā)展，工業(yè)窯爐的高效，節(jié)能，安全運(yùn)行顯得尤為重要。工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的全面提升和不斷進(jìn)步，通過高溫工業(yè)電視對(duì)工業(yè)窯爐監(jiān)控已大量使用。顯著提高了工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率和設(shè)備的安全性用使用壽命。
        高溫工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)窯爐工況進(jìn)行監(jiān)視以其直觀，觀察范圍大，自動(dòng)化程度高已得到用戶的廣泛認(rèn)可。由于CCD成像技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)工業(yè)窯爐內(nèi)工況進(jìn)行清晰監(jiān)視成為可能。
         高溫工業(yè)電視設(shè)備集最新的機(jī)電技術(shù)，微電子技術(shù)，冷卻技術(shù)及軟件于一體，必須對(duì)窯爐的生產(chǎn)工藝特性和工況長(zhǎng)期跟蹤研究設(shè)計(jì)，才能把設(shè)備可靠應(yīng)用在極端惡劣的高溫窯爐環(huán)境中。
         SG-FL型純風(fēng)冷工業(yè)窯爐高溫電視設(shè)備是運(yùn)用于高溫環(huán)境的特種閉路電視設(shè)備。尤其適用于水泥廠回轉(zhuǎn)窯窯頭看火、篦冷機(jī)看料，鋼鐵廠加熱爐、退火爐、熱處理爐，垃圾處理廠焚燒爐等工業(yè)高溫爐上。可監(jiān)視爐內(nèi)照度較低的循環(huán)流化床鍋爐及垃圾焚燒爐爐內(nèi)物料狀態(tài)。該設(shè)備只用壓縮空氣，不用水，可將攝像鏡頭直接伸至窯爐內(nèi)(2000℃以下)連續(xù)實(shí)時(shí)地監(jiān)視爐內(nèi)火焰、物料運(yùn)行的工作狀態(tài)。
       通過該設(shè)備對(duì)水泥廠窯頭火焰形狀、鋼鐵廠爐內(nèi)物料加熱、退火及垃圾焚燒爐的燃燒狀況等諸多因素的有效觀察起到高效穩(wěn)產(chǎn)的直接作用。

一、 工業(yè)窯爐高溫電視水冷卻方式
         眾所周知，目前應(yīng)用于在工業(yè)窯爐上的高溫工業(yè)電視系統(tǒng)，無論是國產(chǎn)設(shè)備還是進(jìn)口設(shè)備，大多采用水泠降溫冷卻方式，保證攝相機(jī)系統(tǒng)在高溫環(huán)境下能夠正常工作。但是存在以下問題：
1、冷卻用循環(huán)水質(zhì)的要求較高，冷卻水要符合應(yīng)用于要求，尤其不能使用硬水，防止時(shí)間一長(zhǎng)在水管內(nèi)形成水垢，致使循環(huán)水流不暢通，影響冷卻效果。為此需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃幚怼?
2、使用循環(huán)冷卻水受地區(qū)性質(zhì)很大，如水資源缺乏的地區(qū)應(yīng)用上有一定困難；另外在我國北方地區(qū)，冬季氣溫低，為防止水管凍裂還需采取一定的保溫措施。
3、使用循環(huán)冷卻水除需要增加相應(yīng)水處理設(shè)備，增加設(shè)備的投資外，還加大了設(shè)備的維護(hù)量。

二、 SG-FL型純風(fēng)冷工業(yè)窯爐高溫電視
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理：
         SG-FL3型純風(fēng)冷工業(yè)窯爐高溫電視系統(tǒng)設(shè)備是一種閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。它應(yīng)用于水泥廠回轉(zhuǎn)窯及篦式冷卻機(jī)上，直接監(jiān)視工業(yè)窯爐內(nèi)物料煅燒情況以及工業(yè)窯爐內(nèi)工況。適應(yīng)窯爐內(nèi)溫度最大可達(dá)2000℃，視角最大可達(dá)90°。
         濾清箱在現(xiàn)場(chǎng)用來過濾來自壓縮空氣站的壓縮空氣。控制系統(tǒng)裝置包括控制盤，溫度顯示儀表，壓力控制器和遙控器部分以及精密過濾器，減壓閥，自動(dòng)除油器等氣路處理系統(tǒng)。彩色監(jiān)視器和遙控操作器安裝在中控室內(nèi)。控制系統(tǒng)裝置所需220VAC電源，由中控室UPS不間斷電源長(zhǎng)期供化。探頭及探頭罩均為雙隔層設(shè)計(jì)。在攝相機(jī)和針孔鏡頭之間裝有溫度探測(cè)元件，監(jiān)測(cè)溫度大于50℃，探頭便從窯中自動(dòng)退出。自動(dòng)退出裝置接收窯系統(tǒng)裝置來的信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)探頭伸入或退出回轉(zhuǎn)窯，可在非正常情況下，3秒內(nèi)使探頭退出回轉(zhuǎn)窯外。
        高溫閉路工業(yè)電視系統(tǒng)工作時(shí)，通過操作控制裝置使探頭伸入窯內(nèi)。探頭罩內(nèi)的攝像機(jī)通過伸入窯內(nèi)的探頭中的針孔鏡頭攝取圖像，形成全電視信號(hào)，經(jīng)過控制裝置轉(zhuǎn)換，輸送到中控室內(nèi)監(jiān)視器上顯示窯內(nèi)工況。

2、系統(tǒng)的主要功能特點(diǎn)：
⑴本系統(tǒng)有現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程遙控兩種操作和指示功能，方便用戶操作。
⑵電氣控制采用PLC可編程控制器，大大提高了系統(tǒng)的可操作性和可靠性，用戶可根據(jù)自己的要求自由編程；壓力控制儀表采用日本進(jìn)口產(chǎn)品，溫度顯示儀表采用數(shù)字式顯示儀表，保證控制系統(tǒng)的可靠性和先進(jìn)性，滿足用戶需要。
⑶傳動(dòng)方式
傳動(dòng)部分由最初的小輪車推進(jìn)改為金屬導(dǎo)軌推動(dòng)，使設(shè)備伸進(jìn)退出平衡，可靠運(yùn)行，大大減少探頭罩運(yùn)動(dòng)的周期，（由以前絲桿傳動(dòng)的1.5分鐘減少到3鈔鐘內(nèi)），另外，由于彩帶自鎖的電機(jī)，可合格證設(shè)備在任意安裝角度下使用。
⑷具有完善的自動(dòng)保護(hù)功能，在出現(xiàn)下列幾種情況之一時(shí)，探頭均能自動(dòng)退出回轉(zhuǎn)窯。
1’ 探頭內(nèi)溫度超過設(shè)定值；
2’ 壓縮空氣輸入壓力低于0.2Mpa；
3’ 外界電源斷電時(shí)（需配置UPS電源）
⑸風(fēng)冷技術(shù)保護(hù)
攝像機(jī)系統(tǒng)冷卻保護(hù)采用風(fēng)冷，無需冷卻循環(huán)水。
         總之，SG-FL型純風(fēng)冷工業(yè)窯爐高溫電視系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，控制保護(hù)功能完善，應(yīng)用可靠，其最突出的特點(diǎn)是攝像機(jī)系統(tǒng)采用純風(fēng)冷保護(hù)技術(shù)。

3、談純風(fēng)冷保護(hù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
        工業(yè)窯爐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，窯頭內(nèi)溫度可達(dá)1600℃左右，為保證工業(yè)電視攝相系統(tǒng)在高溫環(huán)境下能正常工作，SG-FL型內(nèi)窺式高溫工業(yè)電視系統(tǒng)設(shè)備采用由窯尾空壓站來的壓縮空氣進(jìn)行冷卻保護(hù)，主要從以下兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮并實(shí)施的。
(1)、攝相機(jī)鏡頭的特殊設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)純風(fēng)冷保護(hù)的前提
        采用耐高溫鏡頭，鏡頭采用進(jìn)口藍(lán)寶石鏡面，粘接材料采用耐高溫材料，使得針孔鏡能耐400℃的高溫，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于攝像機(jī)耐溫程度。
        加長(zhǎng)攝像機(jī)鏡頭，傳統(tǒng)的水泠攝像機(jī)探頭罩全部伸入窯內(nèi)，由于受到攝像機(jī)工作溫度的限制，所以必須彩水冷。而SG-FL350型工業(yè)電視系統(tǒng)加長(zhǎng)了攝像機(jī)鏡頭。當(dāng)工業(yè)電視系統(tǒng)工作時(shí)，只是裝有耐高溫鏡頭部分探頭罩伸入窯內(nèi)，而裝有攝像機(jī)的探頭罩留在窯外，使和攝像機(jī)不會(huì)直接受到窯內(nèi)高溫的熱輻射。
(2)、三路供風(fēng)系統(tǒng)，確保攝像機(jī)系統(tǒng)在高溫下仍能可靠工作
        考慮到窯內(nèi)溫度1600℃，以助記詞鏡頭可以耐200℃高溫，通過換熱和通風(fēng)量設(shè)計(jì)計(jì)算（計(jì)算過程略）結(jié)果表明，一般的強(qiáng)迫風(fēng)冷即可滿足要求。但為進(jìn)一步確保攝像機(jī)系統(tǒng)在高溫下工作的可靠性，該系統(tǒng)考慮了三路供風(fēng)設(shè)計(jì)。
        第一路風(fēng)，是由窯尾空壓機(jī)站來的壓縮空氣經(jīng)截止閥直接進(jìn)入爐門裝置中，該路壓縮空氣保持常通，能夠壓住窯頭火焰和灰塵，有效地減少對(duì)探頭的熱輻射，即使探頭退出爐門裝置后仍是如此。避免爐火直接燒烤爐門機(jī)構(gòu)，探頭及退出裝置，而損壞設(shè)備。
        第二路風(fēng)，如圖中所示的⑴⑵⑶也是由空壓站來的壓縮空氣經(jīng)濾清箱除塵后，經(jīng)過精密過濾器后進(jìn)入探頭罩及探頭外腔，由探頭前部噴入窯內(nèi)并在探頭前部形成風(fēng)幕，這一路風(fēng)是主要的冷卻用風(fēng)。
        第三路風(fēng)，如圖所示中的⑴⑵⑷⑸是由第二路經(jīng)過精密過濾器后分出的一路風(fēng)壓減閥，自動(dòng)除油器進(jìn)入渦旋制冷管。渦旋制冷管可以使壓縮空氣溫度進(jìn)一步將低低，通過渦旋制冷管進(jìn)一步冷卻的壓縮空氣經(jīng)過探頭罩和探頭的內(nèi)腔噴入窯內(nèi)，進(jìn)一步對(duì)攝像機(jī)和鏡頭進(jìn)行冷卻，確保攝像機(jī)系統(tǒng)的安全。為保證攝像機(jī)系統(tǒng)的冷卻效果，對(duì)壓縮空氣的要求如下：
進(jìn)氣溫度≤35℃；　　
進(jìn)氣壓力：0.35-0.7kg/cm2；
流量≥0.3m3/min
一般水泥廠空壓站的壓縮空氣均能滿足引要求。

4、 使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題
       最好由單獨(dú)壓縮空氣管路提供冷卻氣，絕不能在工業(yè)電視系統(tǒng)壓縮空氣氣路上再接上任何其他用氣設(shè)備，以保證冷卻氣壓力穩(wěn)定滿足要求，且冷卻氣中不能含有任何水和油污等其他雜質(zhì)，以免影響工業(yè)電視系統(tǒng)的用氣。
        安裝時(shí)應(yīng)采取一定的防護(hù)措施（如在傳動(dòng)裝置側(cè)面加裝一隔熱防護(hù)板），以防窯頭噴火燒毀管線及設(shè)備。 檢修維護(hù)時(shí)重點(diǎn)檢查行程開關(guān)、溫度傳感器及溫度數(shù)顯表、壓力控制表的功能及線路連接應(yīng)完好，探頭罩伸進(jìn)退出控制功能應(yīng)完善。停窯檢修期間，應(yīng)做好對(duì)自動(dòng)退出裝置所有的機(jī)械機(jī)構(gòu)上活動(dòng)點(diǎn)的定期檢查及潤(rùn)滑工作，保證傳動(dòng)裝置動(dòng)轉(zhuǎn)靈活可靠。

5、 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
         根據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況來看， SG-FL型內(nèi)窺式高溫工業(yè)電視系統(tǒng)完全適合水泥廠回轉(zhuǎn)窯和篦冷機(jī)系統(tǒng)高溫環(huán)境下工況的監(jiān)視。由于不采用水冷卻循環(huán)裝置，無需這方面的設(shè)備投資和維護(hù)，因此該系統(tǒng)設(shè)備的日常維護(hù)工作變得相當(dāng)簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量極少。而且由于其電氣控制系統(tǒng)采用PLC可編程序控制器，伸進(jìn)退出裝置傳動(dòng)部分采用鏈條帶動(dòng)的金屬導(dǎo)軌推動(dòng)，都體現(xiàn)了其技術(shù)及應(yīng)用上的可靠性和先進(jìn)性；另外，該系統(tǒng)外形構(gòu)造（尤其是伸進(jìn)退出裝置和控制箱）小巧精致，造型緊湊美觀，操作靈便；特別是在水泥窯爐煅燒情況的監(jiān)測(cè)上的觀察范圍較大，圖像清晰，應(yīng)用效果顯著，深受用戶歡迎。